[发明专利]一种钻井故障识别方法

说明书

本发明属于钻井故障识别技术领域，公开了一种钻井故障识别方法，钻井故障识别方法为：钻井故障的模糊识别方法，该方法的主要步骤为：构造征兆特征向量建立模糊关系矩阵R；根据模糊关系Y＝X·R，求解出Y，得出故障特征向量本发明通过分析钻井事故的参数变化特征研究了现代故障识别技术和数学方法运用到钻井事故识别中的方法提出了具有可行性的方案，对于提高钻井故障识别的准确度是十分必要的，把复杂情况带来的损失降至了最低限度。

技术领域

本发明属于钻井故障识别技术领域，尤其涉及一种钻井故障识别方法。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：钻井是一项隐蔽的地下工程，存在着 大量的模糊性、随机性和不确定性问题，由于对客观情况的认识不清或主观意 识的决策失误，会产生许多复杂情况甚至造成严重的事故，轻者耗费大量人力 物力和时间，重者导致全井的废弃。据近年来的钻井资料分析，钻井过程中， 处理复杂情况和钻井事故的时间，约占施工总时间的6～8％，一个拥有百台钻机 的油田，一年中就有6～8台钻机在做无功的工作，何况资金的消耗并不和时间 成比例，而是要大得多，如果不懂得复杂问题与钻井事故的预防与处理办法， 一旦碰到问题就会惊慌失措，举止无着，把小病治成大病，大病治成死病，只 有懂得复杂问题与钻井事故的预防和处理办法，在遇到问题时才能做到心中有 数，采取正确的措施，可以化险为夷，转危为安，这也是一个成熟的钻井工作 者必须具备的条件。因此，通过分析钻井事故的参数变化特征，将现代故障识 别技术和数学方法运用到钻井事故识别中，提高钻井故障识别的准确度是十分 必要的。

综上所述，现有技术存在的问题是：

钻井故障存在着大量的模糊性、随机性和不确定性，目前对钻井故障的识 别大多是通过经验进行判断，没有将现代故障识别技术和数学方法运用到钻井 事故识别中，钻井故障识别的准确度不高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种钻井故障识别方法及识别系 统。

本发明是这样实现的，一种钻井故障识别方法，所述钻井故障识别方法包 括：构造征兆特征向量建立模糊关系矩阵R；根据模糊 关系Y＝X·R，求解出Y；得出故障特征向量进行实时识别 预测气体钻井事故特征；其中，Y中分量最大者所对应事故类型即为识别结果； 是对象具有征兆x_i的隶属度。

进一步，构造征兆特征向量的具体方法包括： 根据Y₁:地层产气；Y₂:井壁失稳；Y₃:地层产水；Y₄:井下爆炸；Y₅:钻柱失效； Y₆:地层产出有害气体；Y₇:地面装备与人员安全各种故障征分析选择如下故障 特征参量X_i(i＝12,...12)，分别为：x₁—注入气体压力；x₂—大钩载荷；x₃—扭 矩；x₄—返出气体流量；x₅—返出气体压力；x₆—返出气体相对湿度；x₇—管线 壁厚度值；x₈—地面可燃、有毒气体浓度；x₉—返出岩屑形态变化；x₁₀—返出 岩屑量；x₁₁—采集图像异常；x₁₂—井场有毒害气体浓度变化；μ_xi是对象具有征 兆x_i的隶属度。

进一步，所述模糊关系矩阵的建立方法为：确定每一个事故对应每个原因的 隶属度，建立模糊关系矩阵R；根据模糊关系Y＝X·R，求解出Y，得出故障特 征向量其中，Y中分量最大者所对应事故类型即为识别结 果；根据各项安全故障发生分析推理规则所涉及的工程参数构造出模糊关系矩 阵：

进一步，模糊关系矩阵的建立方法进一步包括：