井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 -調(diào)研報(bào)告

1、20122012年年1212月月井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)研究井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)研究調(diào)研報(bào)告調(diào)研報(bào)告目目 錄錄一、概述一、概述二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法三、井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型三、井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型四、認(rèn)識(shí)及建議四、認(rèn)識(shí)及建議什么是井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估？n井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是由無風(fēng)險(xiǎn)鉆井系統(tǒng)（井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是由無風(fēng)險(xiǎn)鉆井系統(tǒng)（NDS）提出的，其）提出的，其核心部分，主要是根據(jù)眾多鉆井參數(shù)，通過預(yù)先考慮可能核心部分，主要是根據(jù)眾多鉆井參數(shù)，通過預(yù)先考慮可能出現(xiàn)的問題并制定風(fēng)險(xiǎn)計(jì)劃從而消除問題，其特點(diǎn)是當(dāng)有出現(xiàn)的問題并制定風(fēng)險(xiǎn)計(jì)劃從而消除問題，其特點(diǎn)是當(dāng)有新的信息可利用時(shí)，這種可變的井眼計(jì)劃就不斷的更新。新的信息可利

2、用時(shí)，這種可變的井眼計(jì)劃就不斷的更新。n井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)際包括兩個(gè)方面：井下信息識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)際包括兩個(gè)方面：井下信息識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估估一一、概述概述為什么進(jìn)行井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估？n隨著石油勘探開發(fā)的不斷深入，鉆井環(huán)境越來越復(fù)雜，隨著石油勘探開發(fā)的不斷深入，鉆井環(huán)境越來越復(fù)雜，遇到了許多新的世界級(jí)難題，需要鉆井更安全；遇到了許多新的世界級(jí)難題，需要鉆井更安全；n鉆井事故時(shí)有發(fā)生，從而極大地阻礙了勘探開發(fā)的步伐鉆井事故時(shí)有發(fā)生，從而極大地阻礙了勘探開發(fā)的步伐n處理鉆井事故極大的增加了勘探開發(fā)的直接成本處理鉆井事故極大的增加了勘探開發(fā)的直接成本n較多的偶然因素和井下諸多相關(guān)參數(shù)的不確定性是造成較

3、多的偶然因素和井下諸多相關(guān)參數(shù)的不確定性是造成石油鉆井井下復(fù)雜情況。石油鉆井井下復(fù)雜情況。一一、概述概述井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估必要條件是什么？n準(zhǔn)確可靠的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系或模型；準(zhǔn)確可靠的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系或模型；本文研究重點(diǎn)本文研究重點(diǎn)n具有全面可靠實(shí)時(shí)的鉆井參數(shù)；具有全面可靠實(shí)時(shí)的鉆井參數(shù)；n完備的專家系統(tǒng)；完備的專家系統(tǒng)；n實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)庫；實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)庫；一一、概述概述1、國(guó)外現(xiàn)狀、國(guó)外現(xiàn)狀鉆井井下參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量鉆井井下參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量單位單位參數(shù)參數(shù)傳輸傳輸EPR公司軸向力、扭矩、彎曲力、軸向加速度、周向加速度、徑向加速度和鉆柱內(nèi)、外鉆井液壓力共8個(gè)參數(shù)井下進(jìn)行測(cè)量和數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)，起鉆回放法國(guó)石油研究院井下

4、轉(zhuǎn)速、鉆壓、扭矩、的彎矩、鉆柱內(nèi)外壓力、鉆柱內(nèi)外溫度等15采用專門的有線鉆桿進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸PWD絕對(duì)壓力，當(dāng)量循環(huán)密度既能記錄又能實(shí)時(shí)傳遞信息BakerHughes Copilot系統(tǒng)鉆壓，扭矩，彎矩，方位，井斜，壓力泥漿脈沖傳輸科學(xué)鉆井公司隨鉆測(cè)量環(huán)空和鉆柱內(nèi)壓力泥漿脈沖傳輸BP公司與Schlumberger井下環(huán)空壓力、井下參數(shù)（鉆具振動(dòng)、轉(zhuǎn)速、粘滑度、鉆壓等）、孔隙壓力泥漿脈沖傳輸一一、概述概述國(guó)內(nèi)對(duì)井下參數(shù)的實(shí)測(cè)工具研制較少，并沒有得到廣泛應(yīng)用。國(guó)內(nèi)對(duì)井下參數(shù)的實(shí)測(cè)工具研制較少，并沒有得到廣泛應(yīng)用。2、國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀、國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀單位單位成果成果傳輸傳輸中國(guó)石油大學(xué)中國(guó)石油大學(xué)三牙輪鉆頭鉆進(jìn)時(shí)鉆柱

