钻井复杂情况监测与诊断技术及其发展

简述了钻井监测仪表在我国从无到有的发展过程,综述了钻井过程各种监测传感器及其可检测与诊断的钻井复杂情况及事故,各种钻井事故与监测参数变化之间的关系,以及钻井复杂情况预测与事故智能诊断技术的研究现状;分析了目前钻井工程事故监测与预报,主要通过测量和分析钻井工程参数的异常变化由现场人员来判断完成所带来的问题,智能诊断技术发展存在的困难等。指出研究将多种不同的智能技术结合起来的混合诊断系统,构成具有信息智能推理的钻井复杂情况预测与事故诊断的实用系统将是研究工作的目标。     

工程录井预警系统在塔里木油田的应用研究

钻井工程事故及复杂情况会对油田的勘探进程造成严重的影响,也给录井技术带来了巨大的挑战,迫切需要提高钻井异常预报的效率和质量。针对该问题,在对塔里木探区的构造特点、钻井工艺进行系统研究的基础上,总结了大量钻井异常预报经验,应用自动化、智能化等技术开发了一套工程录井预警系统。现场应用情况表明,该系统能准确、及时地对钻井异常情况进行预警,同时减轻了操作人员的负担,有助于弥补其经验的不足,对于确保钻井现场预报异常情况的效率和质量,有效提高钻井工程事故预警水平具有积极的意义。     

综合录井技术在油气田勘探中的应用

综合录井技术可应用于油气钻井的全过程，实时性是其最大优势。它利用气浏参数、钻井液参数、工程参数等资料，可及时识别、评价油气水层，实时检测地层压力，预报异常高压地层，为钻井提供合理的钻井液密度，并实时监测、预报钻井工程事故隐患及事故。该技术对胜利油区油气储层解释的符合率达79．8％，监测预报各类工程事故及事故隐患成功率达98％以上。     

工程录井预警系统在钻井现场的应用效果及发展方向

工程录井对钻井安全监测、提速提效起到了重要的作用.但随着钻井技术的快速发展和勘探难度不断加大,对于工程录井服务的技术需求也越来越高,迫切需要加强工程录井与钻井工程的结合,并具备较高的自动化和智能化程度.工程录井预警系统就是为满足钻井快速发展的要求,在对钻井工艺、地质条件等进行系统研究的基础上,总结了大量钻井异常预警经验,应用自动化、智能化等先进技术研究成功的.大量现场应用表明,该系统的功能已趋于完善,对于确保钻井现场异常情况预报的效率和质量,减轻操作人员的负担,有效提高钻井工程事故复杂预警水平具有积极的意义.未来工程录井预警系统将引入包括地下采集等多种信息来源,与钻井工程技术紧密结合,在石油勘探过程中发挥更大的作用.     

综合录井技术在钻井工程上的应用

随着钻井技术发展,钻井速度越来越快,保证优质、高效和安全地完成钻井任务成了勘探开发过程的关键环节.综合录井仪应用于钻井施工,可对钻井的全过程进行全方位实时监测.从分析事故原因着眼,分析综合录井预报事故原理入手,以翔实的实例论述了综合录井在发现和预报工程事故、确保钻井安全、提高钻井实效和随钻水平地质导向等4个方面的作用.为综合录井技术在钻井工程和勘探、开发上的广泛应用提供借鉴.     

钻井过程中工程异常的分析与判断

钻井过程中工程事故的发生，都有一定的前兆，主要以不同参数的变化表现出来，科学合理地分析总结参数变化规律，及时发现超前做好预报工作，尽早采取积极的应对措施，能有效避免钻井工程事故的发生和进一步变化，为提高钻井时效和安全优化钻井，提供科学的依据。该文从录井入手，对钻井过程中出现的工程异常进行了分析，并总结出了判断及预报的方法，对做好钻井过程中事故预报及减少事故的发生有指导意义。     

华西1井钻具刺漏预报分析

因钻具刺漏而引发钻井事故在钻井工程中较为普遍,及时监测、预报钻具刺漏现象是避免钻具事故发生的有效措施,综合录井技术在现场的应用.为工程事故预告创造了有利条件。该文通过几个典型实例的分析,较好地总结了钻具刺漏现象的资料特征和规律,为现场预报工作提供了借鉴。     

