石油钻井工程事故预警技术研究

任 敏

（大庆钻探工程公司钻井一公司，黑龙江大庆163000）

1 概述

石油钻井工程是一项高投入、高风险的作业，由于钻井作业工序繁琐，井底状况复杂，在施工过程中容易发生各种工程事故，轻则造成停钻耽误钻井施工进度，重则造成井毁人亡，给企业造成不可估量的经济损失，带来不良的社会影响，给企业造成负面影响[1-2]。在当前科学技术快速发展的情况下，我国的石油工程开采技术也得到了较快的发展。但在石油开采过程中仍然存在着一系列的危险。虽然事故出现的概率明显降低，但由于技术的不稳定性、操作的主观能动性以及面临情况的复杂性等因素，致使产生石油钻井工程事故问题[3]，加强钻井工程事故的预警势在必行。

2 石油钻井工程事故的类型分析

钻井施工过程中，由于井下高温高压环境，加之钻井作业工序复杂，容易出现井涌、井喷、井漏等工程事故，这些都是严重威胁石油钻井工程安全的因素。井涌事故指的是钻井过程中井筒之中的液柱压力小于地面层压力，在这种情况下地层流体进入井筒内，如果这一现象未能得到有效的控制，则会进一步发生井涌事故，酿成大的钻井事故。针对可能出现的井涌，可以从地层压力、地质条件以及钻井技术等几个方面进行事故的预防，加强石油钻井工程预警技术的应用。此外，石油钻井过程中还有可能发生井喷事故，井喷事故是威胁石油钻井工程安全的重要事故类型，是非常严重的事故。在钻井工程过程中，可能会存在地层异常高压，导致井底压力不平衡，压力差的存在导致地层之中的天然气或者是石油涌入井筒内，并且在地层压力的作用之下会致使石油钻井工程发生井喷事故，一旦发生井喷事故，会对石油钻井工程项目建设产生十分严重的影响，威胁着项目建设的整体进程和项目建设的质量。井塌事故指的是构成井壁的岩层中有可溶性盐和粘土矿物质，地层的稳定性较差，长期浸泡在钻井液中，井壁发生垮塌，发生井塌事故。当地层不稳定时，井塌事故极为容易发生，加强对于石油钻井工程井塌事故的防御能力，能够在一定程度上保证工程项目建设的安全性、稳定性。井漏事故指的是钻井液自井眼渗透在地层之中的事故类型。井漏事故是由于工程项目建设过程中存在着操作不合理的现象，严重威胁到钻井施工项目的正常进行。发生井漏事故之时，必须要及时地对井漏问题进行处置，避免风险进一步扩大。

3 钻井工程事故预警技术研究

3.1 加强智能预警技术中的应用

当前科学技术快速发展，人工智能技术得到了大幅提升。进入人工智能时代以来，智能化与我国工业建设的各个领域都有着或深或浅的融合，加强石油钻井工程事故中智能预警技术应用，可以有效地提高石油钻井工程事故预警的水平。钻井工程的事故往往与工程项目建设所需要用到的设备密切相连，所以运用智能的因素，加强对于这些设备运行状态的监控，能够在一定程度上减少石油钻井工程事故发生的几率，提高预警技术。石油钻井项目建设过程中可以实现项目建设设备的全程监控，能够使得设备监控系统与大数据系统相连，将设备运行的状态直接录入到大数据信息系统内，及时地对于这些信息数据进行总结、分析、归纳。建立适合本项目使用的石油钻井工程设备监控系统。设备监控系统需要从状态控制、风险预防以及分析诊断三个方面进行分析，能够有效地对于设备的正常运行状态进行监控。

如可以运用到智能传感器技术，对设备的正常运行状态进行实时的监控，并且能够反映到大数据系统中进行数据的实时记录。还可以对设备运行的正常参数进行设置，一旦设备数值发生异动，能够及时的发现问题，加强对于石油钻井工程事故的预警水平。在发生问题之后，能够直接与维修部门相联系，减少项目事故风险发现与项目事故风险维修之间的时间差，为项目工程建设营造良好的环境，能够应用到智能的因素对项目工程的故障位置进行及时的定位，并且科学寻找解决办法，提高石油钻井工程施工预警技术水平。