5、軸向振動(dòng)的特征三牙輪鉆頭鉆進(jìn)時(shí)鉆柱軸向振動(dòng)的特征地面試驗(yàn)地面試驗(yàn)中國(guó)石油集團(tuán)井下測(cè)中國(guó)石油集團(tuán)井下測(cè)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室井下管柱載荷測(cè)試儀可以檢測(cè)井下管柱的軸力、井下管柱載荷測(cè)試儀可以檢測(cè)井下管柱的軸力、扭矩、溫度、壓力等參數(shù)，扭矩、溫度、壓力等參數(shù)，井下存儲(chǔ)，井下存儲(chǔ)，地面讀取地面讀取中國(guó)石油大學(xué)中國(guó)石油大學(xué)測(cè)量：鉆柱彎矩、扭矩、軸向拉（壓）力、三測(cè)量：鉆柱彎矩、扭矩、軸向拉（壓）力、三向（軸向、徑向、周向）加速度、鉆柱內(nèi)外泥向（軸向、徑向、周向）加速度、鉆柱內(nèi)外泥漿壓力及井下溫度。漿壓力及井下溫度。井下存儲(chǔ)，井下存儲(chǔ)，地面讀取地面讀取西南石油學(xué)院西南石油學(xué)院通過井下傳感器隨鉆測(cè)量鉆井過

6、程中的扭矩、通過井下傳感器隨鉆測(cè)量鉆井過程中的扭矩、鉆壓、壓力和溫度鉆壓、壓力和溫度井下存儲(chǔ)，井下存儲(chǔ)，地面讀取地面讀取大慶鉆井工藝研究院大慶鉆井工藝研究院測(cè)量?jī)?nèi)外壓力和溫度測(cè)量?jī)?nèi)外壓力和溫度井下存儲(chǔ)，井下存儲(chǔ)，地面讀取地面讀取一一、概述概述鉆井井下參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量鉆井井下參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量n由于目前國(guó)外在井下參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量方面快速發(fā)展，從而由于目前國(guó)外在井下參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量方面快速發(fā)展，從而其無風(fēng)險(xiǎn)鉆井技術(shù)進(jìn)展順利已經(jīng)進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用，而國(guó)內(nèi)目其無風(fēng)險(xiǎn)鉆井技術(shù)進(jìn)展順利已經(jīng)進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用，而國(guó)內(nèi)目前還無法做到井下參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量傳輸，我們只能通過地表前還無法做到井下參數(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量傳輸，我們只能通過地表測(cè)得的參數(shù)來分析，這

7、就需要做好三個(gè)方面的研究：測(cè)得的參數(shù)來分析，這就需要做好三個(gè)方面的研究：一、一、提高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的準(zhǔn)確度；提高風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的準(zhǔn)確度；二、完善鉆井信息評(píng)判方法；二、完善鉆井信息評(píng)判方法；三、加快研究井下參數(shù)測(cè)量及傳輸技術(shù)。三、加快研究井下參數(shù)測(cè)量及傳輸技術(shù)。參數(shù)測(cè)量方式的評(píng)價(jià)一一、概述概述1、國(guó)外現(xiàn)狀、國(guó)外現(xiàn)狀鉆井專家系統(tǒng)鉆井專家系統(tǒng)國(guó)外在專家系統(tǒng)的建設(shè)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)，各大石國(guó)外在專家系統(tǒng)的建設(shè)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)，各大石油公司，包括斯倫貝謝，哈里伯頓，油公司，包括斯倫貝謝，哈里伯頓，AMOCOAMOCO，APCOAPCO，及法國(guó)，及法國(guó)石油研究院等單位均有比較完善的基于實(shí)時(shí)鉆井信息和數(shù)石油研

8、究院等單位均有比較完善的基于實(shí)時(shí)鉆井信息和數(shù)據(jù)的鉆井專家系統(tǒng)據(jù)的鉆井專家系統(tǒng)2、國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀、國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)包括中國(guó)石油大學(xué)，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，西南石油大國(guó)內(nèi)包括中國(guó)石油大學(xué)，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，西南石油大學(xué)，西安石油大學(xué)，勝利鉆井院，中原鉆井院等高校和研學(xué)，西安石油大學(xué)，勝利鉆井院，中原鉆井院等高校和研究單位均進(jìn)行過專家系統(tǒng)的研究，而目前大多只停留在理究單位均進(jìn)行過專家系統(tǒng)的研究，而目前大多只停留在理論階段，只有勝利鉆井院的卡鉆事故專家系統(tǒng)和中原鉆井論階段，只有勝利鉆井院的卡鉆事故專家系統(tǒng)和中原鉆井院的鉆井事故專家系統(tǒng)進(jìn)行過應(yīng)用院的鉆井事故專家系統(tǒng)進(jìn)行過應(yīng)用一一、概述概述n由于目前國(guó)外鉆井專家系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展較

