石油鉆井工程事故預警技術(shù)研究

任 敏

（大慶鉆探工程公司鉆井一公司，黑龍江大慶163000）

1 概述

石油鉆井工程是一項高投入、高風險的作業(yè)，由于鉆井作業(yè)工序繁瑣，井底狀況復雜，在施工過程中容易發(fā)生各種工程事故，輕則造成停鉆耽誤鉆井施工進度，重則造成井毀人亡，給企業(yè)造成不可估量的經(jīng)濟損失，帶來不良的社會影響，給企業(yè)造成負面影響[1-2]。在當前科學技術(shù)快速發(fā)展的情況下，我國的石油工程開采技術(shù)也得到了較快的發(fā)展。但在石油開采過程中仍然存在著一系列的危險。雖然事故出現(xiàn)的概率明顯降低，但由于技術(shù)的不穩(wěn)定性、操作的主觀能動性以及面臨情況的復雜性等因素，致使產(chǎn)生石油鉆井工程事故問題[3]，加強鉆井工程事故的預警勢在必行。

2 石油鉆井工程事故的類型分析

鉆井施工過程中，由于井下高溫高壓環(huán)境，加之鉆井作業(yè)工序復雜，容易出現(xiàn)井涌、井噴、井漏等工程事故，這些都是嚴重威脅石油鉆井工程安全的因素。井涌事故指的是鉆井過程中井筒之中的液柱壓力小于地面層壓力，在這種情況下地層流體進入井筒內(nèi)，如果這一現(xiàn)象未能得到有效的控制，則會進一步發(fā)生井涌事故，釀成大的鉆井事故。針對可能出現(xiàn)的井涌，可以從地層壓力、地質(zhì)條件以及鉆井技術(shù)等幾個方面進行事故的預防，加強石油鉆井工程預警技術(shù)的應用。此外，石油鉆井過程中還有可能發(fā)生井噴事故，井噴事故是威脅石油鉆井工程安全的重要事故類型，是非常嚴重的事故。在鉆井工程過程中，可能會存在地層異常高壓，導致井底壓力不平衡，壓力差的存在導致地層之中的天然氣或者是石油涌入井筒內(nèi)，并且在地層壓力的作用之下會致使石油鉆井工程發(fā)生井噴事故，一旦發(fā)生井噴事故，會對石油鉆井工程項目建設(shè)產(chǎn)生十分嚴重的影響，威脅著項目建設(shè)的整體進程和項目建設(shè)的質(zhì)量。井塌事故指的是構(gòu)成井壁的巖層中有可溶性鹽和粘土礦物質(zhì)，地層的穩(wěn)定性較差，長期浸泡在鉆井液中，井壁發(fā)生垮塌，發(fā)生井塌事故。當?shù)貙硬环€(wěn)定時，井塌事故極為容易發(fā)生，加強對于石油鉆井工程井塌事故的防御能力，能夠在一定程度上保證工程項目建設(shè)的安全性、穩(wěn)定性。井漏事故指的是鉆井液自井眼滲透在地層之中的事故類型。井漏事故是由于工程項目建設(shè)過程中存在著操作不合理的現(xiàn)象，嚴重威脅到鉆井施工項目的正常進行。發(fā)生井漏事故之時，必須要及時地對井漏問題進行處置，避免風險進一步擴大。

3 鉆井工程事故預警技術(shù)研究

3.1 加強智能預警技術(shù)中的應用

當前科學技術(shù)快速發(fā)展，人工智能技術(shù)得到了大幅提升。進入人工智能時代以來，智能化與我國工業(yè)建設(shè)的各個領(lǐng)域都有著或深或淺的融合，加強石油鉆井工程事故中智能預警技術(shù)應用，可以有效地提高石油鉆井工程事故預警的水平。鉆井工程的事故往往與工程項目建設(shè)所需要用到的設(shè)備密切相連，所以運用智能的因素，加強對于這些設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)控，能夠在一定程度上減少石油鉆井工程事故發(fā)生的幾率，提高預警技術(shù)。石油鉆井項目建設(shè)過程中可以實現(xiàn)項目建設(shè)設(shè)備的全程監(jiān)控，能夠使得設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)系統(tǒng)相連，將設(shè)備運行的狀態(tài)直接錄入到大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)內(nèi)，及時地對于這些信息數(shù)據(jù)進行總結(jié)、分析、歸納。建立適合本項目使用的石油鉆井工程設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)需要從狀態(tài)控制、風險預防以及分析診斷三個方面進行分析，能夠有效地對于設(shè)備的正常運行狀態(tài)進行監(jiān)控。

如可以運用到智能傳感器技術(shù)，對設(shè)備的正常運行狀態(tài)進行實時的監(jiān)控，并且能夠反映到大數(shù)據(jù)系統(tǒng)中進行數(shù)據(jù)的實時記錄。還可以對設(shè)備運行的正常參數(shù)進行設(shè)置，一旦設(shè)備數(shù)值發(fā)生異動，能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題，加強對于石油鉆井工程事故的預警水平。在發(fā)生問題之后，能夠直接與維修部門相聯(lián)系，減少項目事故風險發(fā)現(xiàn)與項目事故風險維修之間的時間差，為項目工程建設(shè)營造良好的環(huán)境，能夠應用到智能的因素對項目工程的故障位置進行及時的定位，并且科學尋找解決辦法，提高石油鉆井工程施工預警技術(shù)水平。

3.2 建立科學的工程事故預警系統(tǒng)

