鉆井取樣工程影響度研究的計算機(jī)模擬實現(xiàn)

摘 要：本文針對鉆井取樣工程風(fēng)險分析中比較關(guān)鍵的部分—工程影響度計算，進(jìn)行了簡單解析，利用層次分析法，實現(xiàn)了計算機(jī)模擬計算的過程，并進(jìn)行了具體實例的驗證。

關(guān)鍵詞：鉆井取樣；風(fēng)險分析；層次分析方法

中圖分類號：TP399

1 鉆井取樣工程風(fēng)險分析概述

巖心是石油勘探、開發(fā)的前提，為鉆井方案的確定提供了重要資料。因此，鉆井取樣工程在油氣田的勘探和開發(fā)過程中占有重要地位。然而，在鉆井取樣作業(yè)過程中，會受到地質(zhì)條件、自然環(huán)境、工程技術(shù)等多種因素的影響，導(dǎo)致作業(yè)無法正常進(jìn)行或失敗，這就意味著工程存在著風(fēng)險。因此如何對取樣工程進(jìn)行風(fēng)險分析和預(yù)測，從而進(jìn)行風(fēng)險控制，將風(fēng)險因素的影響降至最小，對提高鉆井取樣過程的成功率和巖心收獲率是必需的。

風(fēng)險分析是一個系統(tǒng)工程，包括風(fēng)險識別、風(fēng)險評估和風(fēng)險管理三個方面。我國的工程風(fēng)險研究起步較晚，但隨著科技和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，風(fēng)險分析已經(jīng)應(yīng)用在證券、保險、石油開采、軍工、水利工程等方面，在石油工程領(lǐng)域的應(yīng)用也逐步展開，并結(jié)合了經(jīng)濟(jì)管理和計算機(jī)科技等方面的相關(guān)技術(shù)。

2 基于層次分析法的鉆井取樣工程影響度計算

2.1 層次分析法簡介

本文采用了層次分析法（AHP），用于計算各風(fēng)險因素對目標(biāo)函數(shù)的權(quán)重值大小，以權(quán)重值來體現(xiàn)風(fēng)險因素時間發(fā)生后對工程總體風(fēng)險造成的后果嚴(yán)重度大小。

層次分析法是將與決策總是有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。用層次分析法計算鉆井取樣工程風(fēng)險后果嚴(yán)重度指標(biāo)權(quán)重分為以下幾步：

首先，分析層次模型中個風(fēng)險因素之間的關(guān)系，對同一層中各風(fēng)險元素相對上一層中某一準(zhǔn)則的重要性進(jìn)行兩兩比較，構(gòu)造比較判斷矩陣；

其次，由判斷矩陣計算被比較風(fēng)險元素相對某一準(zhǔn)則的相對權(quán)重，并進(jìn)行判斷矩陣的一致性檢驗；

再次，計算完風(fēng)險因素的權(quán)重后，再依次計算該層次對于系統(tǒng)的總權(quán)重，并進(jìn)行排序。

最后，計算獲得對于風(fēng)險總目標(biāo)的總的風(fēng)險因素排序。

2.2 構(gòu)成風(fēng)險評價層次結(jié)構(gòu)

將層次分析法運(yùn)用于取樣工程后果影響分析，可將工程風(fēng)險評價分為三個層次，目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和因素層。

目標(biāo)層：鉆井取樣工程總風(fēng)險

準(zhǔn)則層：地質(zhì)風(fēng)險、自然風(fēng)險、工程技術(shù)風(fēng)險、施工設(shè)備風(fēng)險、管理風(fēng)險

因素層：地質(zhì)風(fēng)險對應(yīng)的地層巖性、埋深、地質(zhì)條件等；自然風(fēng)險對應(yīng)的自然災(zāi)害、氣象條件、水文條件等；工程技術(shù)風(fēng)險對應(yīng)的方案設(shè)計、鉆進(jìn)參數(shù)設(shè)計、鉆井液設(shè)計等；施工設(shè)備風(fēng)險對應(yīng)的鉆井取樣工具、設(shè)備狀況等；管理風(fēng)險對應(yīng)的管理人員素質(zhì)、人力資源狀況等。

3 計算機(jī)實現(xiàn)及實例驗證

將上述方法應(yīng)用于計算機(jī)模擬計算，使用vb語言，開發(fā)了相應(yīng)的計算軟件程序?？蓪⒋擞嬎丬浖?yīng)用于海上常規(guī)鉆井取樣工程風(fēng)險分析的工程影響度計算。

4 結(jié)束語

通過上例的計算分析我們可以看出該評估方法比較系統(tǒng)、完整地為今后的相關(guān)風(fēng)險分析工作打下基礎(chǔ)；利用計算機(jī)模擬估計能夠反應(yīng)出工程的后果情況，明確對工程影響較大、較敏感的因素；以此為據(jù)，為風(fēng)險管理、控制提供了理論和決策依據(jù)。雖然還存在一些不足，但是預(yù)測結(jié)果能夠在一定程度上反應(yīng)工程中存在的問題和風(fēng)險，對現(xiàn)場具有一定的指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：劉芳（1979.10-），女，山東青島人，工學(xué)學(xué)士，實驗師，研究方向：人工智能、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。

作者單位：中國石油大學(xué)（華東）計算機(jī)與通信工程學(xué)院，山東青島 266580