آنالیز ریسک فوران (Blow out) چاه‌های اکتشافی نفت و گاز در فاز عملیات حفاری با استفاده از تکنیک تحلیل پاپیونی (BTA) و شبکه بیزین

مقدمه: اکتشاف و توسعه صنایع نفت و گاز همواره با ریسک های متعددی از قبیل تلفات نیروی انسانی، آلودگی های زیست محیطی و ازبین رفتن تجهیزات ومنابع همراه است. یکی از مهم‌ترین و پرهزینه‌ترین خطرات صنعت حفاری در زمینه نفت و گاز، خطر فوران  چاه‌های نفت و گاز است. فوران چاه می‌تواند به پیامدهای جبران‌ناپذیری از قبیل انفجار، تلفات شدید انسانی و فجایع زیست‌محیطی منجر گردد. آنالیز ریسک یکی از مهم‌ترین ابزارهای ارزیابی خطرات، طراحی اقدامات کاهشی خطر و افزایش سطح ایمنی در این صنایع است. در همین راستا مطالعه حاضر با  هدف شناسایی و آنالیز علل ریشه ایی منجر به سیلان و وقوع فوران درچاه‌های اکتشافی نفت و گاز، با استفاده از تکنیک آنالیز پاپیونی BTA و رویکرد شبکه بیزین BN در بخش ساحلی صنعت حفاری ایران انجام گرفت. روش کار: در این مطالعه به منظور شناسایی و ارزیابی رویدادهای پایه دخیل در بروز سیلان (Kick) از آنالیز درخت خطا (FTA) و برای ارزیابی لایه های ایمنی کنترل کننده فوران و همچنین پیامدهای  احتمالی ناشی از سیلان از جمله  رخداد فوران از آنالیز درخت رویداد(ETA)  استفاده گردید. سپس با ترکیب روش های FTA و ETA  بوسیله تکنیک پاپیونی Bow Tie Analysis (BTA)  سناریو های احتمالی حادثه و همچنین پیامدهای ناشی از رخداد سیلان شناسایی شد. در نهایت با استفاده از شبکه بیزین BN میزان احتمال فوران و سایر پیامد های  حاصل از وقوع سیلان درچاه محاسبه گردید.   یافته‌ها: بر اساس نتایج بدست آمده درمجموع 24 علت یا نقص (رویداد پایه) در بروز رویداد اصلی یا همان سیلان دخالت دارند. همچنین 7 لایه کنترلی در پیشگیری از وقوع فوران شناسایی گردید. رویداد های پایه همراه با احتمالات رخداد و میزان اهمیت هریک در سمت چپ و پیامدهای بعد از رویداد اصلی همراه با احتمالات رخداد هریک در سمت راست دیاگرام BTA مشخص گردید. احتمال وقوع رویداد اصلی (سیلان) و پیامد نهایی(فوران) به ترتیب  9 ×10-2  و 3.5 ×10-5 محاسبه شد. نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج حاصل از این مطالعه، ورود به لایه پرفشار در سازند حفاری و کاهش فشار ته چاهی به‌عنوان مهم‌ترین علل ریشه ای در ایجاد سیلان شناخته شده اند. همچنین از بین لایه های کنترلی فوران تشخیص به موقع سیلان و عملکرد صحیح سیستم فوران گیر سرچاهی (BOP) Blowout Preventer ، مهمترین نقش را در پیشگیری از وقوع فوران ایفا می کنند.

Keywords:

Blowout , Kick , Risk assessment , Bow tie analysis (BTA) , Bayesian network (BN). , فوران , سیلان , ارزیابی ریسک , تحلیل پاپیونی (BTA) , شبکه بیزین (BN)