层次分析法在井控风险可控诱因分析中的应用

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很多原因都会导致井控安全风险, 一般将其划分为:客观和主观两种。主观因素主要包括共同工艺不当、装备故障以及人员失误等, 客观因素主要包括压力、流体性质以及地层岩性层。将井控风险诱因评估工作做好具有十分重要的意义, 能够使井控事故发生率降低, 减轻由于事故而造成的损失。

1 层次分析法概述

在上世纪70年代美国的运筹学家萨蒂将层次分析法提了出来, 其最为主要的就是采用分解成方案、准则以及目标的方式对与决策有关的元素进行分析, 并且以此为基础开展定量分析以及定性分析的一种方法。本文通过其方案层计算目标成权重的从而对可控诱因对井控风险的影响的程度进行分析, 通过分类处理可控因素实施有效的定量分析, 最终能够将各个风险又因权重大小的排序得出来, 从而能够在井控工作实践中作为有效的指导。主要是通过程式化的方式对所要分析的问题进行处理, 再利用数学控制、预报、决策以及分析的方法将定量的评价提供出来, 这样就能够将必要的依据提供出来, 从而能够在施工的过程中可以以风险的大小为根据选择必要的应对措施。

2建立可控诱因统计及层次结构

首先本文统计了与井控可控诱因有关的文章, 在这些文章中可能出现了多个可控诱因, 也可能只出现了1个可控诱因, 将可控诱因样本数加上1, 并且对结果进行统计, 这样就可以将层次结构图建立起来, 也就是将分析目标作为井控风险的可控诱因;将准则层作为中间层次, 也就是能够对井控风险产生影响的可控诱因分类, 也就是井身结构欠合理、固井质量、管理不当、井控装备故障、操作不当这五个种类。利用管理工作的加强以及提高技术等措施就能够予以有效的解决, 所以这些因素都属于可控因粗;将方案层作为最低层次, 也就是会引发风险的直接原因, 再比如操作不当就包括过长的静止时间、灌浆不足、起钻抽汲以及其余的没有明确的被指出来的操作不当[1]。

3 准则层权重的计算

3.1 将比较判断矩阵构造出来

首先要以建立的可控诱因层次模型为根据, 将主、从因素之间存在的各种隶属关系确定下来, 并且利用两两相比的方式将可以表达这种隶属关系的判断矩阵确定下来。假如将目标层看作“可控诱因”, 那么其所支配的准则层中的元素就应该包括不合理的井深结构、固井质量、不恰当的管理、井控设备故障以及不恰当的操作。通过对其中各个元素对可控诱因的重要程度进行比较, 并且将1—9的标度赋值作为参照, 从而将标度数值以及其重要意义的出来, 最终将准则层指标重要性判断矩阵得出。

3.2 计算准则层各元素相对权重

各个因素对于目标层的相对权重就是对矩阵特征向量的各个向量值进行判断, 为了对层次排序的有效性进行评价, 还需要采用一致性的方法检验判断矩阵的评定结果。而这种一致性就是对矩阵中使用标度计分合理与否进行判断的一个非常重要的目标。如果没有合理的对其进行计分, 这时候其就具有无效的排序结果。下面是其主要的检验原则:在CR小于0.1的情况下, 其一致性就能够得到满足;如果当CR大于或者等于0.1时, 则一致性得不到满足, 这时候就需要修正判断矩阵。

4 方案层的权重

在对方案层的相对权重进行计算的时候采用与准则层相同的计算方式, 比如在对操作不当的权重进行计算的时候, 就要对静置时间过长, 灌浆不足, 其他不合理的操作以及抽汲等各种因素进行计算, 并且对其权重进行归一化。在对固井质量重进行计算的时候, 主要是对固井气窜这一个因素进行计算。在对井身结构欠合理权重进行计算的之后, 主要是对套管破损、套管磨损、长裸眼以及井身结构等各种因素进行计算, 同时要对其权重进行归一化[2]。

通过对各种可控诱因重要程度的计算, 我们可以发现其在导致国内井喷事故中的重要影响, 因此能够将定量的依据提供给对可控诱因带来的井控风险进行正确的评价和识别。比如套损问题等近年来才出现和发现的各种问题具有并不突出的数据权重, 不过未来随着钻井技术的发展以及重点的转移, 可能会导致上述的排序出现较大的变化, 在未来的研究中必须要对这些井控风险进行关注和评价。

5 结语

本文以我国发表的关于井控风险可控诱因的文章作为样本, 对其中的井控风险数据进行了统计, 时间可控又因评价的指标体系建立了起来。通过对层次分析法对其中目标层受到的16个因素的影响进行了计算, 最终将井控风险受到的各种因素的影响得了出来, 从而将定量依据提供给对可控诱因带来的井控风险的评价。在对各种可控诱因带来的井控风险进行评价之后, 就能够有针对性地加强设备的管理和维修工作, 并且将人员的管理和培训工作最好, 从而对井控风险进行有效的控制。

摘要：井控风险诱因评估工作是一种对较为模糊以及较为复杂的问题进行定量评估的方式。目前在井控风险可控诱因分析最为常见的方法是层次分析法。本文通过对层次分析法基本原理的应用将井控风险可控诱因评价的三级评价指标构建了起来, 其能够对可控因素诱发的井控风险进行正确的识别和防范。

关键词：井控风险,风险评价,层次分析法