【SY石油天然气标准】 储气库井风险评价推荐做法

ICS75.200
CCSE16
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 76452021
诸气库并风险评价推荐做法
Recommended practice for risk assessment on gas storage well行业标准信息服务平台
2021—11—16发布
国家能源局
2022—02—16实施
行业标准信息服务平台
1范围
2规范性引用文件
3术语、定义与符号
3.1术语和定义
3.2符号
4总体要求
风险评价方法与流程
5.1方法
5.2流程
6资料收集
6.2井设计与建设期资料
6.3运行期资料
6.4其他资料
7风险分析
危害因素识别
泄漏可能性分析
泄漏后果分析
风险估算
8风险判定和风险控制建议
风险判定
风险控制建议
9风险评价报告编制
附录A（资料性）基于井屏障完整性的储气库并定性风险评价方法附录B（资料性）基于风险指数的储气库半定量风险评价方法附录C（资料性）
参考文献
基于故障树的储气库并定量风险评价方法SY/T76452021
SY/T7645-2021
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由石油工业标准化技术委员会储气库专业标准化技术委员会提出并归口。本文件起草单位：中国石油天然气集团公司管材研究所、中国石油天然气股份有限公司储气库分公司、中国石油集团工程技术研究院有限公司、中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司、国家管网集团西气东输公司、中国石油天然气股份有限公司勘探与生产分公司、中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院、中国石油天然气股份有限公司新疆油田分公司、中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司、中国石油天然气股份有限公司华北油田分公司。本文件主要起草人：李丽锋、罗金恒、郭凯、袁光杰、武刚、李力民、孙建华、李彬、王建军、赵新伟、汪传磊、姜炜、夏焱、朱丽霞、李翔、朱德武、赵楠、刘贺、张哲、安国印。行业标准信息服务平台
1范围
储气库井风险评价推荐做法
SY/T 76452021
本文件规定了储气库井运行过程中风险评价要求、流程与方法，包括总体要求、风险评价方法与流程、资料收集、风险分析、风险判定和风险控制建议、风险评价报告编制等内容。本文件适用于气藏型和盐穴型储气库的注采并和监测并风险评价。其他类型储气库井风险评价可参照执行。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件，不注日期的引用文件用于本文件。
危险化学品生产装置和储存设施风险基准GB36894
5化工企业定量风险评价导则
AO/T3046
其最新版本（包括所有的修改单）适奶
3术语、定义与符号
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
井屏障well barrier
控制井筒内部流体泄漏的部件组合。示准信息服务平台
primarywellbarrt
第一井屏障
阻止流体向油管柱外泄漏的屏障。3.1.3
secondary well barrier
第二井屏障
在第一并屏障外阻止流体向外层空间流动的屏障3.2符号
符号见表1，表1中符号适用于本文件。表1符号、说明、单位
灾害对建筑影响区域总面积
热辐射强度门槛值下限值（15.7kW/m2）里的总面积单位
SY/T 76452021
Gr-iak
表1（续）
热辐射强度门槛值上限值（31.5kW/m）里的总面积危害因素/引起泄漏模式S发生的相对概率修正系数，取3.7915
泄漏模式S下失效事件f产生的后果储气库井泄漏造成的经济损失
灾害引起的财产损失费用
服务中断费用
天然气损失费用
设施维修费用
环境影响费用
泄漏位置的维修费用
单位面积建筑复原费用
油管直径
泄漏孔直径
失效事件编号，取1、2、代表泄漏到大气、泄漏到地层建筑总面积占灾害影响区域总面积百分比天然气的燃烧热
可渗透性地层的高度
热辐射强度
