層次分析法在井控風險可控誘因分析中的應用

王旭賢（大慶鉆探鉆技二公司鉆井井控裝備管理中心，吉林松原 138000）

層次分析法在井控風險可控誘因分析中的應用

王旭賢（大慶鉆探鉆技二公司鉆井井控裝備管理中心，吉林松原 138000）

井控風險誘因評估工作是一種對較為模糊以及較為復雜的問題進行定量評估的方式。目前在井控風險可控誘因分析最為常見的方法是層次分析法。本文通過對層次分析法基本原理的應用將井控風險可控誘因評價的三級評價指標構建了起來，其能夠?qū)煽匾蛩卣T發(fā)的井控風險進行正確的識別和防范。

井控風險；風險評價；層次分析法

很多原因都會導致井控安全風險，一般將其劃分為：客觀和主觀兩種。主觀因素主要包括共同工藝不當、裝備故障以及人員失誤等，客觀因素主要包括壓力、流體性質(zhì)以及地層巖性層。將井控風險誘因評估工作做好具有十分重要的意義，能夠使井控事故發(fā)生率降低，減輕由于事故而造成的損失。

1 層次分析法概述

在上世紀70年代美國的運籌學家薩蒂將層次分析法提了出來，其最為主要的就是采用分解成方案、準則以及目標的方式對與決策有關的元素進行分析，并且以此為基礎開展定量分析以及定性分析的一種方法。本文通過其方案層計算目標成權重的從而對可控誘因?qū)仫L險的影響的程度進行分析，通過分類處理可控因素實施有效的定量分析，最終能夠?qū)⒏鱾€風險又因權重大小的排序得出來，從而能夠在井控工作實踐中作為有效的指導。主要是通過程式化的方式對所要分析的問題進行處理，再利用數(shù)學控制、預報、決策以及分析的方法將定量的評價提供出來，這樣就能夠?qū)⒈匾囊罁?jù)提供出來，從而能夠在施工的過程中可以以風險的大小為根據(jù)選擇必要的應對措施。

2 建立可控誘因統(tǒng)計及層次結(jié)構

首先本文統(tǒng)計了與井控可控誘因有關的文章，在這些文章中可能出現(xiàn)了多個可控誘因，也可能只出現(xiàn)了1個可控誘因，將可控誘因樣本數(shù)加上1，并且對結(jié)果進行統(tǒng)計，這樣就可以將層次結(jié)構圖建立起來，也就是將分析目標作為井控風險的可控誘因；將準則層作為中間層次，也就是能夠?qū)仫L險產(chǎn)生影響的可控誘因分類，也就是井身結(jié)構欠合理、固井質(zhì)量、管理不當、井控裝備故障、操作不當這五個種類。利用管理工作的加強以及提高技術等措施就能夠予以有效的解決，所以這些因素都屬于可控因粗；將方案層作為最低層次，也就是會引發(fā)風險的直接原因，再比如操作不當就包括過長的靜止時間、灌漿不足、起鉆抽汲以及其余的沒有明確的被指出來的操作不當［1］。

3 準則層權重的計算

3.1 將比較判斷矩陣構造出來

首先要以建立的可控誘因?qū)哟文Ｐ蜑楦鶕?jù)，將主、從因素之間存在的各種隸屬關系確定下來，并且利用兩兩相比的方式將可以表達這種隸屬關系的判斷矩陣確定下來。假如將目標層看作“可控誘因”，那么其所支配的準則層中的元素就應該包括不合理的井深結(jié)構、固井質(zhì)量、不恰當?shù)墓芾?、井控設備故障以及不恰當?shù)牟僮?。通過對其中各個元素對可控誘因的重要程度進行比較，并且將1—9的標度賦值作為參照，從而將標度數(shù)值以及其重要意義的出來，最終將準則層指標重要性判斷矩陣得出。

3.2 計算準則層各元素相對權重

各個因素對于目標層的相對權重就是對矩陣特征向量的各個向量值進行判斷，為了對層次排序的有效性進行評價，還需要采用一致性的方法檢驗判斷矩陣的評定結(jié)果。而這種一致性就是對矩陣中使用標度計分合理與否進行判斷的一個非常重要的目標。如果沒有合理的對其進行計分，這時候其就具有無效的排序結(jié)果。下面是其主要的檢驗原則：在CR小于0.1的情況下，其一致性就能夠得到滿足；如果當CR大于或者等于0.1時，則一致性得不到滿足，這時候就需要修正判斷矩陣。

4 方案層的權重

在對方案層的相對權重進行計算的時候采用與準則層相同的計算方式，比如在對操作不當?shù)臋嘀剡M行計算的時候，就要對靜置時間過長，灌漿不足，其他不合理的操作以及抽汲等各種因素進行計算，并且對其權重進行歸一化。在對固井質(zhì)量重進行計算的時候，主要是對固井氣竄這一個因素進行計算。在對井身結(jié)構欠合理權重進行計算的之后，主要是對套管破損、套管磨損、長裸眼以及井身結(jié)構等各種因素進行計算，同時要對其權重進行歸一化［2］。

通過對各種可控誘因重要程度的計算，我們可以發(fā)現(xiàn)其在導致國內(nèi)井噴事故中的重要影響，因此能夠?qū)⒍康囊罁?jù)提供給對可控誘因帶來的井控風險進行正確的評價和識別。比如套損問題等近年來才出現(xiàn)和發(fā)現(xiàn)的各種問題具有并不突出的數(shù)據(jù)權重，不過未來隨著鉆井技術的發(fā)展以及重點的轉(zhuǎn)移，可能會導致上述的排序出現(xiàn)較大的變化，在未來的研究中必須要對這些井控風險進行關注和評價。

5 結(jié)語

本文以我國發(fā)表的關于井控風險可控誘因的文章作為樣本，對其中的井控風險數(shù)據(jù)進行了統(tǒng)計，時間可控又因評價的指標體系建立了起來。通過對層次分析法對其中目標層受到的16個因素的影響進行了計算，最終將井控風險受到的各種因素的影響得了出來，從而將定量依據(jù)提供給對可控誘因帶來的井控風險的評價。在對各種可控誘因帶來的井控風險進行評價之后，就能夠有針對性地加強設備的管理和維修工作，并且將人員的管理和培訓工作最好，從而對井控風險進行有效的控制。

［1］高永海，孫寶江，曹式敬，宋林松，史作法.應用事故樹法對深水井控進行風險評估［J］.石油鉆采工藝.2011（02）.

［2］匡建超，陳小花.油氣勘探風險評價的偏最小二乘-最大熵法模型及應用［J］.成都理工大學學報（自然科學版）.2012（01）.