石油鉆井工程事故的預警技術的應用

王國申

摘 要：石油對社會經濟的發展有著重大的作用，因此注重石油開采是非常重要的。但石油開采環境較為復雜惡劣，導致石油在開采過程中經常出現各種安全事故，這不僅影響了石油工作的順利展開，而且還影響了企業的經濟效益，所以在石油鉆井工程中應用事故預警技術是十分必要的，只有注重事故預警技術應用，才能確保石油鉆井工程安全穩定運行，從而提升石油開采質量和效果。

關鍵詞：石油鉆進工程;事故預警技術;應用

0 引言

隨著社會經濟的迅猛發展，人們對石油的需求日益增加，為了滿足人們的石油需求，石油鉆井工程項目逐漸增加。但石油鉆井工程在施工時，具有操作風險高、投資成本高、施工技術難等特點，這些特點導致石油鉆進工程施工中存在諸多安全隱患，因此石油鉆井工程施工時，要注重事故預警技術的應用，只有這樣才能確保石油鉆井工程在預期內完工。

1 石油鉆井工程事故類型

1.1 鉆頭事故類型

鉆頭是石油鉆井工程中常用的工具，常見的石油鉆井鉆頭有牙輪式和刮切式，但這兩種鉆頭在應用是經常出現事故。牙輪式鉆頭出現事故的主要原因是：在使用牙輪式鉆頭作業時，沒有正確安裝操作導致鉆頭磨損，要是施工人員不規范操作堵水管也會導致牙輪式鉆頭出現事故;刮刀式鉆頭出現事故的主要原因是：鉆頭經常要與巖石摩擦，導致鉆頭出現老化現象，進而影響鉆頭的使用效果。要想在石油鉆井工程中減少安全事故發生，其相關施工人員要正確使用這兩種鉆頭，只有熟練規范操作鉆頭，定期對鉆頭進行維護，延長鉆頭的使用年限，才能確保石油鉆井工程安全穩定進行。

1.2 井漏事故類型

石油鉆井出現井漏是較為普遍的現象，出現井漏的主要原因是：在鉆井過程中鉆井液逐漸滲透地層，進而導致鉆井出現井漏型事故。另外，要是鉆井施工不規范操作或者是井底低壓過高，都會出現井漏事故，如果出現井漏事故沒有及時科學處理，就會擴大事故損壞率，這不僅會嚴重影響石油鉆井工程的安全穩定運行，而且還會影響石油鉆井工程企業的穩定發展。

1.3 井涌、井塌型事故

石油鉆井工程出現井涌事故的主要是因為鉆井溢流沒有得到及時處理。出現鉆井溢流主要是因為井筒液的壓力低于地層壓力，致使鉆口和井口不斷的噴灑泥漿，要是沒有及時對噴灑的泥漿進行處理，就會導致泥漿的噴灑面積變大，進而出現井涌事故。影響井涌事故的主要因素有：施工技術、地層壓力、地質條件及鉆井技術。石油鉆井工程出現井塌事故主要是因為地層的穩定性遭到破壞。地質層中含有鹽和礦物質，這些物質要是和地層水平應力產生作用，就會導致地層的穩定性受到破壞，進而出現井塌事故。另外，在石油鉆井工程中，要是出現油氣層或者地層側壓大的情況，也會出現井塌事故，出現井塌事故不僅嚴重威脅施工人員的生命安全，而且還會影響石油開采工作順利展開。

2 石油鉆井工程事故預警技術

2.1 模糊診斷專家系統技術

2.1.1 診斷設備故障

診斷設備故障時要從以下幾方面進行：第一，檢測設備的運行狀態，將設備的日常運行狀態進行實時記錄，同時還要應用傳感器收集設備運行中各種參數，對于那些各種干擾參數進行屏蔽刪除，有用參數在設備中進行檢查;第二，對故障進行分析和判斷，利用傳感器可以獲取各種參數，將這些獲取到的參數進行分析對比，就會找出故障原因。在找尋故障原因時，其故障參數和發展趨勢也會產生大量參數，這些參數可以為后續工作提供數據支撐;第三，預防和治理，完場兩方面操作后，要對出現故障的部位或者存在故障隱患的部位，積極展開預防治理工作，確保設備能夠安全穩定運行。但要注意的是，傳統的數學預算方法已經無法滿足新時期施工需求，要是一旦出現無法明確的故障問題，可以采取模糊推理的方法進行處理。