热辐射门槛值
基本事件编号
危害因素编学
割集编号
地层的水平渗透性
割集中包含的除主事件m外的基本事件编号主事件对应的编号
泄漏模式S的失效事件f发生概率基本事件1的发生概率
由危害因素引起的基本事件1的发生概率割集K中基本事件1的发生概率
危害因素/引起的割集K的主事件m发生概率泄漏模式S的割集K发生概率
天然气扩展前缘的气水界面压力泄漏位置处的井内压力
nenption
Krodnct
4总体要求
泄漏位置处的外界压力
有效气体泄漏率
表1(续）
泄漏到地层的小泄漏模式的泄漏速率泄漏到地层的气体泄漏速率
随时间变化的气体从井筒向外扩展的距离井简半径，推荐取生产套管半径泄漏模式编号，1~3，代表小泄漏、大泄漏、井喷泄漏位置处的井内温度
泄漏持续时间
服务中断时间
相对风险值
无阻流量标准化值
油管腐蚀度标准化值
失效事件f的经济风险
储气库井到设施的距离标准化值相对风险值的最大值
相对风险值的最小值
A环空压力标准化值
天然气泄漏量
采气速率
轻射率
点热源到胃标点的距离
压力比
天然气的比热容比
天然气比重
喷射火的效率因子
气体黏度
天然气价格
权重系数
应对储气库并进行风险评价和分级管理。信息
应每年至少开展一次储气库井风险识别与评价。4.2
SY/T 76452021
mPa·s
SY/T76452021
当出现下列情况之一时，应重新进行储气库井风险评价：4.3
a）环空异常带压：
b）注采运行工况发生重大变化：c）进行重大维修改造；
d）周边环境发生重大变化。
5风险评价方法与流程
5.1方法
按风险评价结果的量化程度，风险评价可分为定性、半定量及定量三类。5.1.1
应综合风险评价目的、需求、适用性、数据完整程度、危害因素等选择风险评价类别与方法储气库井风险评价常用方法见表2，但不限于此。5.1.3
定性风险评价结果为高风险时，宜再采用半定量或定量方法进行评价。5.1.4
定性风险评价
储气库井风险评价常用方法
专家评价法
安全检查表法
基于并屏障完整性的风险评价方法半定量风险评价
定量风险评价
5.2流程
风险指数法
故障树法
附录A
附录B
附录C
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风险评价流程应包含以下步骤
a）资料收集；
b）危害因素识别；
c）泄漏可能性分析；
d）泄漏后果分析，
e）风险估算，
f）风险判定：
g）风险控制建议。
6资料收集
收集的资料包括井设计与建设期资料、运行期资料和其他资料等。6.2井设计与建设期资料
储气库井设计与建设期资料包括但不限于：4
a）可行性研究、初步设计、老井或采卤溶腔检测评价报告等前期资料：b）地质设计、工程设计、施工设计等设计资料；包括活钻井、测井、录井、完井、试油等施工资料。6.3运行期资料
储气库井运行期资料包括但不限于：SY/T76452021
a）注采运行方案、调整方案、历次作业方案及总结、设备维护保养记录等管理资料：b）并口装置检测及评价、并筒完整性检测及评价、环空保护液检测、出砂监测、并筒泄漏检测、声呐检测等检测资料；
）并口温度及压力、并底温度及压力、流体组分数据、监测井资料等监测资料。6.4其他资料
与储气库井风险评价相关的其他资料包括但不限于：a）临近监测井、矿井分布、附近的人口分布、公共建筑物、道路设施、风速和风向信息、大气状况等周围环境资料；
b）储气库运营单位的危害因素与隐患排查台账、失效分析报告等，c）并相关的风险评价报告；
d）同类行业的历史失效数据：
e）相关法规文件、标准规范和操作规程等7风险分析
7.1危害因素识别
7.1.1储气库井危害因素识别应分析影响并屏障完整性的所有因素，并依据收集的储气库井资料对危害因素进行充分的描述。
7.1.2储气库井危害用素识别方法包括但不限于：a）比较法，如危险因素目录和历史失效数据检查等：b）构造法，如泄漏模式和影响析，c）逻辑分析法，如事件树分析和故障树分析等。，常见的危害因素见表3。
7.1.3应对储气库并的危害因素进行分类识和评价表3储气4开危害日素
设备失效
危害因素
外腐蚀
内腐蚀
制造缺陷
施工缺陷
子因素
管体缺陷
管焊缝缺陷
井口组装缺陷
井口阀门缺陷
管柱磨损
螺纹接头粘扣及密封面损伤
SY/T7645-2021
设备失效
操作相关
机械损伤
自然灾害
