چارچوب یکپارچه FTA–MCDM برای شناسایی علل ریشهای و اولویتبندی عوامل کنترلی در فوران چاههای نفت و گاز (مطالعه موردی: میدان گازی پارس جنوبی)
فصلنامه علمی پژوهشی بهداشت در عرصه,
دوره 13 شماره 3 (1404),
10 خرداد 2026
,
صفحه 58-68
https://doi.org/10.22037/jhf.v13i3.47508
چکیده
زمینه و اهداف: فوران چاههای نفت و گاز، مهم ترین ریسک در صنعت حفاری محسوب میشود. پژوهش حاضر با هدف تحلیل علل ریشهای و ارزیابی مخاطرات فوران چاههای نفت و گاز با متد FTA و اولویتبندی عوامل کنترلی موثر با روش تصمیمگیری چند معیاره در میدان گازی پارس جنوبی در سال 1402 صورت گرفته است.
مواد و روشها: پژوهش توصیفی- کاربردی حاضر در یک دکل حفاری خشکی انجام شد. شناسایی علل ریشهای فوران چاه با استفاده از روش تحلیل درخت خطا (FTA) و بر اساس نظرات 10 نفر از کارشناس صورت گرفت. تحلیل کمی درخت خطا و محاسبه احتمال فوران چاه با استفاده از نرمافزار Cara‑FaultTreeانجام شد. اولویتبندی عوامل کنترلی شناسایی شده با بهرهگیری از روش تصمیمگیری چند معیاره انجام گرفت. در انجام این پژوهش و استفاده از منابع، رعایت موازین اخلاقی انجام گردید.
یافتهها: تعداد 24 رویداد پایهای و میانی شناسایی گردید. خطای انسانی با مقدار 0/01 ای بیشترین مقدار احتمال شکست از میان رویدادهای بررسی شده بوده است. احتمال فوران هیدروکربنی چاه برابر با ۴-۱۰´ 8/2 است. مؤلفههای فرو ریزش دکل حفاری، حوادث طبیعی و خرابی سیستم جلوگیریکننده فوران به ترتیب با ضرایب ۴- ۱۰´ 1/224، 7- ۱۰´ 5/508 و 8- ۱۰´ 7/65 به عنوان عوامل اصلی بروز حادثه فوران چاه در این پژوهش شناسایی شدند.
نتیجهگیری: کارایی و قابلیت اطمینان لایه حفاظتی به عنوان راهکار اساسی برای مقابله با این تهدید در چاههای نفت و گاز پیشنهاد میشود.
- فوران چاههای نفت و گاز
- تحليل درخت خطا
- تصمیمگیری چند معیاره
ارجاع به مقاله
مراجع
1- Gholamnia R, Amirsalari Fard F, Khaloo Sh, Saeedi R. Identifying and prioritizing the main factors and components affecting health, safety and environment (HSE) motivation in the construction industry using fuzzy Delphi and network analysis process (ANP) methods. Journal of Health in the Field 2022; 10(2):20-29 (In Persian).
2- Wei L, Yang X, Xi C, Hong C, Yumin L, Xueqing L. Research and application of downhole blowout prevention system while drilling: A review. Journal of Petroleum Science and Engineering 2020; 188:106882. Doi: 10.1016/j.petrol.2019.106882.
3- Abdel-Basset M, Gunasekaran M, Mohamed M, Chilamkurti N. A framework for risk assessment, management and evaluation: Economic tool for quantifying risks in supply chain. Future Generation Computer Systems 2019; 90(1):489-502. Doi: 10. 1016/ j. future.2018.08.035.
4- Ostrom LT, Wilhelmsen CA. Risk assessment: tools, techniques, and their applications. John Wiley & Sons. 2019.
5- Shabani A, Mirghafari M, Seyedzadeh A, Hamerezaee M, Mouloudpourfard B. Identifying and assessing risk in a textile industry in Iran using the technique of Failure Modes and Effects Analysis (FMEA). Journal of Health in the Field 2024; 12(1):11-21 (In Persian).
6- Asgari R, Hajjar Tabar M, Bagheri A. Investigating the relationship between HSE culture and burnout of treatment staff .Journal of Health in the Field 2023; 11(1):1-6 (In Persian).
7- Shukla A, Karki H. Application of robotics in offshore oil and gas industry—A review Part II. Robotics and Autonomous Systems 2016; 75:508-24.
8- Adumene S, Ikue-John H. Offshore system safety and operational challenges in harsh Arctic operations. Journal of Safety Science and Resilience 2022; 3(2):153-68.
9- Millett JM, Wilkins AD, Campbell E, Hole MJ, Taylor RA, Healy D, et al. The geology of offshore drilling through basalt sequences: Understanding operational complications to improve efficiency. Marine and Petroleum Geology 2016; 77:1177-92.
