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采用故障模式与影响分析评估水平定向钻井技术中的外部风险因素
收讫日期：2021 年 2 月 4 日 接受日期：2021 年 10 月 1 日 摘要 水平定向钻井 (HDD) 是一项非常复杂的技术。尽管通过这种技术安装管道通常是成功的，但也有不成功的例子。由于该技术的复杂性，随着多个过程的相互作用，与这些过程中的不确定性相关的风险起着重要作用。这些风险与地下地层的变化、自然环境的变化、经济环境的变化以及设备的局限性、技术中断和人为因素有关。本文介绍了 HDD 技术中 14 个外部风险因素（8 个自然或环境风险因素以及 6 个经济风险因素）的 FMEA 和 Pareto-Lorenz 分析的风险评估结果。在所提出的方法中，不仅考虑了外部风险因素发生的概率，还考虑了其后果和检测故障的能力，迄今为止，这些因素在文献中尚未明确区分和考虑。这种方法显示了所分析的外部故障的发生、严重性和检测之间的关系。此外，还确定了 HDD 技术中 40 种外部风险检测可能性。计算出的风险优先级数字可以对 HDD 外部故障进行排序，并确定建议的检测选项不令人满意且不足的最关键风险，因此需要探索其他类型的风险应对措施。
最终报告 水平定向钻井
根据此审查，HDD 对地下水、地表水和敏感生态受体都存在潜在风险。目前关于 HDD 影响的科学研究表明，逃逸的钻井泥浆和流体（称为“意外返回物”（IR））可能包含污染物，或以其他方式成为地下水、地表水/沉积物和/或生态敏感区域的污染源。HDD 还可能促进原本独立的地下含水层中污染物的转移和/或交叉污染，尤其是在靠近受污染场地进行时。委员会发现，目前已有关于如何部署 HDD 的指导。但是，新泽西州没有关于监督 HDD 的监管要求。相比之下，常规垂直井受 NJAC 7:9D 的监管。由于在 HDD 项目调查中记录了 IR 和失败的 HDD 造成的重大负面影响，以及使用该技术可能对地下水、地表水和生态区域造成的潜在风险，应考虑在规划、施工、安装和退役的整个过程中对 HDD 进行管理，以防止潜在影响并尽量减少风险。委员会指出，考虑到 HDD 带来的潜在威胁，任何 HDD 法规都可以效仿管理传统井安装的法规，并听取经验丰富的 HDD 承包商的意见。由于 HDD 可能对环境造成影响，委员会建议的 HDD 管理领域包括钻前规划、入口和出口孔管理和废弃规划。