9、為成熟，而且已經(jīng)由于目前國(guó)外鉆井專家系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展較為成熟，而且已經(jīng)開始了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，而國(guó)內(nèi)雖然進(jìn)入了比較深入的研究，開始了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，而國(guó)內(nèi)雖然進(jìn)入了比較深入的研究，并且也有了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，但是一方面我們的專家系統(tǒng)完整并且也有了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用，但是一方面我們的專家系統(tǒng)完整性還不足，另一方面我們的專家系統(tǒng)都屬于事后評(píng)價(jià)，對(duì)鉆性還不足，另一方面我們的專家系統(tǒng)都屬于事后評(píng)價(jià)，對(duì)鉆井復(fù)雜情況的及時(shí)判斷和預(yù)測(cè)不足。需要進(jìn)行以下改進(jìn)：井復(fù)雜情況的及時(shí)判斷和預(yù)測(cè)不足。需要進(jìn)行以下改進(jìn)：一、一、提高專家系統(tǒng)的及時(shí)性增加對(duì)井下情況的預(yù)測(cè)功能，同時(shí)給提高專家系統(tǒng)的及時(shí)性增加對(duì)井下情況的預(yù)測(cè)功能，同時(shí)給予工況評(píng)價(jià)

10、及給出相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素的評(píng)價(jià)值；予工況評(píng)價(jià)及給出相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素的評(píng)價(jià)值；二、提高專家系二、提高專家系統(tǒng)的精確性統(tǒng)的精確性專家系統(tǒng)的評(píng)價(jià)一一、概述概述n目前國(guó)外對(duì)鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫的建設(shè)非常重視，實(shí)時(shí)鉆井信息目前國(guó)外對(duì)鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫的建設(shè)非常重視，實(shí)時(shí)鉆井信息數(shù)據(jù)庫已經(jīng)普遍應(yīng)用，而國(guó)內(nèi)雖然已經(jīng)建立了鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫已經(jīng)普遍應(yīng)用，而國(guó)內(nèi)雖然已經(jīng)建立了鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫，一方面現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)均是通過綜合錄井儀測(cè)得的，沒有井一方面現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)均是通過綜合錄井儀測(cè)得的，沒有井下實(shí)時(shí)參數(shù)的信息，另一方面鉆井信息數(shù)據(jù)庫在應(yīng)用較少，下實(shí)時(shí)參數(shù)的信息，另一方面鉆井信息數(shù)據(jù)庫在應(yīng)用較少，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工幫助有限。這就需要做好兩個(gè)方面的研究：對(duì)現(xiàn)

11、場(chǎng)施工幫助有限。這就需要做好兩個(gè)方面的研究：一、一、加快研究井下參數(shù)測(cè)量及傳輸技術(shù)；加快研究井下參數(shù)測(cè)量及傳輸技術(shù)；二、推進(jìn)鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫二、推進(jìn)鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，輔助現(xiàn)場(chǎng)施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，輔助現(xiàn)場(chǎng)施工鉆井?dāng)?shù)據(jù)庫的評(píng)價(jià)一一、概述概述目目 錄錄一、概述一、概述二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法三、井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型三、井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型四、認(rèn)識(shí)及建議四、認(rèn)識(shí)及建議在鉆井過程中，井下發(fā)生的復(fù)雜情況及風(fēng)險(xiǎn)包括：鉆在鉆井過程中，井下發(fā)生的復(fù)雜情況及風(fēng)險(xiǎn)包括：鉆頭事故，鉆具斷裂，鉆具刺漏，動(dòng)力鉆具故障，卡鉆，頭事故，鉆具斷裂，鉆具刺漏，動(dòng)力鉆具故障，卡鉆，地層漏失，地層坍塌，井眼縮徑，溢流，井涌，井噴地層漏

