基于结构方程与蒙特卡洛方法的钻井现场作业风险评价

作     者：赵春兰 殷慧敏 王兵 范翔宇 吴昊 Zhao Chunlan;Yin Huimin;Wang Bing;Fan Xiangyu;Wu Hao

作者机构：西南石油大学理学院 西南石油大学计算机科学学院 "油气藏地质及开发工程"国家重点实验室.西南石油大学 中国石油西南油气田公司勘探事业部 

出 版 物：《天然气工业》 (Natural Gas Industry)

年 卷 期：2019年第39卷第2期

页      面：84-93页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0815[工学-水利工程] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家科技重大专项"大型油气田及煤层气开发"(编号:2016ZX05020) 国家自然科学基金项目"工程扰动下煤层井周煤岩力学行为与稳定性研究"(编号:51474185) 

主　　题：钻井现场作业 风险评价 结构方程模型 蒙特卡洛模拟 潜变量 风险因子 危险度 风险等级 

摘      要：钻井现场作业的风险评价过程中,存在着监测数据与现场作业关联性不强的问题。为此,提出了采用结构方程模型(SEM)和蒙特卡罗模拟(MC)相结合来评价钻井现场作业风险的新方法,即首先构建钻井现场作业风险因子,利用SEM求出各风险因子相关性并求得其权重,再确定关键风险因子;进而由各因子的数据分布特征,利用MC求得潜变量的模拟值,与据SEM风险后果权重而求得的事故后果程度结合而得到危险度,最终把辨识出的作业危险度用来判断风险等级;并将上述方法用于分析四川盆地某气田某井的现场作业数据。研究结果表明:①较之于其他方法,新方法克服了无法确定各因子间的相关性及各因子权重的不足,为钻井现场作业风险评价提供了一条新途径;②操作行为和环境因素对钻井风险影响较小,管理因素对钻井作业风险影响最大;③场所不符合要求和一般设备缺陷是2个主要的关键风险因子,其相关系数为0.57;④根据每个风险变量的分布特征生成了一系列符合要求的样本数据,最终得到钻井风险值的概率分布,使得评价结果更加符合于实际情况。结论认为,新方法能较好地把现场监测数据用于钻井风险等级的评估,对钻井作业现场作业安全风险管理具有参考作用。