7.2泄漏可能性分析
危害因素
表3（续）
服役过程中的设备功能失效
操作相关
第三方/机械破坏
机械疲劳、振动
气候外力作用
子因素
O形垫圈失效
控制/泄放阀失效
水泥环密封失效
封隔器、悬挂器密封失效
注采管柱、套管鞋密封失效
仪器或仪表的失准
储层出砂、流量过大
误操作
库区内第三方活动造成的破坏
人为破坏
压力波动金属疲劳
极端温度
暴雨、洪水
7.2.1储气库井泄漏由单个或多个并屏障共同失效引起，泄漏可能性分析时应分析引起井屏障失效的主要危害因素。
7.2.2储气库井泄漏可能性采用定性、半定量或定量表示。定性表示采用“经常”“可能”“很少”“不可能”，半定量采用失款可能性指数表征，定量采用年失效概率表征。7.2.3储气库井泄漏可能性的定量表征可根据历史失效概率和工程评价模型来确定，并应根据井屏障完好程度对其修正。历史失效数据可采用储运营单位的数据库或者公开发表的行业数据，工程评价模型应根据识别出的危害因素与井屏障完整性的关系来建立。7.3泄漏后果分析
7.3.1泄漏后果分析应估算储气库井泄漏后对人员、财产和环境等产生不利影响的严重程度。7.3.2储气库井泄漏后果分析应涵盖以下因素：a）储气库并的类型，如注采井、监测井和封堵井等；b）储存介质的性质，如易燃性和毒性等；c）泄漏位置，如通过井口泄漏或通过地层迁移泄漏等：d）泄漏速率：
e）减小泄漏量的控制措施，如远程关断等；f）着火的可能性；
g）热辐射、爆炸、中毒或室息等灾害类型；6
h）周围环境；
i）应急响应措施。
SY/T76452021
7.3.3储气库井泄漏后果采用定性、半定量或定量表示。定性表示采用“重大”“较大”“一般”等级别，半定量采用泄漏后果指数表征，定量采用泄漏速率、伤亡人数或经济损失表征。7.4风险估算
储气库井风险估算应综合泄漏可能性和后果分析的结果来评价。常用的方法包括风险矩阵法、风险指数法和概率分析方法等。
8风险判定和风险控制建议
8.1风险判定
8.1.1在进行风险判定时，应考虑的因素包括但不限于以下几点：a）储气库井泄漏后果的严重性，b）储气库井泄漏可能性：
c）储气库井泄漏风险对经济效益的影响：d）降低储气库井泄漏风险的成本。8.1.2风险判定的依据包括：
a）国家法规、强制性技术标准：b）已经被认可的活动或事件的风险c）风险可接受准则或考虑国内外其他工业先例：d）通过长时间运行经验积累，可有效判断储气库井风险严重程度的准则；e）不同储气库并相对风险。
8.2风险控制建议
8.2.1应根据风险判完的结果给出控制风险的措施建议。业标准信息服务平台
8.2.2应对高风险因素高泄可能性事件、高泄漏后果事件、高风险井提出控制建议。9风险评价报告编制
评价报告至少应包括以下内容：a）评价的目的和范围，
b）评价数据及来源说明；
c）风险评价方法，包括软件使用：d）危害因素识别结果，
e）泄漏可能性分析；
f）泄漏后果分析：
g）风险估算；
h）风险判定；
i）结论和风险控制建议。
SY/T76452021
附录A
(资料性）
基于并屏障完整性的储气库并定性风险评价方法储气库并分级原则与风险等级见表A.1，风险等级可接受性及相应措施见表A.2。表A.1储气库井分级原则与风险等级序号
屏障失效已致泄漏发生
井屏障状态
第一井屏障失效，第二井屏障退化或失效第二井屏障失效，第一井屏障退化或失效单个屏障失效可能导致泄漏至地面第一井屏障失效，第二井屏障完好第二井屏障失效，第一井屏障完好第一井屏障完好，第二井屏障退化第二井屏障完好，第一井屏障退化第一井屏障和第二井屏障均完好，或有轻微的问题表A.2不同风险等级对应措施
风险等级
高风险
较高风险
中等风险
低风险
立即开展半定量或定量风险评价：立即实施降低风险的措施或修井作业计划开展风险评价；免费标准bzxz.net
计划开展维修或降低风险的措施作业加强时井屏限完整性的监控
井分级
红色井
橙色井
黄色井
绿色井
管理原则
立即上报上级单位
风险等级
高风险
较高风险
中等风险
低风险
上级单位备案，储气库公司自行监控，并采取相应措施，一且恶化立即上报上级单位加强井屏降完整性的监控
储气库公司自行监控，采取相应措施准信息服务平台
正常监控和维护
储气库公司自行监控
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