12、失，地層坍塌，井眼縮徑，溢流，井涌，井噴等。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的原理將風(fēng)險(xiǎn)分為：鉆具風(fēng)險(xiǎn)，井等。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生的原理將風(fēng)險(xiǎn)分為：鉆具風(fēng)險(xiǎn)，井壁穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)，井眼穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)，泥漿性能風(fēng)險(xiǎn)等壁穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)，井眼穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)，泥漿性能風(fēng)險(xiǎn)等井筒風(fēng)險(xiǎn)有哪些？二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過程中，可以采用多種操作方法，包括基于在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過程中，可以采用多種操作方法，包括基于知識(shí)（知識(shí)（Knowledge-based）的分析方法、基于模型）的分析方法、基于模型（Model-based）的分析方法、定性（）的分析方法、定性（Qualitative）分）分析和定量（析和定量（Quantitative）分析，無論

13、何種方法，共同）分析，無論何種方法，共同的目標(biāo)都是找出面臨的風(fēng)險(xiǎn)及其影響，以及目前安全水的目標(biāo)都是找出面臨的風(fēng)險(xiǎn)及其影響，以及目前安全水平與全需求之間的差距。平與全需求之間的差距。 從而更進(jìn)一步提出解決措施從而更進(jìn)一步提出解決措施風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估有哪些方法？二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)目標(biāo)評(píng)價(jià)目標(biāo) 定性定性/ /定量定量方法特點(diǎn)方法特點(diǎn)適用范圍適用范圍優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)類比法危害程度分級(jí)、危險(xiǎn)性分級(jí)定性定性利用類比作業(yè)場(chǎng)所檢測(cè)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分級(jí)和事故統(tǒng)計(jì)分析資料類推職業(yè)安全衛(wèi)生評(píng)價(jià)作業(yè)條件、崗位危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)簡(jiǎn)便易行、專業(yè)檢簡(jiǎn)便易行、專業(yè)檢測(cè)量大、費(fèi)用高測(cè)量大、費(fèi)用高安全檢查表危險(xiǎn)有

14、害因素分析安全等級(jí)定性定定性定量量按事先編制的有標(biāo)準(zhǔn)要求的檢查表逐項(xiàng)檢查按規(guī)定賦分標(biāo)準(zhǔn)賦分評(píng)定安全等級(jí)各類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、驗(yàn)收、運(yùn)行、管理、事故調(diào)查簡(jiǎn)便、易于掌握、簡(jiǎn)便、易于掌握、編制檢查表難度及編制檢查表難度及工作量大工作量大預(yù)先危險(xiǎn)性分析(PHA)危險(xiǎn)有害因素分析危險(xiǎn)性等級(jí)定性定性討論分析系統(tǒng)存在的危險(xiǎn)、有害因素、觸發(fā)條件、事故類型，評(píng)定危險(xiǎn)性等級(jí)各類系統(tǒng)設(shè)計(jì)，施工、生產(chǎn)、維修前的概略分析和評(píng)價(jià)簡(jiǎn)便易行，受分析簡(jiǎn)便易行，受分析評(píng)價(jià)人員主觀因素評(píng)價(jià)人員主觀因素影響影響故障類型和影響分析(FMEA)故障(事故)原因影響程度等級(jí)定性定性列表、分析系統(tǒng)(單元、元件)故障類型、故障原因、故障影響評(píng)定影響

15、程序等級(jí)機(jī)械電氣系統(tǒng)、局部工藝過程，事故分析較復(fù)雜、詳盡受分較復(fù)雜、詳盡受分析評(píng)價(jià)人員主觀因析評(píng)價(jià)人員主觀因素影響素影響故障類型和影響危險(xiǎn)性分析(FMECA)故障原因故障等級(jí)危險(xiǎn)指數(shù)定性定定性定量量同上。在FMEA基礎(chǔ)上，由元素故障概率，系統(tǒng)重大故障概率計(jì)算系統(tǒng)危險(xiǎn)性指數(shù)機(jī)械電氣系統(tǒng)、局部工藝過程、事故分析較較FMEAFMEA復(fù)雜、精確復(fù)雜、精確二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估有哪些方法？評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)方法 評(píng)價(jià)目標(biāo)評(píng)價(jià)目標(biāo) 定性定性/ /定量定量方法特點(diǎn)方法特點(diǎn)適用范圍適用范圍優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)事件樹ETA)事故原因觸發(fā)條件事故概率定性定性定量定量歸納法，由初始事件判斷系統(tǒng)事故原因及

