海上稠油热采井喷事故风险动态演化模型

摘要

为了精准识别海上稠油热采过程中井喷事故风险传播路径的关键节点，该研究提出一种融合知识图谱(Knowledge Graph,KG)与SIRE(Susceptible-Exposed-Infectious-Recovered)传染病模型的风险动态演化分析方法。该方法基于知识图谱构建井喷事故致因网络，利用SIRE模型刻画风险在事故网络中的传播与演化过程，对节点重要性进行量化评估。其中，初始事件节点的重要性采用累计风险值、最大风险值及达峰时间进行评价，风险演化节点的重要程度通过暴露概率、失效概率和恢复概率进行分析。结果表明:在49个初始事件节点中，注汽效率下降、油管连接泄漏等节点的重要性较高;在井筒完整性失效、注汽系统失效和流固耦合界面失效3种典型情形下，井口压力控制失效、高压流体窜入井筒等风险演化节点表现出更强的风险主导作用;对于风险演化节点进行参数扰动下的鲁棒性测试表明，改进SIRE模型的节点重要性排序稳定性比传统SIRE模型高9.95%。KG-SIRE模型能显著提升关键节点的识别精度与风险干预效果，为海上稠油热采安全风险防控提供了一种结构清晰、可量化、可推演的分析方法。

关键词

海上稠油热采 / 知识图谱 / SIRE模型 / 风险动态演化 / 节点重要性