本發(fā)明涉及油氣開發(fā)領(lǐng)域，尤其涉及一種極地鉆井平臺的井噴泄漏風(fēng)險處理方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、井噴泄漏是極地地區(qū)的石油和天然氣勘探開發(fā)活動中較為嚴重的事故，可能會造成重大的生命財產(chǎn)損失和嚴重的環(huán)境破壞。

2、相關(guān)技術(shù)可以在可接受的風(fēng)險水平下安全進行有效的井噴泄漏風(fēng)險管理，比如對井噴泄漏進行的風(fēng)險辨識、分析和控制，對于油氣勘探開發(fā)作為至關(guān)重要。但是，相關(guān)技術(shù)對極地的井噴泄漏風(fēng)險處理方式較少。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種極地鉆井平臺的井噴泄漏風(fēng)險處理方法及裝置，用以解決相關(guān)技術(shù)對極地的井噴泄漏風(fēng)險處理方式較少的缺陷，豐富對極地的井噴泄漏風(fēng)險處理方式。

2、第一方面，一種極地鉆井平臺的井噴泄漏風(fēng)險處理方法，包括：

3、將極地鉆井平臺的井噴泄漏事故作為頂事件，將所述極地鉆井平臺劃分為與所述頂事件具有關(guān)聯(lián)的多個子系統(tǒng)；

4、將所述多個子系統(tǒng)的故障事件確定為所述頂事件對應(yīng)的多個中間事件，并確定所述頂事件與所述多個中間事件間的邏輯關(guān)系；

5、確定每個所述中間事件對應(yīng)的底事件，以及確定每個所述中間事件與對應(yīng)所述底事件間的邏輯關(guān)系；

6、根據(jù)所述頂事件、每個所述中間事件、每個所述底事件和對應(yīng)的邏輯關(guān)系，構(gòu)建故障樹模型；

7、根據(jù)所述故障樹模型對應(yīng)的第一貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，識別對所述井噴泄漏事故具有關(guān)鍵影響的所述底事件。

8、可選的，所述根據(jù)所述頂事件、每個所述中間事件、每個所述底事件和對應(yīng)的邏輯關(guān)系，構(gòu)建故障樹模型，包括：

9、創(chuàng)建所述頂事件對應(yīng)的頂事件節(jié)點，創(chuàng)建每個所述中間事件對應(yīng)的中間事件節(jié)點，以及創(chuàng)建每個底事件對應(yīng)的底事件節(jié)點；

10、基于所述頂事件與所述多個中間事件間的邏輯關(guān)系，在所述頂事件節(jié)點與所述中間事件節(jié)點間創(chuàng)建相應(yīng)的邏輯門，以及基于所述中間事件與所述底事件間的邏輯關(guān)系，在所述中間事件節(jié)點與所述底事件節(jié)點間創(chuàng)建相應(yīng)的邏輯門，以構(gòu)建所述故障樹模型；

11、其中，所述故障樹模型中包括所述頂事件節(jié)點、每個所述中間事件節(jié)點、每個所述底事件節(jié)點以及對應(yīng)的邏輯門。

12、可選的，所述根據(jù)所述故障樹模型對應(yīng)的第一貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，識別對所述井噴泄漏事故具有關(guān)鍵影響的所述底事件，包括：

13、將所述故障樹模型映射為所述第一貝葉斯網(wǎng)絡(luò)；

14、根據(jù)所述第一貝葉斯網(wǎng)絡(luò)識別對所述井噴泄漏事故具有關(guān)鍵影響的所述底事件。

15、可選的，所述將所述故障樹模型映射為所述第一貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，包括：

16、將所述故障樹模型中的每個所述底事件節(jié)點作為根節(jié)點，將所述故障樹模型中的每個所述中間事件節(jié)點作為中間節(jié)點，以及將所述故障樹模型中的所述頂事件節(jié)點作為葉節(jié)點；

17、根據(jù)所述故障樹模型中所述頂事件節(jié)點和每個所述中間事件節(jié)點間的邏輯門，生成所述葉節(jié)點和每個所述中間節(jié)點間的條件概率關(guān)系；以及，根據(jù)所述故障樹模型中每個所述中間事件節(jié)點與所述底事件節(jié)點間的邏輯門，生成每個所述中間節(jié)點與對應(yīng)所述根節(jié)點間的條件概率關(guān)系；