16、條件內(nèi)各事件概率計(jì)算系統(tǒng)事故概率各類局部工藝過程、生產(chǎn)設(shè)備、裝置事故分析簡(jiǎn)便、易行，受簡(jiǎn)便、易行，受分析評(píng)價(jià)人員主分析評(píng)價(jià)人員主觀因素影響觀因素影響事故樹(FTA)事故原因事故概率定性定性定量定量演繹法，由事故和基本事件邏輯推斷事故原因，由基本事件概率計(jì)算事故概率宇航、核電、工藝、設(shè)備等復(fù)雜系統(tǒng)事故分析復(fù)雜、工作量大、復(fù)雜、工作量大、精確。事故樹編精確。事故樹編制有誤易失真制有誤易失真作 業(yè) 條 件危 險(xiǎn) 性 評(píng)價(jià)危險(xiǎn)性等級(jí) 定性定性半定半定量量按規(guī)定對(duì)系統(tǒng)的事故發(fā)生可能性、人員暴露狀況、危險(xiǎn)程序賦分，計(jì)算后評(píng)定危險(xiǎn)性等級(jí)各類生產(chǎn)作業(yè)條件簡(jiǎn)便、實(shí)用，受簡(jiǎn)便、實(shí)用，受分析評(píng)價(jià)人員主分析評(píng)價(jià)人員主

17、觀因素影響觀因素影響道 化 學(xué) 公司法(DOW)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性等級(jí)事故損失定量定量根據(jù)物質(zhì)、工藝危險(xiǎn)性計(jì)算火災(zāi)爆炸指數(shù)，判定采取措施前后的系統(tǒng)整體危險(xiǎn)性，由影響范圍、單元破壞系數(shù)計(jì)算系統(tǒng)整體經(jīng)濟(jì)、停產(chǎn)損失生產(chǎn)、貯存、處理燃爆、化學(xué)活潑性、有毒物質(zhì)的工藝過程及其他有關(guān)工藝系統(tǒng)大量使用圖表、大量使用圖表、簡(jiǎn)捷明了、參數(shù)簡(jiǎn)捷明了、參數(shù)取位寬、因人而取位寬、因人而異，只能對(duì)系統(tǒng)異，只能對(duì)系統(tǒng)整體宏觀評(píng)價(jià)整體宏觀評(píng)價(jià)帝 國(guó) 化 學(xué)公 司 蒙 德法(MOND)火災(zāi)、爆炸、毒性及系統(tǒng)整體危險(xiǎn)性等級(jí)定量定量由物質(zhì)、工藝、毒性、布置危險(xiǎn)計(jì)算采取措施前后的火災(zāi)、爆炸、毒性和整體危險(xiǎn)性指數(shù)，評(píng)定各類危險(xiǎn)性等級(jí)生產(chǎn)、

18、貯存、處理燃爆、化學(xué)活潑性、有毒物質(zhì)的工藝過程及其他有關(guān)工藝系統(tǒng)大量使用圖表、大量使用圖表、簡(jiǎn)捷明了、參數(shù)簡(jiǎn)捷明了、參數(shù)取位寬、因人而取位寬、因人而異，只能對(duì)系統(tǒng)異，只能對(duì)系統(tǒng)整體宏觀評(píng)價(jià)整體宏觀評(píng)價(jià)二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估有哪些方法？評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)方法 評(píng)價(jià)目標(biāo)評(píng)價(jià)目標(biāo) 定性定性/ /定量定量方法特點(diǎn)方法特點(diǎn)適用范圍適用范圍優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)日本勞動(dòng)省六階段法危 險(xiǎn) 性 等級(jí)定性定定性定量量檢查表法定性評(píng)價(jià)，基準(zhǔn)局法定量評(píng)價(jià)，采取措施，用類比資料復(fù)評(píng)、1級(jí)危險(xiǎn)性裝置用ETA，F(xiàn)TA等方法再評(píng)價(jià)化工廠和有關(guān)裝置綜合應(yīng)用幾種辦法綜合應(yīng)用幾種辦法反復(fù)評(píng)價(jià)，準(zhǔn)確性反復(fù)評(píng)價(jià)，準(zhǔn)確性高、

19、工作量大高、工作量大單元危險(xiǎn)性快速排序法危 險(xiǎn) 性 等級(jí)定量定量由物質(zhì)、毒性系數(shù)、工藝危險(xiǎn)性系數(shù)計(jì)算火災(zāi)爆炸指數(shù)和毒性指標(biāo)，評(píng)定單元危險(xiǎn)性等級(jí)同DOW法的適用范圍是是DOWDOW法的簡(jiǎn)化方法的簡(jiǎn)化方法。簡(jiǎn)捷方便、易法。簡(jiǎn)捷方便、易于推廣于推廣危險(xiǎn)性與可操作性研究偏 離 及 其原 因 、 后果 、 對(duì) 系統(tǒng)的影響定性定性通過討論，分析系統(tǒng)可能出現(xiàn)的偏離、偏離原因、偏離后果及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響化工系統(tǒng)、熱力、水力系統(tǒng)的安全分橋簡(jiǎn)便、易行，受分簡(jiǎn)便、易行，受分析評(píng)價(jià)人員主觀因析評(píng)價(jià)人員主觀因素影響素影響模糊綜合評(píng)價(jià)安全等級(jí)半定量半定量利用模糊矩陣運(yùn)算的科學(xué)方法，對(duì)于多個(gè)子系統(tǒng)和多因素進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)各類生