2.1.2 專家系統

專家系統是指在應用計算機網絡的基礎上，模仿專家的推斷能力，可以設置命令，在應用時將設置的命令輸入其中。但要注意的是在設置命令時，一定要圍繞實際問題和故障進行設置，所以專家系統在應用時，具有較強的靈活性。隨著科技的進步，應用預警技術的中專家系統時，要想匯報故障問題，需要用到應用解釋器和計算機技術，因此預警技術中的專家系統其主體不僅僅專家，還要依靠計算機技術來進行判斷。另外，要是在工作環境惡劣的環境中應用事故預警事故，要需要很長時間才能讓其發揮作用，尤其是根據參數檢測和人工操作，無法讓預警事故技術達到預期效果。要是將專家系統應用到預警事故中，利用計算機技術對其進行分析對比，不僅可以提高預警工作效率，而且還能確保各種預警參數更具精準性，為事故預警技術的應用和發展提供了支撐。

2.2 構建系統模型

2.2.1 預警模型類庫的建立

在石油鉆井工程中應用事故預警技術，不僅要對設計制造和事故對象進行分析，而且還要建立相應的細化模型，因此建立預警模型類庫時，可以從以下幾方面考慮：第一，細化對象，將系統內部之間的交互作用和對象之間內容進行細化，確保構建的相關定義更具穩定性、科學性和準確性。事故之間和參數之間存在一定的關系，要想確定其關系，就要根據事故問題和趨勢，確定有效參數;第二、類型確認，在設計石油鉆井預警技術模型時，要根據實際情況劃分多種模型，確保設計的模型符合鉆井事故;第三，加強對設計的重視度，在構建某一類型模型時，要進行實地考察，全面了解鉆井周邊的地質情況，根據實際地質情況設計模型種類，促使設計模型在實際操作中得到更好的利用。

2.2.2 模型的構建

在構建模型時，要先對事故的原因和特殊點進行了解，不僅要掌握事故參數變化情況，而且還要對事故成因或者關聯屬性進行分析掌握;其次要是大型施工設備在鉆井過程中出安全事故時，要及時了解事故原因，將可能出現事故的因素進行有效關聯，并將其中存在的關系進行確定，如靜態關系，它主要包含創建、繼承等;最后，要是在鉆井過程中出現動態現象，也要對其主要關系進行確定，只有確定關系后才能建立模型，這樣才能讓建立的模型更具全面性，進而為石油鉆井工程順利完工提供保障。

2.3 智能預警技術和預警系統的實現

2.3.1 智能預警技術

智能預警技術可以實時的對設備運行狀態進行監管，因此要想在設備中應用智能預警技術時，要注重以下幾點：第一，實時監管各種運行設備，確保運行設備安全穩定運行，同時還要將收集各種參數數據進行記錄;第二，將收集到的的參數數據作為樣本，為之后參數數據提供對比依據;第三，合理判斷事故原因，并采取相應的處理措施，讓鉆井事故問題得到科學、合理解決，要是出現類似鉆進事故就能得到提請預防，這不僅可以降低事故發生率，而且還能節約施工成本，促使石油企業實現增效降本。

2.3.2 預警系統的實現

在石油鉆井工程中經常出現鉆頭事故類型、井漏事故類型、井涌、井塌型事故，但要使用預警系統時，要對各個故障問題進行細化分析，才能讓預警系統發揮其作用，因此在使用預警系統時，要將事故和設備、工作環境、施工人員之間建立相應關系，只有這樣才能讓預警系統形成數據監控，進入為實現預警系統奠定基礎。另外，還要對各種鉆井事故進行種類劃分，讓預警系統更加科學、合理，總的來說，只有將細化工作和種類劃分，才能確保石油鉆進工程在鉆井過程中得到實時監控，進而促使事故預警功能得到最大化發揮，從而為石油鉆井工作的順利實施奠定基石，提升石油開采率。

3 結語

綜上所述，石油鉆井出現安全事故是不可避免的，要是出現事故沒有及時得到解決，不僅會延遲施工工期，而且還會浪費大量的人力、物力，要是在石油鉆井中應用事故預警技術，可以有效的降低事故發生率。隨著科學技術的的發展，模糊診斷專家系統技術得到了廣泛的應用，雖然模糊診斷專家系統技術具有很多特點，但在應用該技術時也要根據實際情況進行科學合理使用，只有這樣才能提高石油企業的經濟效益。

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