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1、第18卷第3期录井工程·57··装备·综合录井事故预警技术智能化的研究与应用①②②②景锁吉李新宋海友裴振明(①中国石化华北局录井公司;②中国电子科技集团公司第二十二研究所)景锁吉,李新,宋海友,裴振明.综合录井事故预警技术智能化的研究与应用.录井工程,2007,18(3):57～61摘要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
2、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。关键词综合录井钻井工程事故预警智能化模糊理论专家系统在以计算机为核心的综合录井仪研发成功和投0引言入使用后,开始了钻井事故预报自动化技术的研究石油钻井是一项风险性强、耗资巨大的系统工工作。人们采用“二值逻辑”的方法对录井参数的异程,在施工过程中,工程事故和异常情况随时都有可常变化进行判别,从而进行钻井事故的预警。该方[1]能发生。综合录井作为钻井现场实时监测的重要法是在人工预报经验基础上结合数学逻辑判断进行手段,在
3、钻井工程安全保障方面具有不可替代的作的事故报警。这种方法存在着以下缺点:用。录井作业中各项参数显示的异常变化,与钻井首先是人为因素的影响较大。工程事故的发生紧密相关。因此,如何利用录井参其次,型号和配置不同的仪器在性能方面有很数的异变及时、准确地提供钻井工程事故预报,以便大差别,对于事故的预报也会完全不同。迅速采取处理措施,确保安全施工已经成为综合录第三,该方法存在着手段单一、非自动化和连续井工作的当务之急。化以及录井信息利用率低等问题。可以看出,虽然综合录井在工程预警方面的应1综合录井事故预警技术发展
4、概述用经历了从无到有、从简单的参数报警到较复杂的安全钻井和优化钻井一直是综合录井工作的主事故预警的发展阶段,但从国内录井行业的总体情要研究课题之一,利用综合录井进行钻井事故预警况来看,目前尚没有一个能够客观、全面地反映工程的研究和探索经历了一个逐步发展过程。事故复杂多变特性的自动预警系统,无法完全满足早期录井仪器的数据采集手段非常原始,对于钻井安全的要求。事故的认识也很肤浅,参数异常报警是最常用的报2工程预警技术的智能化研究警方式,采用单一参量、单一门限的逻辑判别方式,通过设置某些参数的上、下限来对事故
5、隐患进行报钻井工程事故预警是一个长期、连续的过程,关警,实际上不能对事故进行有效预报。键参数的细微变化往往就是事故发生的前兆,录井随着录井技术的发展,综合录井仪采集的参数操作人员必须时刻关注参数的变化,单纯依靠人工大大增加,精度也有了很大的提高,随之出现了人工和简单的参数监测是无法准确预告事故的,这就需经验报警方法。这种方法要求操作人员在仔细观察要让事故预告能够自动进行,能够具有“人类”的智和了解各方面参数变化趋势的基础上,依靠自己积能判断。所以,采用智能化技术进行事故预报是一累的经验对常见的工程事故进
6、行报警。个必然的方向。景锁吉工程师,1969年生,1991年毕业于长春地质学院电子仪器及测量技术专业,现任中国石化华北石油局录井公司副总工程师,负责物资、设备管理工作。通讯地址:450052河南省郑州市中原区须水镇井下基地录井公司。电话:(0371)67817738。E2mail:myjsj@sina.com©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net·58·录井
7、工程2007年9月2.1应用数学模型3钻井工程预警专家系统的研究应用较早的自动化预警方法,采用数字信号处理技术,通过数学方法建立信号异常变化的模型,结专家系统是一种模拟人类解决工程领域问题的合逻辑判断实现对事故进行自动化预报。目前主要计算机软件系统。钻井工程预警专家系统可以不知是对特定事故类型进行预报,智能化应用方面尚需疲倦地进行工作,通过对知识库升级吸收新的专家提高。知识与经验,使系统的分析处理能力不断增强,逐渐[3]2.2黑箱理论达到准确预告钻井复杂情况和事故的目的。“黑箱”就是指那些不能打开箱盖,
8、又不能从外目前,中国电子科技集团公司第二十二研究所部观察内部状态的系统;黑箱理论(又称系统辨识)正致力于开发基于专家系统技术的钻井工程预警系属于控制论领域,是一种通过考察系统的输入与输统,在录井专业现有理论的基础上,总结了钻井事故出关系认识系统功能的研究方法,它是探索复杂系的发生及发展规律,采用专家系统技术进行系统构统的重要工具。系统辨识是在输入、输出的基础上,建,运用模糊理论建立工程事故预报的数学模型,实从一类系统中确定一个与所测系统等价
