王國申

摘 要：石油對社會經(jīng)濟的發(fā)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(huán)境較為復雜惡劣，導致石油在開采過程中經(jīng)常出現(xiàn)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(yè)的經(jīng)濟效益，所以在石油鉆井工程中應用事故預警技術(shù)是十分必要的，只有注重事故預警技術(shù)應用，才能確保石油鉆井工程安全穩(wěn)定運行，從而提升石油開采質(zhì)量和效果。

關(guān)鍵詞：石油鉆進工程;事故預警技術(shù);應用

0 引言

隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)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(shù)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(shù)的應用，只有這樣才能確保石油鉆井工程在預期內(nèi)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(jīng)常出現(xiàn)事故。牙輪式鉆頭出現(xiàn)事故的主要原因是：在使用牙輪式鉆頭作業(yè)時，沒有正確安裝操作導致鉆頭磨損，要是施工人員不規(guī)范操作堵水管也會導致牙輪式鉆頭出現(xiàn)事故;刮刀式鉆頭出現(xiàn)事故的主要原因是：鉆頭經(jīng)常要與巖石摩擦，導致鉆頭出現(xiàn)老化現(xiàn)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(fā)生，其相關(guān)施工人員要正確使用這兩種鉆頭，只有熟練規(guī)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(wěn)定進行。

1.2 井漏事故類型

石油鉆井出現(xiàn)井漏是較為普遍的現(xiàn)象，出現(xiàn)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(xiàn)井漏型事故。另外，要是鉆井施工不規(guī)范操作或者是井底低壓過高，都會出現(xiàn)井漏事故，如果出現(xiàn)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(wěn)定運行，而且還會影響石油鉆井工程企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1.3 井涌、井塌型事故

石油鉆井工程出現(xiàn)井涌事故的主要是因為鉆井溢流沒有得到及時處理。出現(xiàn)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(xiàn)井涌事故。影響井涌事故的主要因素有：施工技術(shù)、地層壓力、地質(zhì)條件及鉆井技術(shù)。石油鉆井工程出現(xiàn)井塌事故主要是因為地層的穩(wěn)定性遭到破壞。地質(zhì)層中含有鹽和礦物質(zhì)，這些物質(zhì)要是和地層水平應力產(chǎn)生作用，就會導致地層的穩(wěn)定性受到破壞，進而出現(xiàn)井塌事故。另外，在石油鉆井工程中，要是出現(xiàn)油氣層或者地層側(cè)壓大的情況，也會出現(xiàn)井塌事故，出現(xiàn)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(shù)

2.1 模糊診斷專家系統(tǒng)技術(shù)

2.1.1 診斷設(shè)備故障

診斷設(shè)備故障時要從以下幾方面進行：第一，檢測設(shè)備的運行狀態(tài)，將設(shè)備的日常運行狀態(tài)進行實時記錄，同時還要應用傳感器收集設(shè)備運行中各種參數(shù)，對于那些各種干擾參數(shù)進行屏蔽刪除，有用參數(shù)在設(shè)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(shù)，將這些獲取到的參數(shù)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(shù)和發(fā)展趨勢也會產(chǎn)生大量參數(shù)，這些參數(shù)可以為后續(xù)工作提供數(shù)據(jù)支撐;第三，預防和治理，完場兩方面操作后，要對出現(xiàn)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(shè)備能夠安全穩(wěn)定運行。但要注意的是，傳統(tǒng)的數(shù)學預算方法已經(jīng)無法滿足新時期施工需求，要是一旦出現(xiàn)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(tǒng)