综合地质录井中工程异常预报研究

本文对钻井施工过程中，运用综合录井仪监测，预报钻井工程参数，钻井液参数，地层压力监测参数进行了较为系统的分析和探讨。并分析了各种异常情况（或事故）下相应的参数变化情况。为确保钻井施工安全，减少经济损失。提高工程时效等提供了重要的指导意义和参考价值。     

基于GSM的钻井工程作业远程自动报警系统设计与开发

在传统工程录井监控的基础上,如何借助信息化手段来提升异常预报的及时性和时效性是钻井工程预警中必须考虑的问题,而工程作业异常工况的及时发现对避免钻井事故的发生和降低事故的严重程度具有至关重要的作用。为了解决该问题,基于GSM通信芯片设计并开发了钻井工程作业远程自动报警系统,包括自动报警数据采集器（RTU）等硬件部分和远程自动报警终端等软件部分。该系统实现了从异常工况数据自动采集、传输到预警信息平台综合应用的一体化管理,为提升工程作业远程自动预警的信息化水平提供了可推广、可借鉴的手段。     

综合录井事故预警技术智能化的研究与应用

综合录井作为钻井现场实时监测的重要手段,在钻井工程安全保障方面具有不可替代的作用.通过对综合录井事故预警技术发展历程的总结,阐述了事故预警技术智能化的发展方向,介绍了专家系统的功能设计、工作原理、推理规则及特点,并结合实例简介了实现综合录井事故预警智能化的研究和应用情况,对存在的问题和解决途径进行了归纳分析.     

基于分层模糊系统的石油钻井参数预测模型

确定钻井过程中工程参数的异常变化是石油钻井事故预警系统的重要内容。针对钻井过程高度复杂和输入变量众多的特点,建立了一种基于分层模糊系统的工程参数预测模型,通过参数预测模型输出与其实际值的误差来判断参数是否异常。通过模糊曲线法对预测模型的众多输入变量进行合理筛选,利用ANFIS学习算法对预测模型的结构以及隶属函数、模糊规则等参数进行训练和优化。引入动态论域概念解决模糊化时参数基准缓变产生的问题。实验表明,这种预测模型具有良好的预测稳定性,满足实时性要求,并可充分利用经验知识,准确反映工程参数的变化趋势。用钻具掉落的事故数据进行检验,结果显示该模型能够及时发现参数的异常变化,从而为事故预警奠定基础。     

神经网络技术在钻井工程事故预测、预报中的应用

工程事故预测、预报是录井技术解决现场问题的主要任务之一.由于钻井工况的多态性以及工程参数变化受各种环境因素影响的复杂性,对备类事故快速、准确的预报一直是工程事故预测、预报的难点.针对上述问题,采用具有高度非线性识别能力的人工神经网络与遗传算法相结合的方法,探讨了建立智能预报模型的基本方法,进一步阐述了如何提高预报准确度的问题,并结合工程事故预报实例检验了神经网络模型的可行性.检验结果表明,该方法能够较好地把握工程事故发生的规律,能够对工程施工过程中的各类事故进行合理预报.     

实时工程异常预报系统研究及应用

针对目前尚缺少的钻井工程异常事故分析预报计算机综合处理软件,提出了一套完整的计算机处理方案,利用多元数据分析理论建立数学模型,并通过编制程序由计算机自动对工程事故进行及时预报。经过现场的初步试用,证实该系统弥补了人工预报的不足,进一步提高了钻井施工的安全性。     

防过冲游车防碰系统设计

为了避免游车机械事故或人身伤害事故的发生,设计了一种防过冲游车防碰系统。该系统以嵌入式系统为核心,通过检测增量编码器的信号,实现游车在上下移动过程中的实时监测,在出现上碰天车、下砸平台、过速下冲的事故征兆时自动刹车,从而减少钻井作业事故的发生。     