18、將所述根節(jié)點、每個所述中間節(jié)點、所述葉節(jié)點和對應(yīng)的條件概率關(guān)系整體作為所述第一貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。

19、可選的，所述根據(jù)所述第一貝葉斯網(wǎng)絡(luò)識別對所述井噴泄漏事故具有關(guān)鍵影響的所述底事件，包括：

20、獲取每個所述底事件的發(fā)生概率，并將所述底事件的發(fā)生概率設(shè)置為所述第一貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中對應(yīng)所述根節(jié)點的先驗概率；

21、基于所述第一貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中的條件概率關(guān)系和每個所述根節(jié)點的先驗概率，確定每個所述中間節(jié)點和所述葉節(jié)點的先驗概率；

22、在假設(shè)所述頂事件一定發(fā)生的情況下，對應(yīng)設(shè)置所述第一貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中所述葉節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)，基于所述第一貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中的條件概率關(guān)系、所述葉節(jié)點的先驗概率和每個所述中間節(jié)點的先驗概率，依次確定每個所述中間節(jié)點和每個所述根節(jié)點的后驗概率；

23、根據(jù)每個所述根節(jié)點的后驗概率和先驗概率，確定每個所述根節(jié)點的概率變化率；

24、分別將每個所述根節(jié)點的概率變化率與預(yù)設(shè)閾值進行大小比較，以確定出所有目標(biāo)根節(jié)點；其中，所述目標(biāo)根節(jié)點的概率變化率高于所述預(yù)設(shè)閾值；

25、將所有目標(biāo)根節(jié)點確定為對所述井噴泄漏事故具有關(guān)鍵影響的所述底事件。

26、可選的，所述方法還包括：

27、將所述井噴泄漏事故作為初始事件，并根據(jù)所述初始事件構(gòu)建事件樹模型；

28、將所述事件樹模型轉(zhuǎn)換為第二貝葉斯網(wǎng)絡(luò)；

29、基于所述第二貝葉斯網(wǎng)絡(luò)評估所述極地鉆井平臺的安全性。

30、可選的，所述根據(jù)所述初始事件構(gòu)建事件樹模型，包括：

31、確定所述極地鉆井平臺中用于處理所述初始事件的多級安全屏障；其中，所述多級安全屏障中的第一級所述安全屏障在所述初始事件發(fā)生的情況下投入使用，其他級所述安全屏障均在前一級所述安全屏障失效的情況下投入使用；

32、確定每級所述安全屏障對應(yīng)的投入后果；

33、創(chuàng)建所述初始事件對應(yīng)的初始事件節(jié)點，創(chuàng)建所述多級安全屏障對應(yīng)的多級安全節(jié)點，以及創(chuàng)建所述投入后果對應(yīng)的后果節(jié)點；

34、在所述初始事件節(jié)點、所述多級安全節(jié)點和所述后果節(jié)點間建立事件演化鏈路，并作為事件樹模型；

35、所述基于所述第二貝葉斯網(wǎng)絡(luò)評估所述極地鉆井平臺的安全性，包括：

36、根據(jù)所述第二貝葉斯網(wǎng)絡(luò)評估每級所述安全屏障的有效性。

37、可選的，所述將所述事件樹模型轉(zhuǎn)換為第二貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，包括：

38、根據(jù)所述事件樹模型中的所述初始事件節(jié)點創(chuàng)建對應(yīng)的貝葉斯初始事件節(jié)點，初始化所述貝葉斯初始事件節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)；根據(jù)所述事件樹模型中的所述多級安全節(jié)點創(chuàng)建對應(yīng)的多級貝葉斯安全節(jié)點，初始化每個所述貝葉斯安全節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)；

39、基于所述后果節(jié)點創(chuàng)建對應(yīng)的貝葉斯后果節(jié)點，并初始化所述貝葉斯后果節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)；其中，所述貝葉斯后果節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)用于標(biāo)識每個所述投入后果；

