تجزیه وتحلیل علل ریشه ای فوران (Blow out) چاه های نفت و گاز در صنعت حفاری با استفاده از روش پاپیونی (Bow-Tie)

یکی از مهم ترین و پرهزینه ترین خطرات صنعت حفاری در زمینه نفت و گاز، خطر فوران چاه های نفت و گاز است. فوران چاه می تواند به پیامدهای جبران ناپذیری، از قبیل انفجار، تلفات شدید انسانی و فجایع زیست محیطی منجر گردد. آنالیز ریسک یکی از مهم ترین ابزارهای ارزیابی خطرات، طراحی اقدامات کاهشی خطر و افزایش سطح ایمنی در این صنایع است. در همین راستا مطالعه حاضر با هدف شناسایی علل ریشه ای و ارزیابی ریسک فوران چاه های نفت و گاز در صنعت حفاری، با استفاده از تکنیک آنالیز پاپیونی (BTA) Bow tie Analysis انجام گرفت. در این مطالعه علل ریشه ای فوران چاه در بخش ساحلی چاه های اکتشافی صنعت حفاری، با به کارگیری تکنیک FTA شناسایی شد. همچنین با استفاده از روش ETA، پیامدهای مرتبط با شکست هر یک از موانع کنترل فوران پیش بینی و احتمال هر پیامد محاسبه گردید. درنهایت با استفاده از دیاگرام BTA مسیر حادثه و موانع کنترلی آن از علل تا پیامدها ترسیم و بررسی گردید. بر اساس نتایج بدست آمده، درمجموع 28 علت یا نقص (رویداد پایه) در بروز رویداد اصلی یا همان سیلان (Kick) دخالت دارند، همچنین 8 لایه کنترلی در پیشگیری از وقوع فوران شناسایی گردید. رویداد های پایه همراه با احتمالات رخداد و میزان اهمیت هریک در سمت چپ و پیامدها ی 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 × 23/1 و × 94/2 محاسبه شد. بر اساس نتایج تحلیل دیاگرام BTA در این مطالعه، ورود به لایه پرفشار در سازند حفاری وخطای انسانی از قبیل پر نکردن مناسب چاه با سیال حفاری در زمان لوله بالا کردن(Trip up) به عنوان مهم ترین علل ریشه ای در ایجاد سیلان شناخته شد. همچنین از بین لایه های کنترلی فوران لایه اول (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.