20、產(chǎn)作業(yè)條件簡(jiǎn)便、實(shí)用，受分簡(jiǎn)便、實(shí)用，受分析評(píng)價(jià)人員主觀因析評(píng)價(jià)人員主觀因素影響素影響 二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估有哪些方法？n在所有的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法中除去純定性分析，在所在所有的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法中除去純定性分析，在所有的定量、半定量方法中，大多是就事論事，不是針有的定量、半定量方法中，大多是就事論事，不是針對(duì)某一系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，而系統(tǒng)化的評(píng)價(jià)方法個(gè)例性較對(duì)某一系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，而系統(tǒng)化的評(píng)價(jià)方法個(gè)例性較強(qiáng)，不能用作統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)，不能用作統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。n需要引入數(shù)學(xué)建模的方法，形成一套數(shù)學(xué)模型這樣才需要引入數(shù)學(xué)建模的方法，形成一套數(shù)學(xué)模型這樣才具有通用性具有通用性。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方

21、法的評(píng)價(jià)二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法 u類比法類比法u量綱分析法量綱分析法u差分法差分法u變分法變分法u圖論法圖論法u層次分析法層次分析法u數(shù)據(jù)擬合法數(shù)據(jù)擬合法u回歸分析法回歸分析法u數(shù)學(xué)規(guī)劃法數(shù)學(xué)規(guī)劃法有哪些數(shù)學(xué)建模方法?u機(jī)理分析法機(jī)理分析法u排隊(duì)方法排隊(duì)方法u對(duì)策方法對(duì)策方法u決策方法決策方法u模糊評(píng)判方法模糊評(píng)判方法u時(shí)間序列方法時(shí)間序列方法u灰色理論方法灰色理論方法二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法n鉆井特別是井筒內(nèi)鉆進(jìn)是一個(gè)系統(tǒng)工程，而且層次性鉆井特別是井筒內(nèi)鉆進(jìn)是一個(gè)系統(tǒng)工程，而且層次性很強(qiáng)（鉆進(jìn)、起下鉆等均包含多個(gè)工序），同時(shí)不確很強(qiáng)（鉆進(jìn)、起下鉆等均包含多個(gè)

22、工序），同時(shí)不確定性又較多（包括地層壓力異常、地層溫度異常），定性又較多（包括地層壓力異常、地層溫度異常），而大多數(shù)數(shù)模方法并不適合一個(gè)不確定性較強(qiáng)的系統(tǒng)而大多數(shù)數(shù)模方法并不適合一個(gè)不確定性較強(qiáng)的系統(tǒng)n因此適合井筒分析評(píng)估的建模方法就只剩下層次分析因此適合井筒分析評(píng)估的建模方法就只剩下層次分析法、模糊分析法、灰色系統(tǒng)分析法法、模糊分析法、灰色系統(tǒng)分析法哪些方法適用于井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估?二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法層次分析法層次分析法 1）建立層次結(jié)構(gòu)模型。分為目標(biāo)層，準(zhǔn)則層和方案層。）建立層次結(jié)構(gòu)模型。分為目標(biāo)層，準(zhǔn)則層和方案層。2）構(gòu)造成對(duì)比矩陣）構(gòu)造成對(duì)比矩陣3）計(jì)算權(quán)向量并做一致性

23、檢驗(yàn)）計(jì)算權(quán)向量并做一致性檢驗(yàn)4）計(jì)算組合權(quán)向量并做組合一致性檢驗(yàn)）計(jì)算組合權(quán)向量并做組合一致性檢驗(yàn)層次分析法是一種定性和定量相結(jié)合的、系統(tǒng)化的、層次層次分析法是一種定性和定量相結(jié)合的、系統(tǒng)化的、層次化的分析方法?；姆治龇椒??；静襟E分為基本步驟分為二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法模糊綜合評(píng)價(jià)法模糊綜合評(píng)價(jià)法 其基本思想是：在確定評(píng)價(jià)因素、因子的評(píng)價(jià)等級(jí)和權(quán)其基本思想是：在確定評(píng)價(jià)因素、因子的評(píng)價(jià)等級(jí)和權(quán)值的基礎(chǔ)上，運(yùn)用模糊集合變換原理，以隸屬度描述個(gè)值的基礎(chǔ)上，運(yùn)用模糊集合變換原理，以隸屬度描述個(gè)因素、因子的模糊界線，構(gòu)造模糊矩陣，通過多層的復(fù)因素、因子的模糊界線，構(gòu)造模糊矩陣，通

