石油钻井工程事故的预警技术的应用

王国申

摘 要：石油对社会经济的发展有着重大的作用，因此注重石油开采是非常重要的。但石油开采环境较为复杂恶劣，导致石油在开采过程中经常出现各种安全事故，这不仅影响了石油工作的顺利展开，而且还影响了企业的经济效益，所以在石油钻井工程中应用事故预警技术是十分必要的，只有注重事故预警技术应用，才能确保石油钻井工程安全稳定运行，从而提升石油开采质量和效果。

关键词：石油钻进工程;事故预警技术;应用

0 引言

随着社会经济的迅猛发展，人们对石油的需求日益增加，为了满足人们的石油需求，石油钻井工程项目逐渐增加。但石油钻井工程在施工时，具有操作风险高、投资成本高、施工技术难等特点，这些特点导致石油钻进工程施工中存在诸多安全隐患，因此石油钻井工程施工时，要注重事故预警技术的应用，只有这样才能确保石油钻井工程在预期内完工。

1 石油钻井工程事故类型

1.1 钻头事故类型

钻头是石油钻井工程中常用的工具，常见的石油钻井钻头有牙轮式和刮切式，但这两种钻头在应用是经常出现事故。牙轮式钻头出现事故的主要原因是：在使用牙轮式钻头作业时，没有正确安装操作导致钻头磨损，要是施工人员不规范操作堵水管也会导致牙轮式钻头出现事故;刮刀式钻头出现事故的主要原因是：钻头经常要与岩石摩擦，导致钻头出现老化现象，进而影响钻头的使用效果。要想在石油钻井工程中减少安全事故发生，其相关施工人员要正确使用这两种钻头，只有熟练规范操作钻头，定期对钻头进行维护，延长钻头的使用年限，才能确保石油钻井工程安全稳定进行。

1.2 井漏事故类型

石油钻井出现井漏是较为普遍的现象，出现井漏的主要原因是：在钻井过程中钻井液逐渐渗透地层，进而导致钻井出现井漏型事故。另外，要是钻井施工不规范操作或者是井底低压过高，都会出现井漏事故，如果出现井漏事故没有及时科学处理，就会扩大事故损坏率，这不仅会严重影响石油钻井工程的安全稳定运行，而且还会影响石油钻井工程企业的稳定发展。

1.3 井涌、井塌型事故

石油钻井工程出现井涌事故的主要是因为钻井溢流没有得到及时处理。出现钻井溢流主要是因为井筒液的压力低于地层压力，致使钻口和井口不断的喷洒泥浆，要是没有及时对喷洒的泥浆进行处理，就会导致泥浆的喷洒面积变大，进而出现井涌事故。影响井涌事故的主要因素有：施工技术、地层压力、地质条件及钻井技术。石油钻井工程出现井塌事故主要是因为地层的稳定性遭到破坏。地质层中含有盐和矿物质，这些物质要是和地层水平应力产生作用，就会导致地层的稳定性受到破坏，进而出现井塌事故。另外，在石油钻井工程中，要是出现油气层或者地层侧压大的情况，也会出现井塌事故，出现井塌事故不仅严重威胁施工人员的生命安全，而且还会影响石油开采工作顺利展开。

2 石油钻井工程事故预警技术

2.1 模糊诊断专家系统技术

2.1.1 诊断设备故障

诊断设备故障时要从以下几方面进行：第一，检测设备的运行状态，将设备的日常运行状态进行实时记录，同时还要应用传感器收集设备运行中各种参数，对于那些各种干扰参数进行屏蔽删除，有用参数在设备中进行检查;第二，对故障进行分析和判断，利用传感器可以获取各种参数，将这些获取到的参数进行分析对比，就会找出故障原因。在找寻故障原因时，其故障参数和发展趋势也会产生大量参数，这些参数可以为后续工作提供数据支撑;第三，预防和治理，完场两方面操作后，要对出现故障的部位或者存在故障隐患的部位，积极展开预防治理工作，确保设备能够安全稳定运行。但要注意的是，传统的数学预算方法已经无法满足新时期施工需求，要是一旦出现无法明确的故障问题，可以采取模糊推理的方法进行处理。