在石油鉆井工程事故項目范圍內(nèi)還需要加強科學技術(shù)的應用，能夠建立有效的適合本項目使用的預警系統(tǒng)，建立專家預警系統(tǒng)可以運用到現(xiàn)代化的智能網(wǎng)絡手段通過建立數(shù)據(jù)庫的方式，對石油鉆井工程運行狀態(tài)數(shù)據(jù)進行實時快速的分析，能夠模擬專家思維算法對于一些基礎(chǔ)性的故障進行智能化的處置，給出解決方案。建立專家預警制度能夠在很大程度上提高問題解決的能力，對于一些基本問題可以實現(xiàn)高效率地解決。專家預警制度可以面向更加廣闊的受眾范圍，具有公開性的特點，服務于大眾，推動我國石油鉆井工程事故預警的成熟化發(fā)展。在進行預警系統(tǒng)建設(shè)之時，可以從知識數(shù)據(jù)庫、人才方法庫以及綜合數(shù)據(jù)庫等等角度進行系統(tǒng)的建立，能夠及時地對項目建設(shè)的具體化問題進行反映和分析，與目前時代發(fā)展潮流和背景相結(jié)合，不斷更新數(shù)據(jù)庫中的案例信息，發(fā)展科學的智能系統(tǒng)。并且在建設(shè)專家預警系統(tǒng)信息庫之時，還需要保證擁有動態(tài)意識，能夠根據(jù)時代的發(fā)展完善數(shù)據(jù)庫的信息內(nèi)容，促進數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的科學化發(fā)展。在建立專家預警系統(tǒng)之時，還需要配備人工客服系統(tǒng)，能夠較為靈活地對詢問人員的工程事故問題進行解答，運用到計算機網(wǎng)絡的手段，可以結(jié)合多個專業(yè)人員的零散時間，保證人員的順利交接班，更加有利于形成科學的、智能的、全面的專家預警系統(tǒng)，提高石油鉆井工程事故預警技術(shù)的水平，加強我國石油鉆井工程事故的預防能力，促進我國工業(yè)建設(shè)的現(xiàn)代化。

3.3 加強對石油鉆井工程事故案例的總結(jié)分析

相關(guān)工作人員還需要加強對于我國石油鉆井工程事故案例的學習，能夠及時地根據(jù)這些石油鉆井工程的失敗案例，吸取經(jīng)驗，防止更大的損失發(fā)生。能夠從多角度對案例進行科學的分析，石油鉆井工程事故項目范圍內(nèi)還需要能夠建立完善的人員培訓機制，能夠?qū)ぷ魅藛T的工作狀態(tài)、工作績效以及工作能力進行監(jiān)督和控制，提高工作人員的工作水平，這樣才能夠從根本上提高我國石油鉆井工程事故預防的技術(shù)和水平，加強對于先進預警技術(shù)的運用能力。

例如，可以通過開展“石油鉆井工程事故案例分析會”、“石油鉆井工程預警技術(shù)知識分享培訓會”以及“石油鉆井工程技術(shù)知識講座”等等方式進行工作人員的培訓，在現(xiàn)代化背景下，促進線上培訓與線下培訓的結(jié)合，形成聯(lián)動的培訓機制，提高培訓的質(zhì)量和水平，從而保障工作人員能夠加強對于石油鉆井工程事故案例的分析，及時總結(jié)經(jīng)驗，與本項目建設(shè)的特殊化特點相結(jié)合，選擇適合本項目使用的預警技術(shù)和建設(shè)方法，提高石油鉆井工程預警的水平和質(zhì)量。運用線上培訓的方式能夠打破時間以及空間的限制，面對更加廣闊的受眾，在行業(yè)范圍內(nèi)也需要提高石油鉆井工程建設(shè)的質(zhì)量和水平。行業(yè)范圍內(nèi)的相關(guān)專家必須起到領(lǐng)頭作用，能夠及時通過開展線上培訓會的方式，普及我國的預警技術(shù)，加強對于科學石油鉆井工程建設(shè)意識以及技術(shù)的弘揚，提高石油鉆井工程的安全程度，減少事故發(fā)生的幾率，普及先進的預警技術(shù)、預警設(shè)備以及預警理念，提高我國石油鉆井工程項目建設(shè)的整體質(zhì)量。例如，可以學習我國石油鉆井工程事故的經(jīng)典案例江蘇油田鉆井發(fā)生管子站鮑X物體打擊死亡事故。事故的原因是由于班長在接受任務后沒有聽從現(xiàn)場的調(diào)度，沒有采取安全措施盲目卸車，并且現(xiàn)場調(diào)度人員沒有堅持原則，領(lǐng)導也缺乏對于工作質(zhì)量的監(jiān)督。需要加強對于經(jīng)典案例的分析。

4 結(jié)束語

隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，對油氣資源需求量不斷增加，我國原油產(chǎn)量供不應求，原油進口量不斷增多，為了保障國家能源安全，必須加強國內(nèi)油氣資源的勘探開發(fā)力度。石油鉆井工程對于油氣資源開發(fā)重要性不言而喻，在當前科技快速提升的背景下，石油鉆井工程的安全性整體得到了提升，但仍然不容忽視，本文分析了石油鉆井工程事故的幾種具體類型，并且從三個方面為提高我國石油鉆井工程事故預警技術(shù)提出了建議，鉆井工程人員需要根據(jù)具體施工項目特點，提前做好預案，能夠根據(jù)石油鉆井工程建設(shè)的實際需求，保障建設(shè)的安全性、可靠性以及科學性。石油鉆井工程事故對于石油鉆井工程建設(shè)影響是十分重大的，還需要提高工作人員的素質(zhì)和水平，從根本上提高我國石油鉆井工程建設(shè)質(zhì)量。