24、過多層的復(fù)合運(yùn)算，最終確定評(píng)價(jià)對(duì)象所屬等級(jí)。合運(yùn)算，最終確定評(píng)價(jià)對(duì)象所屬等級(jí)?；疑到y(tǒng)方法 灰色系統(tǒng)理論主要研究的就是灰色系統(tǒng)理論主要研究的就是“外延明確，內(nèi)涵不明確外延明確，內(nèi)涵不明確”的的“小樣本，貧信息小樣本，貧信息”問題。問題。具體計(jì)算步驟如下：具體計(jì)算步驟如下： （1）確定反映系統(tǒng)行為特征的參考數(shù)列和影響系統(tǒng)行為）確定反映系統(tǒng)行為特征的參考數(shù)列和影響系統(tǒng)行為的比較數(shù)列的比較數(shù)列 （2）對(duì)參考數(shù)列和比較數(shù)列進(jìn)行無量綱化處理）對(duì)參考數(shù)列和比較數(shù)列進(jìn)行無量綱化處理 （3）求參考數(shù)列與比較數(shù)列的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)）求參考數(shù)列與比較數(shù)列的灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)（4）求關(guān)聯(lián)度）求關(guān)聯(lián)度（5）排關(guān)聯(lián)序）排關(guān)聯(lián)序

25、二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法 n層次分析法層次分析法n優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 1. 系統(tǒng)性的分析方法；系統(tǒng)性的分析方法；2. 簡(jiǎn)潔實(shí)用；簡(jiǎn)潔實(shí)用；3. 所需定量數(shù)據(jù)信息較少所需定量數(shù)據(jù)信息較少 ；4.可靠度較高，誤差小可靠度較高，誤差小n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 1. 不能為決策提供新方案；不能為決策提供新方案；2. 定量數(shù)據(jù)較少定性成分多不易令人信定量數(shù)據(jù)較少定性成分多不易令人信服；服；3. 指標(biāo)過多時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)量大且權(quán)重難以確定指標(biāo)過多時(shí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)量大且權(quán)重難以確定 ；4. 特征值和特征向量的特征值和特征向量的精確求法比較復(fù)雜精確求法比較復(fù)雜 n模糊綜合評(píng)價(jià)方法模糊綜合評(píng)價(jià)方法n優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1.能對(duì)蘊(yùn)藏信息

26、呈現(xiàn)模糊性的資料作出比較科學(xué)，合理、貼近實(shí)際能對(duì)蘊(yùn)藏信息呈現(xiàn)模糊性的資料作出比較科學(xué)，合理、貼近實(shí)際的量化評(píng)價(jià)；的量化評(píng)價(jià)；2.評(píng)價(jià)結(jié)果是一個(gè)向量。評(píng)價(jià)結(jié)果是一個(gè)向量。n缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 1.計(jì)算復(fù)雜，對(duì)指標(biāo)權(quán)重向量的確定主觀性較強(qiáng)；計(jì)算復(fù)雜，對(duì)指標(biāo)權(quán)重向量的確定主觀性較強(qiáng)；2. 不能解決評(píng)價(jià)不能解決評(píng)價(jià)指標(biāo)間相關(guān)造成的信息重復(fù)問題。指標(biāo)間相關(guān)造成的信息重復(fù)問題。n灰色系統(tǒng)理論方法灰色系統(tǒng)理論方法n優(yōu)點(diǎn)：對(duì)數(shù)據(jù)要求較低且計(jì)算量小。優(yōu)點(diǎn)：對(duì)數(shù)據(jù)要求較低且計(jì)算量小。n缺點(diǎn)：計(jì)算時(shí)對(duì)各樣本采用平權(quán)處理客觀性較差。缺點(diǎn)：計(jì)算時(shí)對(duì)各樣本采用平權(quán)處理客觀性較差。n通過三個(gè)方法的對(duì)比，考慮快速和井筒鉆進(jìn)特點(diǎn)，建