2.1.2 专家系统

专家系统是指在应用计算机网络的基础上，模仿专家的推断能力，可以设置命令，在应用时将设置的命令输入其中。但要注意的是在设置命令时，一定要围绕实际问题和故障进行设置，所以专家系统在应用时，具有较强的灵活性。随着科技的进步，应用预警技术的中专家系统时，要想汇报故障问题，需要用到应用解释器和计算机技术，因此预警技术中的专家系统其主体不仅仅专家，还要依靠计算机技术来进行判断。另外，要是在工作环境恶劣的环境中应用事故预警事故，要需要很长时间才能让其发挥作用，尤其是根据参数检测和人工操作，无法让预警事故技术达到预期效果。要是将专家系统应用到预警事故中，利用计算机技术对其进行分析对比，不仅可以提高预警工作效率，而且还能确保各种预警参数更具精准性，为事故预警技术的应用和发展提供了支撑。

2.2 构建系统模型

2.2.1 预警模型类库的建立

在石油钻井工程中应用事故预警技术，不仅要对设计制造和事故对象进行分析，而且还要建立相应的细化模型，因此建立预警模型类库时，可以从以下几方面考虑：第一，细化对象，将系统内部之间的交互作用和对象之间内容进行细化，确保构建的相关定义更具稳定性、科学性和准确性。事故之间和参数之间存在一定的关系，要想确定其关系，就要根据事故问题和趋势，确定有效参数;第二、类型确认，在设计石油钻井预警技术模型时，要根据实际情况划分多种模型，确保设计的模型符合钻井事故;第三，加强对设计的重视度，在构建某一类型模型时，要进行实地考察，全面了解钻井周边的地质情况，根据实际地质情况设计模型种类，促使设计模型在实际操作中得到更好的利用。

2.2.2 模型的构建

在构建模型时，要先对事故的原因和特殊点进行了解，不仅要掌握事故参数变化情况，而且还要对事故成因或者关联属性进行分析掌握;其次要是大型施工设备在钻井过程中出安全事故时，要及时了解事故原因，将可能出现事故的因素进行有效关联，并将其中存在的关系进行确定，如静态关系，它主要包含创建、继承等;最后，要是在钻井过程中出现动态现象，也要对其主要关系进行确定，只有确定关系后才能建立模型，这样才能让建立的模型更具全面性，进而为石油钻井工程顺利完工提供保障。

2.3 智能预警技术和预警系统的实现

2.3.1 智能预警技术

智能预警技术可以实时的对设备运行状态进行监管，因此要想在设备中应用智能预警技术时，要注重以下几点：第一，实时监管各种运行设备，确保运行设备安全稳定运行，同时还要将收集各种参数数据进行记录;第二，将收集到的的参数数据作为样本，为之后参数数据提供对比依据;第三，合理判断事故原因，并采取相应的处理措施，让钻井事故问题得到科学、合理解决，要是出现类似钻进事故就能得到提请预防，这不仅可以降低事故发生率，而且还能节约施工成本，促使石油企业实现增效降本。

2.3.2 预警系统的实现

在石油钻井工程中经常出现钻头事故类型、井漏事故类型、井涌、井塌型事故，但要使用预警系统时，要对各个故障问题进行细化分析，才能让预警系统发挥其作用，因此在使用预警系统时，要将事故和设备、工作环境、施工人员之间建立相应关系，只有这样才能让预警系统形成数据监控，进入为实现预警系统奠定基础。另外，还要对各种钻井事故進行种类划分，让预警系统更加科学、合理，总的来说，只有将细化工作和种类划分，才能确保石油钻进工程在钻井过程中得到实时监控，进而促使事故预警功能得到最大化发挥，从而为石油钻井工作的顺利实施奠定基石，提升石油开采率。

3 结语

综上所述，石油钻井出现安全事故是不可避免的，要是出现事故没有及时得到解决，不仅会延迟施工工期，而且还会浪费大量的人力、物力，要是在石油钻井中应用事故预警技术，可以有效的降低事故发生率。随着科学技术的的发展，模糊诊断专家系统技术得到了广泛的应用，虽然模糊诊断专家系统技术具有很多特点，但在应用该技术时也要根据实际情况进行科学合理使用，只有这样才能提高石油企业的经济效益。

参考文献：

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