钻井工程异常预警系统的设计与应用

为了提高钻井现场工程异常预警的智能化水平,在现有的综合录井异常预警方法的基础上,采用智能化的模糊诊断专家系统技术建立钻井工程异常预警系统。该系统应用了智能化和面向对象技术进行系统分析、建模和设计,能够紧密结合现场的实际情况,对不同区域的不同类型的过程异常实现自动化预警,提高了预警的效率和质量。文章对该系统的设计思路及预警系统建立模型及应用和发展方向进行了分析。     

考虑数据不平衡影响的钻井复杂智能诊断方法

钻井复杂的准确识别是钻井工程顺利开展的保障,现有基于机器学习的钻井复杂诊断方法未考虑钻井资料数据不平衡的特点,可能导致将钻井复杂误判为正常工况。基于决策树分类模型,建立了考虑数据不平衡影响的钻井复杂诊断方法:从录井资料、工程异常记录等现场资料中收集原始数据,提取钻压、钩载、排量等钻井参数,并以波动值构建样本集;引入错误分类成本以修正数据不平衡的影响,建立以最小错误分类成本期望值为分类目标的决策树模型,取代以最高准确率为目标的分类模型。将新模型应用于某页岩气水平井卡钻复杂诊断,结果表明:考虑数据不平衡后,模型能识别出传统方法遗漏的卡钻样本,并将成本期望值降低85%。文中处理数据不平衡的方法不局限于决策树模型,亦可推广至其他机器学习方法,帮助解决钻井复杂识别问题。     

深水钻井井喷事故情景构建及应急能力评估

深水油气开发面临着巨大的风险和挑战,尤其是在油气开发过程中如果发生井喷失控事故,应急救援将十分困难。采用重大事故情景构建方法,建立南中国海某深水探井在钻井期间发生井喷失控事故情景,包括从溢流发生到井喷失控、平台发生火灾爆炸、平台倾覆沉没、水下应急封井及打救援井、溢油回收处理及生态恢复,并对应急救援必须的工程技术、设备、人员等需求进行分析和评估,对我国下一阶段开展应急救援技术研究提出建议。研究结果对我国自主建立深水钻井井控应急救援工程技术体系有一定参考意义。     

基于实例和规则集成推理的钻井事故诊断处理系统

石油钻井中的事故诊断与处理既凭经验又离不开相关知识，为此，将基于实例推理（CBR）和基于规则推理（RBR）两种方法集成为一体，以更好地解决该类问题。介绍了CBR和RBR混合推理的钻井事故诊断与处理专家系统。该系统根据钻井事故诊断与处理的特点，将专家经验采用产生式规则表示，并建立基于规则的知识库；将实例采用规则、框架和过程的混合知识表达形式表示，并建立系统的实例库。实例库包括用RBR系统自动生成的基本实例库及无确定规则的特殊实例，在使用中还可不断地增加新实例以提高系统判断复杂事故的能力。该系统采用RBR确定事故类型，再利用CBR获取事故处理措施。由于采用了混合推理，事故诊断快速可靠，自学习能力也得到了很大提高。     

川东北地区含硫气井钻井事故数据库系统

为了有效存储和合理利用川东北地区已钻井的事故数据,提高钻井事故数据管理的效率,设计开发了钻井事故数据库系统。以Microsoft Access为关系数据库管理工具,Visual Basic为用户访问端的开发工具,利用SQL实现数据统计分析功能。现场试验证明：利用该数据库系统可方便快捷地对钻井事故进行采集、存储、查询、统计与分析,为钻井事故原因分析、风险评估以及事故预防提供数据支持。以川东北地区钻井事故为对象开发的钻井事故数据库系统,加快了钻井事故科学化、数字化管理的进程,是钻井信息化的重要补充。     

文留油田影响钻井安全的地质因素分析

目的：从地质角度探讨影响钻井安全的因素，为预防钻井事故和提高工程质量提供电质依据。方法：运用统计分析方法，对１０４口新钻井质量问题及事故发生的原因进行了综合分析，阐明了影响钻井安全的地质因素。结果：高采出程度、高压注水和井况恶化引起的地下注采关系、油水分布和压力状况的复杂化是影响钻井安全的主要因素。结论：断块油气田开发中后期预防钻井事故、提高质量的主要对策是，综合运用邻井钻井、测井和注采生产动态资