石油钻井工程事故预警技术研究

张伟 张哲 刘洪涛 马建兵

摘要：石油是社会经济发展的重要能源，在现代社会的政治、经济和科技发展中具有重大的现实意义，油井钻井工程是石油工业现代工程的重要类型，施工稳定性对石油的开发和应用有着重大影响。因此，本文在钻井工程事故预警技术进行研究过程中，希望能促进我国相关领域的发展。

关键词：石油;钻井工程;事故;预警技术

前言

近年来，在积极的经济建设过程中，随着世界石油勘探技术的发展，对石油的需求正在迅速增长。钻井工程是完美的，然而，由于设备应用，建筑和管理等的影响，在钻井工程中仍有一些事故发生，严重影响工程的安全稳定，为了提高采油效率和采油质量，必须加强研究和技术开发。要实施科学的事故预警技术，有效保证工程的安全稳定，随着科学技术的不断发展，我国石油工程开采技术发展迅速，石油工程钻井技术开始成熟，工程中发生事故的可能性大大降低了。由于技术的不稳定性，主动操作复杂的人机工程学等，本项目还存在一些事故，并会对本项目的发展产生重大影响，鉴于此，本文从事故钻井工程的角度研究了相关的预警技术[1]。

1石油钻井工程的事故类型

井涌事故。在钻井工程中，当井中串联流体压力小于地层压力时，泥浆经常不断地从钻杆或井中喷出，事故就是所谓的钻井溢流，一旦钻井溢流无法及时控制，将进一步扩容，直至形成井涌事故，一般可从地层压力，地质条件，钻井工艺，技术工艺等方面分析事故原因。

井喷事故。是钻井工程中的一种严重事故，在钻井过程中，如果地层与油气之间的压力不平衡，形成一些压差，天然气或石油会在井中异常流动，在其他地层压力的作用下或直接从地表流动。

崩塌事故。页岩地层中含有一定量的可溶性盐和粘土矿物，地层中存在一定的水平张力，在这种情况下，地层稳定性易被破坏，导致坍塌，此外，在钻井过程中，油气藏或侧压较高的地层容易发生坍塌井，对工程的稳定性和安全性影响很大。

泄漏事故，是指钻井液从井中泄漏到地层身上的一种事故，这种事故在钻井工程中是常见的，一般事故的原因往往是钻井施工工程中的不规范，或者是能量相对较高的井底压力，事故发生后，如果我们不能科学地处理泄漏问题，一定程度上会增加泄漏风险。

2模糊诊断专家系统技术

2.1诊断设备故障

诊断设备故障过程可分为三个阶段，即分析检测设备的运行状态、故障诊断以及预防和维修。检测设备的运行状态，这个环节是指对设备日常运行过程中出现的实际状态进行全面的监控和记录，在获取设备运行过程中产生的各种参数的过程中，传感器必须充分利用来消除各种参数干扰，在钻井设备中必须充分揭示参数的优点。故障诊断和分析。由于传感器的应用，会得到很多参数。通过分析和比较这些参数，在故障排除原因和情况的过程中，主要针对相同的内容参数错误方向。在故障排除过程中，大量的基础数据将被生成，这将为今后的工作奠定良好的基础。预防和维修，在以上两个环节的基础上，并积极开展防治工作，主要是因为方向的失败或失败，为保证设备的正常运行，目前在描述诊断系统的过程中，传统的数学预算法已不能满足新时代的需要，在这种情况下，模糊逻辑及相关理论可以应用于解决模糊问题和故障[2]。

2.2专家系统

专家系统是一种智能化的计算机网络应用，模仿原有的专家思维能力，在解决相关实际问题和失败的过程中，可以基于专家涩味能力的要求。专家系统在应用过程中具有很强的灵活性和启发性。知识库、推理机、翻译等几个部分组成，专家系统的体系结构都是技术的体现，目前，预警技术专家系统需要一个口译员，就这两个问题向工作人员报告。第一个问题是为什么失败的问题，通过专家系统发送给技术人员;第二个问题是如何在得出最终结果的过程中使用计算机技术。在传授系统知识的过程中，主体不仅是專家，也是通过计算机技术，有效地判断人为错误。在早期预警过程中，仅仅依靠人员经验的参数检测是不能得到良好效果的，通常需要很长时间才能在一个相对较差的环境中工作。在应用专家系统的过程中，计算机网络技术的应用不仅可以提高预警效率，而且可以高效运行，在长期保存各类预警数据的同时，可以促进各种实践经验的积累，为预警功能的完善打下良好的基础。

3石油钻井工程事故预警技术的实现

3.1智能预警模型类库的建立

在应用预警技术的过程中，无论是在设计和制造预警技术的过程中，或者在分析物体事故的过程中，这是一个逐步完善和部署模型的过程。首先，对象优化，生成系统内各种对象之间的行为和相互作用，为了提高构造过程中相关定义的稳定性、完整性和清晰性，形成的事件与参数之间存在着微妙的关系，基于对这种关系的理解，各种行为和事故趋势有效地联系在一起，所确定的标准是有效的。第二，确认类型。在预警技术模型的设计过程中，你通常需要划分不同的类型。例如，超越型应包括侵入气体，也应包括爆炸流，最后应注意匹配设计，在构建和划分某类库的过程中，也应应用于实际工作环境中，在实践中，突出该模型的特点[3]。

3.2及时构建石油钻井工程事故模型

首先，确定事故的某一特殊点。在这个过程中，我们需要知道事故参数的细节，那么与各种特性的有效联系，比如行为和事故参数的组成部分;其次，当发生一些工程事故比如钻探时，以及采伐，设备等，应深入分析事故的内容，在得到各因素的关联点后，确定它们之间的关系，建立了以创造，继承，涵盖为主的静态关系;最后，为提高系统模型的包容性，建立关键关系，及时构建石油钻井工程事故模型，以便有效处理事故[4]。

总之，石油钻井工程中的事故问题关系到工程的稳定和安全。实施现代事故预警系统是必要的，以便更好地实现钻井工程的发展，预警技术在钻井工程中的应用可以大大提高事故预防水平，在这种方法中，在石油开采过程中，相关人员的安全将是最好的保障，提高有关单位的工作效率，降低建设成本起着重要的作用。

参考文献：

[1]王杰，李广，朱晓东.基于分层模糊推理的石油钻井事故预警系统[J].微计算机信息，2014，（21）：177-178;184.

[2]马鹏鹏，周英操，蒋宏伟，等.现代信息技术在石油钻井中的应用研究—关于钻井信息工程学的探讨[J].石油天然气学报，2014（7）：89-95;6.