3.2 建立科学的工程事故预警系统

在石油钻井工程事故项目范围内还需要加强科学技术的应用，能够建立有效的适合本项目使用的预警系统，建立专家预警系统可以运用到现代化的智能网络手段通过建立数据库的方式，对石油钻井工程运行状态数据进行实时快速的分析，能够模拟专家思维算法对于一些基础性的故障进行智能化的处置，给出解决方案。建立专家预警制度能够在很大程度上提高问题解决的能力，对于一些基本问题可以实现高效率地解决。专家预警制度可以面向更加广阔的受众范围，具有公开性的特点，服务于大众，推动我国石油钻井工程事故预警的成熟化发展。在进行预警系统建设之时，可以从知识数据库、人才方法库以及综合数据库等等角度进行系统的建立，能够及时地对项目建设的具体化问题进行反映和分析，与目前时代发展潮流和背景相结合，不断更新数据库中的案例信息，发展科学的智能系统。并且在建设专家预警系统信息库之时，还需要保证拥有动态意识，能够根据时代的发展完善数据库的信息内容，促进数据库内容的科学化发展。在建立专家预警系统之时，还需要配备人工客服系统，能够较为灵活地对询问人员的工程事故问题进行解答，运用到计算机网络的手段，可以结合多个专业人员的零散时间，保证人员的顺利交接班，更加有利于形成科学的、智能的、全面的专家预警系统，提高石油钻井工程事故预警技术的水平，加强我国石油钻井工程事故的预防能力，促进我国工业建设的现代化。

3.3 加强对石油钻井工程事故案例的总结分析

相关工作人员还需要加强对于我国石油钻井工程事故案例的学习，能够及时地根据这些石油钻井工程的失败案例，吸取经验，防止更大的损失发生。能够从多角度对案例进行科学的分析，石油钻井工程事故项目范围内还需要能够建立完善的人员培训机制，能够对工作人员的工作状态、工作绩效以及工作能力进行监督和控制，提高工作人员的工作水平，这样才能够从根本上提高我国石油钻井工程事故预防的技术和水平，加强对于先进预警技术的运用能力。

例如，可以通过开展“石油钻井工程事故案例分析会”、“石油钻井工程预警技术知识分享培训会”以及“石油钻井工程技术知识讲座”等等方式进行工作人员的培训，在现代化背景下，促进线上培训与线下培训的结合，形成联动的培训机制，提高培训的质量和水平，从而保障工作人员能够加强对于石油钻井工程事故案例的分析，及时总结经验，与本项目建设的特殊化特点相结合，选择适合本项目使用的预警技术和建设方法，提高石油钻井工程预警的水平和质量。运用线上培训的方式能够打破时间以及空间的限制，面对更加广阔的受众，在行业范围内也需要提高石油钻井工程建设的质量和水平。行业范围内的相关专家必须起到领头作用，能够及时通过开展线上培训会的方式，普及我国的预警技术，加强对于科学石油钻井工程建设意识以及技术的弘扬，提高石油钻井工程的安全程度，减少事故发生的几率，普及先进的预警技术、预警设备以及预警理念，提高我国石油钻井工程项目建设的整体质量。例如，可以学习我国石油钻井工程事故的经典案例江苏油田钻井发生管子站鲍X物体打击死亡事故。事故的原因是由于班长在接受任务后没有听从现场的调度，没有采取安全措施盲目卸车，并且现场调度人员没有坚持原则，领导也缺乏对于工作质量的监督。需要加强对于经典案例的分析。

4 结束语

随着我国经济快速发展，对油气资源需求量不断增加，我国原油产量供不应求，原油进口量不断增多，为了保障国家能源安全，必须加强国内油气资源的勘探开发力度。石油钻井工程对于油气资源开发重要性不言而喻，在当前科技快速提升的背景下，石油钻井工程的安全性整体得到了提升，但仍然不容忽视，本文分析了石油钻井工程事故的几种具体类型，并且从三个方面为提高我国石油钻井工程事故预警技术提出了建议，钻井工程人员需要根据具体施工项目特点，提前做好预案，能够根据石油钻井工程建设的实际需求，保障建设的安全性、可靠性以及科学性。石油钻井工程事故对于石油钻井工程建设影响是十分重大的，还需要提高工作人员的素质和水平，从根本上提高我国石油钻井工程建设质量。