專家系統(tǒng)是指在應用計算機網(wǎng)絡的基礎(chǔ)上，模仿專家的推斷能力，可以設(shè)置命令，在應用時將設(shè)置的命令輸入其中。但要注意的是在設(shè)置命令時，一定要圍繞實際問題和故障進行設(shè)置，所以專家系統(tǒng)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(shù)的中專家系統(tǒng)時，要想?yún)R報故障問題，需要用到應用解釋器和計算機技術(shù)，因此預警技術(shù)中的專家系統(tǒng)其主體不僅僅專家，還要依靠計算機技術(shù)來進行判斷。另外，要是在工作環(huán)境惡劣的環(huán)境中應用事故預警事故，要需要很長時間才能讓其發(fā)揮作用，尤其是根據(jù)參數(shù)檢測和人工操作，無法讓預警事故技術(shù)達到預期效果。要是將專家系統(tǒng)應用到預警事故中，利用計算機技術(shù)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(shù)更具精準性，為事故預警技術(shù)的應用和發(fā)展提供了支撐。

2.2 構(gòu)建系統(tǒng)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(shù)，不僅要對設(shè)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(tǒng)內(nèi)部之間的交互作用和對象之間內(nèi)容進行細化，確保構(gòu)建的相關(guān)定義更具穩(wěn)定性、科學性和準確性。事故之間和參數(shù)之間存在一定的關(guān)系，要想確定其關(guān)系，就要根據(jù)事故問題和趨勢，確定有效參數(shù);第二、類型確認，在設(shè)計石油鉆井預警技術(shù)模型時，要根據(jù)實際情況劃分多種模型，確保設(shè)計的模型符合鉆井事故;第三，加強對設(shè)計的重視度，在構(gòu)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(zhì)情況，根據(jù)實際地質(zhì)情況設(shè)計模型種類，促使設(shè)計模型在實際操作中得到更好的利用。

2.2.2 模型的構(gòu)建

在構(gòu)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(shù)變化情況，而且還要對事故成因或者關(guān)聯(lián)屬性進行分析掌握;其次要是大型施工設(shè)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(xiàn)事故的因素進行有效關(guān)聯(lián)，并將其中存在的關(guān)系進行確定，如靜態(tài)關(guān)系，它主要包含創(chuàng)建、繼承等;最后，要是在鉆井過程中出現(xiàn)動態(tài)現(xiàn)象，也要對其主要關(guān)系進行確定，只有確定關(guān)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(shù)和預警系統(tǒng)的實現(xiàn)

2.3.1 智能預警技術(shù)

智能預警技術(shù)可以實時的對設(shè)備運行狀態(tài)進行監(jiān)管，因此要想在設(shè)備中應用智能預警技術(shù)時，要注重以下幾點：第一，實時監(jiān)管各種運行設(shè)備，確保運行設(shè)備安全穩(wěn)定運行，同時還要將收集各種參數(shù)數(shù)據(jù)進行記錄;第二，將收集到的的參數(shù)數(shù)據(jù)作為樣本，為之后參數(shù)數(shù)據(jù)提供對比依據(jù);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(xiàn)類似鉆進事故就能得到提請預防，這不僅可以降低事故發(fā)生率，而且還能節(jié)約施工成本，促使石油企業(yè)實現(xiàn)增效降本。

2.3.2 預警系統(tǒng)的實現(xiàn)

在石油鉆井工程中經(jīng)常出現(xiàn)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(tǒng)時，要對各個故障問題進行細化分析，才能讓預警系統(tǒng)發(fā)揮其作用，因此在使用預警系統(tǒng)時，要將事故和設(shè)備、工作環(huán)境、施工人員之間建立相應關(guān)系，只有這樣才能讓預警系統(tǒng)形成數(shù)據(jù)監(jiān)控，進入為實現(xiàn)預警系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。另外，還要對各種鉆井事故進行種類劃分，讓預警系統(tǒng)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(jiān)控，進而促使事故預警功能得到最大化發(fā)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(jié)語

綜上所述，石油鉆井出現(xiàn)安全事故是不可避免的，要是出現(xiàn)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(shù)，可以有效的降低事故發(fā)生率。隨著科學技術(shù)的的發(fā)展，模糊診斷專家系統(tǒng)技術(shù)得到了廣泛的應用，雖然模糊診斷專家系統(tǒng)技術(shù)具有很多特點，但在應用該技術(shù)時也要根據(jù)實際情況進行科學合理使用，只有這樣才能提高石油企業(yè)的經(jīng)濟效益。

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