10- Yin B, Li B, Liu G, Wang Z, Sun B. Quantitative risk analysis of offshore well blowout using bayesian network. Safety Science 2021; 135:105080. Doi: 10. 1016/ j.ssci.2020.105080.
11- Shafiee M, Elusakin T, Enjema E. Subsea blowout preventer (BOP): Design, reliability, testing, deployment, and operation and maintenance challenges. Journal of Loss Prevention in the Process Industries 2020; 66:104170. Doi: 10. 1016/j.jlp.2020.104170.
12- Premarathne U, Suzuki N, Ratnayake N, Kularathne C. Burial and thermal history modelling of the Mannar Basin, offshore Sri Lanka. Journal of Petroleum Geology 2016; 39(2):193-213. Doi: 10.1111/jpg.12640.
13- Gao B, Han X, Zhang H. Study on H2S monitoring technique for high risk wellsite. Procedia Engineering 2012; 45:898-903.
14- Abimbola M, Khan F, Khakzad N, Butt S. Safety and risk analysis of managed pressure drilling operation using Bayesian network. Safety science 2015; 76:133-44. Doi: 10.1016/j.ssci.2015.01.010
15- Slater DH. Was the Deepwater Horizon incident a “Normal” accident?. Safety Science 2023; 168:106290. Doi: 10. 1016/j.ssci.2023.106290.
16- Tayefeh Younesi A, Sabah M, Ameri Shahrabi MJ. Assesment of self-killing as a blowout control method in deep water wells. Journal of Petroleum Geomechanics 2022; 5(2):17-33.
17- Shamsuddin DSNA, Fekeri AFM, Muchtar A, Khan F, Khor BC, Lim BH, et al. Computational fluid dynamics modelling approaches of gas explosion in the chemical process industry: A review. Process Safety and Environmental Protection 2023; 170:112-38.
18- Cristea G, Constantinescu DM. A comparative critical study between FMEA and FTA risk analysis methods. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 2017; 252(1):012046.
19- Kokangül A, Polat U, Dağsuyu C. A new approximation for risk assessment using the AHP and Fine Kinney methodologies. Safety Science 2017; 91:24-32. Doi: 10.1016/j.ssci.2016.07.015.
20- Reese J, Hatteburg R, Partain L. Managing a blowout: A case study. Journal of Petroleum Technology 2001; 53(07):14-84.
21- Kabdoloy A, Feltracco D, Dupal K, Jones R, Zausa F, Gandini G, et al. Safest available technology to reduce the blowout probability in high-h2s and high-pressure drilling and completions applications while using a surface BOP. In International Petroleum Technology Conference 2022 Feb. P: D031S070R002. Doi: 10. 2523/ IPTC- 22152-MS.
22- - Afi F, Aji WS, Noviansyah M, Aquar A, Usman R, Pentury N, et al. How to survive brown oil field production-re-route venting system to derrick mast rig to anticipate oil production losses. In SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition 2015 (pp. SPE-176235). SPE. 2015. Doi: 10.2118/176235-MS.
23- Januarilham Y. Analysis of component criticality in the blowout preventer. School of Air Sciences: Stavanger University 2012; P:118-122.
24 Buali M, Al-Zaid M, Abdulghaffar T, Gallagher B. First worldwide development and deployment of a uniquely designed blowout stopper. In International Petroleum Technology Conference 2023 Feb 28; Bangkok, Thailand. P IPTC-23023-EA. Doi: 10. 2523/ IPTC- 23023-EA.
25- Sanchez J. Down hole blowout preventer (DH-BOP): Innovador equipo de seguridad para el control de influjos (Doctoral dissertation). 2011.
26- Carapezza ML, Ranaldi M, Tarchini L, Gattuso A, Pagliuca NM, Vinci M, Barberi F. Dangerous emissions of endogenous CO2 and H2S from gas blowouts of shallow wells in the Rome Municipality (Italy). Applied geochemistry 2020; 123:104769. Doi: 10. 1016 /j. apgeochem.2020. 104769.
27- Tetteh DA, Salehi S, Ghalambor A, Konate N. Mud-Gas separator analysis: A comprehensive review of sizing, design criteria, and industry standards. In SPE/IADC Drilling Conference and Exhibition 2024 March 5-7; Texas, USA. P: 1-23.
28- Yang D, Chen G, Shi J, Li X. Effect of gas composition on dispersion characteristics of blowout gas on offshore platform. International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering 2019; 11(2):914-22.
29- Brkić D, Praks P. Probability analysis and prevention of offshore oil and gas accidents: Fire as a cause and a consequence. Fire 2021; 4(4):71. Doi: 10. 3390/ fire4040071.
30- Wood DA. Natural gas drilling: an overview of sustainability challenges. Sustainable Natural Gas Drilling 2024; 4:3-34.
- چکیده مشاهده شده: 46 بار