40、根據(jù)所述事件樹模型中的所述事件演化鏈路，生成所述貝葉斯初始事件節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)、每級所述貝葉斯安全節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)和所述貝葉斯后果節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)間的條件概率關(guān)系；

41、將所述貝葉斯初始事件節(jié)點、每級所述貝葉斯安全節(jié)點、所述貝葉斯后果節(jié)點和節(jié)點狀態(tài)間的條件概率關(guān)系整體作為所述第二貝葉斯網(wǎng)絡(luò)。

42、可選的，所述貝葉斯初始事件節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)用于標(biāo)識所述初始事件是否發(fā)生，每級所述貝葉斯安全節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)用于標(biāo)識對應(yīng)的所述安全屏障為有效或失效；

43、所述根據(jù)所述第二貝葉斯網(wǎng)絡(luò)評估每個所述安全屏障的有效性，包括：

44、獲取每級所述安全屏障的失效概率，并將每級所述安全屏障的失效概率作為對應(yīng)所述貝葉斯安全節(jié)點的先驗概率；

45、在假設(shè)所述初始事件一定發(fā)生的情況下，對應(yīng)設(shè)置所述第二貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中所述貝葉斯初始事件節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)；

46、對于任一所述貝葉斯安全節(jié)點，當(dāng)設(shè)置所述貝葉斯安全節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)為失效時，根據(jù)所述第二貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中的條件概率關(guān)系和所述貝葉斯安全節(jié)點的失效概率確定對應(yīng)所述投入后果的第一發(fā)生概率，當(dāng)設(shè)置所述貝葉斯安全節(jié)點的節(jié)點狀態(tài)為成功時，根據(jù)所述第二貝葉斯網(wǎng)絡(luò)中的條件概率關(guān)系和所述貝葉斯安全節(jié)點的失效概率確定對應(yīng)所述投入后果的第二發(fā)生概率，根據(jù)所述第一發(fā)生概率與所述第二發(fā)生概率間的差值評估所述安全屏障的有效性。

47、第二方面，本發(fā)明提供一種極地鉆井平臺的井噴泄漏風(fēng)險處理裝置，包括：

48、作為單元，用于將極地鉆井平臺的井噴泄漏事故作為頂事件；

49、劃分單元，用于將所述極地鉆井平臺劃分為與所述頂事件具有關(guān)聯(lián)的多個子系統(tǒng)；

50、第一確定單元，用于將所述多個子系統(tǒng)的故障事件確定為所述頂事件對應(yīng)的多個中間事件；

51、第二確定單元，用于確定所述頂事件與所述多個中間事件間的邏輯關(guān)系；

52、第三確定單元，用于確定每個所述中間事件對應(yīng)的底事件；

53、第四確定單元，用于確定每個所述中間事件與對應(yīng)所述底事件間的邏輯關(guān)系；

54、第一構(gòu)建單元，用于根據(jù)所述頂事件、每個所述中間事件、每個所述底事件和對應(yīng)的邏輯關(guān)系，構(gòu)建故障樹模型；

55、識別單元，用于根據(jù)所述故障樹模型對應(yīng)的第一貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，識別對所述井噴泄漏事故具有關(guān)鍵影響的所述底事件。

56、本發(fā)明提供的極地鉆井平臺的井噴泄漏風(fēng)險處理方法及裝置，可以將井噴泄漏事故作為頂事件，將極地鉆井平臺劃分為與頂事件具有關(guān)聯(lián)的多個子系統(tǒng)；將多個子系統(tǒng)的故障事件確定為頂事件對應(yīng)的多個中間事件，并確定頂事件與多個中間事件間的邏輯關(guān)系；確定每個中間事件對應(yīng)的底事件，以及確定每個中間事件與對應(yīng)底事件間的邏輯關(guān)系；根據(jù)頂事件、每個中間事件、每個底事件和對應(yīng)的邏輯關(guān)系，構(gòu)建故障樹模型；根據(jù)故障樹模型對應(yīng)的第一貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，識別對井噴泄漏事故具有關(guān)鍵影響的底事件，可以有效實現(xiàn)對極地的井噴泄漏風(fēng)險的處理，豐富極地的井噴泄漏風(fēng)險處理方式，增強極地的井噴泄漏風(fēng)險處理方式的多樣性。