27、議綜合上述通過三個(gè)方法的對(duì)比，考慮快速和井筒鉆進(jìn)特點(diǎn)，建議綜合上述考慮，優(yōu)化后決定采用模糊層次綜合分析法考慮，優(yōu)化后決定采用模糊層次綜合分析法二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法數(shù)學(xué)建模方法的評(píng)價(jià)目目 錄錄一、概述一、概述二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法二、井筒風(fēng)險(xiǎn)分析方法三、井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型三、井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型四、認(rèn)識(shí)及建議四、認(rèn)識(shí)及建議三、井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型三、井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型1、建立風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)體系、建立風(fēng)險(xiǎn)因素指標(biāo)體系n將目標(biāo)層井筒鉆進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)將目標(biāo)層井筒鉆進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)A的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素分為的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素分為“鉆鉆具風(fēng)險(xiǎn)具風(fēng)險(xiǎn)B1”，“井壁穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)井壁穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)B2” ，“井眼穩(wěn)定風(fēng)井眼穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)B3”三大類

28、三大類,組成準(zhǔn)則層組成準(zhǔn)則層B，同時(shí)選取了，同時(shí)選取了11個(gè)風(fēng)險(xiǎn)個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素組成方案層因素組成方案層C的層次關(guān)系，共同構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)因素的層次關(guān)系，共同構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)因素分析體系。分析體系。2、確定評(píng)價(jià)因素的權(quán)重、確定評(píng)價(jià)因素的權(quán)重n基于層次分析法，根據(jù)基于層次分析法，根據(jù)19數(shù)量標(biāo)度建立各層次上數(shù)量標(biāo)度建立各層次上的判斷矩陣，在滿足一致性檢驗(yàn)的條件下，其最大的判斷矩陣，在滿足一致性檢驗(yàn)的條件下，其最大特征值所對(duì)應(yīng)的特征向量就是該層元素相對(duì)于上一特征值所對(duì)應(yīng)的特征向量就是該層元素相對(duì)于上一層元素的權(quán)重向量，權(quán)重集表示為層元素的權(quán)重向量，權(quán)重集表示為A=(a1,a2,am)。3、確定評(píng)價(jià)集和評(píng)價(jià)矩陣、確定評(píng)價(jià)

29、集和評(píng)價(jià)矩陣n根據(jù)通常情況，將風(fēng)險(xiǎn)分為根據(jù)通常情況，將風(fēng)險(xiǎn)分為4級(jí)，評(píng)價(jià)集定義為級(jí)，評(píng)價(jià)集定義為V=很高，較高，一般，不高很高，較高，一般，不高=1，2，3，4，專家，專家評(píng)價(jià)是每個(gè)專家對(duì)各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的按照安全等級(jí)給評(píng)價(jià)是每個(gè)專家對(duì)各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素的按照安全等級(jí)給予的評(píng)價(jià)值，評(píng)價(jià)矩陣定義為予的評(píng)價(jià)值，評(píng)價(jià)矩陣定義為P=P1，P2，Pn。其中。其中Pn代表第代表第n個(gè)專家對(duì)每個(gè)因素的評(píng)價(jià)集合。個(gè)專家對(duì)每個(gè)因素的評(píng)價(jià)集合。4、構(gòu)造模糊綜合評(píng)判模型、構(gòu)造模糊綜合評(píng)判模型n對(duì)各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素作出評(píng)價(jià)后，按層次和隸屬度關(guān)系對(duì)各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因素作出評(píng)價(jià)后，按層次和隸屬度關(guān)系由下往上逐級(jí)進(jìn)行綜合評(píng)判，低層次的多因素評(píng)價(jià)的由下往上逐級(jí)進(jìn)行綜合評(píng)判，低層次的多因素評(píng)價(jià)的綜合形成了上一級(jí)對(duì)應(yīng)的單因素評(píng)價(jià)，這樣便構(gòu)成了綜合形成了上一級(jí)對(duì)應(yīng)的單因素評(píng)價(jià)，這樣便構(gòu)成了二級(jí)綜合評(píng)判體系。把模糊評(píng)判矩陣與因素的權(quán)重集二級(jí)綜合評(píng)判體系。把模糊評(píng)判矩陣與因素的權(quán)重集進(jìn)行模糊運(yùn)算并進(jìn)行歸一化，得到鉆井作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分析進(jìn)行模糊運(yùn)算并進(jìn)行歸一化，得到鉆井作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分析的模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。的模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。三、井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型三、井筒風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型5、評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)n設(shè)定安全風(fēng)險(xiǎn)