基于贝叶斯网络的钻进过程井漏井涌事故预警

张正^1,2，赖旭芝^1,2，陆承达^1,2，陈略峰^1,2，曹卫华^1,2，吴敏^1,2

1. 中国地质大学〈武汉〉自动化学院2. 复杂系统先进控制与智能自动化湖北省重点实验室

摘 要：近年来,地质钻探在钻探装备和技术领域取得了长足发展,但在钻进过程事故预警方面的研究仍较欠缺。为保证钻进过程安全高效,降低事故造成的损失,本文提出了一种钻进过程井漏、井涌事故预警方法。首先,通过事故特性分析,选取表征事故特性的钻进参数。其次,考虑事故发生时钻进参数变化的不确定性,基于贝叶斯网络建立井漏、井涌事故预警模型。再者,为从含噪声的实际钻进数据中有效提取钻进参数的变化趋势,综合利用归一化、滑动平均和最小二乘线性拟合方法进行节点状态判断。最后,利用实际钻进数据对井漏、井涌事故预警模型的有效性进行验证,并对不同趋势判断界限和滑动窗口对报警性能的影响进行探讨。实验结果表明,该预警模型可对井漏、井涌事故进行有效预警,并且合适的趋势判断界限和滑动窗口可降低报警延迟,减少误报和漏报现象。

关键词：地质钻探;钻进过程;事故预警;贝叶斯网络;井漏;井涌;