عنوان پایان‌نامه
ارزیابی قابلیت اطمینان انسان در عملیات حفاری چاه های نفت و گاز با استفاده از تکنیک Cream مطالعه موردی شرکت ملی حفاری ایران
- رشته تحصیلی
- ایمنی، بهداشت و محیط زیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73677;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1416;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 73677;کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1416
- تاریخ دفاع
- ۲۷ بهمن ۱۳۹۴
- دانشجو
- علی هادی
- استاد راهنما
- حمیدرضا جعفری, سعید گیوه چی
- چکیده
- طی سالیان اخیر فوران چاههای نفت و گاز بعنوان رویدادی با پتانسیل آسیب‌رسانی بالا به افراد، محیط زیست و تجهیزات، توجه عمومی را به خود معطوف ساخته که چگونگی عملکرد انسان در آن بسیار برجسته است. علیرغم اینکه بارها به اهمیتِ توجه به عوامل انسانی در ارزیابی‌های ایمنی در عملیات حفاری چاههای نفت و گاز و بروز چنین رویدادهایی اشاره شده‌است، ولی ارزیابی قابلیت اطمینان انسان(HRA) در اینگونه ارزیابی‌ها جایگاه خود را بدرستی پیدا نکرده است. در تحقیق حاضر با استفاده از نسخه بهبود‌یافته‌ای از روش تجزیه و تحلیل خطاهای شناختی و قابلیت اطمینان انسان (CREAM)، قابلیت اطمینان انسان در عملیات حفاری چاههای نفت و گاز مورد بررسی قرارگرفت. در نسخه جدید و بهبود یافته روش CREAM علاوه بر بیان دلایل ریشه‌ای یک رویداد، راهکارهایِ حذف موثر آنها نیز ارائه شد. همچنین با استفاده از روش تصمیم گیری آزمون و ارزیابی آزمایشگاهی (DEMATEL)، تصویر بهتری از روابط و ارتباطات درونیِ CPCها ارائه شد. در ادامه با استفاده از فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)و منطق فازی، احتمالات قابلیت اطمینان انسان در روش CREAM و در عملیات حفاری چاههای نفت و گاز بطور کمی محاسبه گردید. در پایان نیز با استفاده از تکنیک AHP و روش شباهت به گزینه ایده‌آل (TOPSIS) فازی، بهترین گزینه کنترل خطرات با بهره‌گیری از قضاوت خبرگان انتخاب شد. بمنظور نشان‌دادن عملکرد روشهای ارائه شده، دو مطالعه موردی با دو رویکرد گذشته‌نگر و آینده‌نگر انجام شد. تحلیل خطای انسانی مربوط به وضعیت فورانگیردالیزی و شیر هیدرولیک چهار اینچ جهت کنترل فوران نشان داد که عدم بررسی، اقدام جزئی، فقدان دانش کافی، بی‌توجهی و عدم دقت و ضعف در ارتباطات، حالات خطای ممکن هستند. نتایج روش CREAM برای رویدادهای چاه شماره 120 میدان نفتی رگ‌سفیدو حادثه فوران چاه شماره 76 میدان نفتی بی‌بی‌حکیمه ، نشان داد که حالت کنترلی کارکنان سکوی حفاری به ترتیب "فرصت‌طلبانه" و "سخت" بوده‌است. گزینه‌های کنترل ریسک از سه دیدگاه مدیریتی، عملیاتی و مهندسی مورد بررسی قرارگرفت. بررسی روابط و میزان اهمیت و تاثیر شرایط عمومی عملکرد در حادثه فوران چاه شماره 76 میدان نفتی بی‌بی‌حکیمه نشان داد که عامل ”کیفیت همکاری بین کارکنان سکوی حفاری” تاثیرگذارترین عامل و ”دردسترس بودن برنامه‌ها و رویه‌های کاری” تاثیرپذیرترین عامل محسوب می‌گردد. عوامل ”کیفیت همکاری بین کارکنان سکوی حفاری” و ” دردسترس بودن برنامه‌ها و رویه‌های کاری” به ترتیب دارای بیشترین و کمترین ارتباط با پنج عامل دیگر است. براساس تحلیل کمی انجام شده، مقدار احتمال شکست عملکرد انسان در مهار فوران چاه شماره 76 میدان نفتی بی‌بی‌حکیمه، معادل 702/0 بود و براساس مدل کنترل زمینه‌ای روش تجریه و تحلیل خطاهای شناختی و قابلیت اطمینان انسان در محدوده 1/0 تا 0/1 که همان وضعیت ”سخت” است قرار دارد. بررسی گزینه‌های پیشنهادی کاهش ریسک درمورد حادثه چاه شماره 120 میدان نفتی رگ‌سفید نشان داد که گزینه ”نصب سیستم‌های اتوماتیک و مکانیزه جهت کاهش دخالت انسان (HR)” گزینه برتر است و پس از آن گزینه ” انجام ارزیابی ریسک‌های مربوط به عملیات حفاری و لحاظ نمودن آنها در طراحی برنامه حفاری چاه (DR) ” است. سه گزینه دیگر در اولویت‌های بعدی قرار دارند.
- Abstract
- In recent years the blowout of oil and gas wells as events with high potential damage to people, environment and equipment, have drawn public attention turned to how the human performance is very prominent. Although many times the importance of human factors in safety assessments in drilling oil and gas wells and the incidence of such events noted, but human reliability assessment (HRA) is not properly in place. In this study, using new and improved Cognitive Reliability and Error Analysis Method (CREAM), human reliability in drilling oil and gas wells was studied. In the improved method, either the root cause of an event or effective risk control strategies are also provided. As well as, using Decision Making Trial and Evaluation Laboratory (DEMATEL), a better view of relationships within the CPC were presented. Then, using the analytic hierarchy process (AHP) and fuzzy logic, probability and reliability of the CREAM method in drilling oil and gas wells quantitatively calculated. In the end, using AHP method and Fuzzy Technique for Order of Preference by Similarity to Ideal Solution (F-TOPSIS), the best option to manage risks by using an expert judgment was selected. In order to illustrate the proposed model, two case studies with retrospective and prospective approach, were conducted. Analysis of human error related to Blowout preventer situation (open/close) and four inches' hydraulic valve to control the well blowout showed that the lack of investigation, partial action, lack of knowledge, ignorance and inattention and lack of communication, are possible error states. Results CREAM method for Ragsefid oil well No. 120 and No. 76 oil well blowout accident Bibi Hakimeh, showed that the rig's staff state of control as "opportunistic" and "hard", respectively. Risk control options from three perspectives of management, operational, and engineering were investigated. Analyzing of impact and relationships of Common Performance Condition (CPC) in the incident Bibi Hakimeh oilfield blowout (76) showed that "the quality of cooperation between the drilling rig's staff," is the most influential factor and "availability of programs and business practices" is one of the most affluent. The " quality of cooperation between drilling rig's staff" and "availability of procedure and plan", respectively, had the most and least relationship with five other factors. Based on quantitative analysis performed, the probability of failure of human performance in controlling the well Bibi Hakimeh No. 76 blowout was 0.702, and based on Contextual Control Model was between 0.1 to 1.0, equivalent "Hard" in COCOM. Review of proposed Risk Control Options of Ragsefid oil well No. 120 showed that the "installation of automatic and automated devices to reduce human intervention (HR)" and "assessment risks associated with drilling operations and including them in the design of drilling programs (DR)" was the best and better options. Keywords: Oil & Gas well blowout, HRA, CREAM, DEMATEL, AHP, Fuzzy TOPSIS
