层次分析法在井控风险可控诱因分析中的作用

张旭 徐聪 王晓伟

摘要：为了保障井下作业的安全性，对井控风险可控诱因进行全面分析十分必要，目前经常采用的分析手段即层次分析法。本文将从层次分析法的定义出发探讨该种分析法在井控风险可控诱因分析当中的具体应用，进而反映井控风险识别与防范的重要意义。

关键词：层次分析法;井控风险;可控诱因分析

引言

井控安全风险的来源较多，但主要可以被划分为两种类型，即客观因素与人为因素，其中客观因素主要指环境因素，包括压力、流体性质等，而人为因素则涉及认为操作不当、仪器设备故障等。鉴于井控风险与人员安全密切相关，做好井控风险诱因的评估分析意义重大，下面对层次分析法在井控风险可控诱因分析中的作用进行讨论。

1.层次分析法的内涵

层次分析法是二十世纪七十年代创生于美国的科学分析法，其将分析对象分为多种层次结构，进而使用定量分析与定性分析对应问题。具体来说，层次分析法可以将目标对象分为多个等级层次，如目标、准则与方案等，然后在决策问题的目标、准则与方案之下设置子目标、准则与方案，并且为每一层次的每一个元素赋予对应的权重，最终使用加权求和的方式计算总目标的权重，进而制定决策方案。

层次分析法的优势主要体现在三个方面，首先层次分析法可以将分析对象视为一个统一的整体，再将其进行分解与比较，且每一层的因素与权重均会影响最终的分析结果，层次清晰、目标明确，体现了系统性的思想。其次层次分析法较常规分析方式更为简洁高效，其没有从逻辑或行为的角度出发进行深入讨论。而是以定性与定量分析并举为基础将复杂的问题拆解成多个部分，并为每种元素与上一层元素设置对应的数学关系，操作者只要进行简单运算就可以得到清晰明确的结果。另外层次分析法涉及的数据信息比较少，操作者不需要专门拿出时间与精力处理各种各样的数据，只要经过两两比较确定元素之间的数量关系，随后完成计算过程即可，有助于操作者在短时间内处理棘手的实际问题。

2.层次分析法在井控风险可控诱因分析中的应用

现阶段层次分析法的应用十分广泛，比如企业在作出重大决策之时均会采用层次分析法判断某一举措对企业效益的影响，进而决定是否采用这一运营办法。井下作业环境复杂，井控风险的分析与控制是井下作业施工的基础，如果因井控不当发生井喷事故则会引发非常严重的后果，尤其可能威胁作业人员的生命安全，导致大量人员伤亡。对此，企业应有效控制井下作业的井控风险，提高井下作业的井控水平，进而促进企业的可持续发展。层次分析法作为一种科学有效的分析手段，在井控风险可控诱因分析中的作用不容忽视。

2.1层次结构设计

笔者查询了井控风险可控诱因的相关文献资料，发现部分文章当中将可控诱因汇总为多种，而有的文章則将其总结为一种，将结果进行有效统计就可以先建立出对应的层次结构，并将可控诱因分析作为目标层，而中间层与方案层则分别为可控诱因的分类与引发井控风险的直接原因。其中针对中间层，可以设计以下五个种类：井身结构不合理、固井质量存在问题、现场管理不到位、井控设备出现故障、操作失误。因为上述问题都可以通过对应的措施解决，因此属于可控因素。针对方案层，则可以根据中间层的种类设置对应的风险原因，比如操作失误这一因素就可以设计灌浆不足、静置时间过长等等。

2.2准则层及权重设计

准则层首先需要以层次结构的设计结果为主，确定主要因素与次要因素逐渐的所属关系，其次利用两两对比的方式将主要、次要因素的关系判断矩阵确定下来。比如本文将井控风险可控诱因作为目标层，那么其准则层的元素就必须是井控风险当中可以得到控制的因素，如上文提到的井身结构不合理、固井质量存在问题、现场管理不到位、井控设备出现故障以及操作失误，最后将这五个因素的重要程度进行对比，同时使用具体的标度数值进行标记，标度数值一般为1-9分，分数越高表示该要素越重要。最终列出准则层各个因素的判断矩阵。

准则层因素的权重设计需要以各个因素的判断矩阵为基础进行，当然判断矩阵是该要素针对总目标的重要程度，而权重则表现了该要素在准则层所有要素当中的重要性。为了让层次排序更为科学有效，需要对矩阵内的标度计分作出合理判断，如果最终判断结果显示无效，证明此时每个因素的权重并不合理，需要进行反复修正，直到判断结果表现出一致性。具体的判断标准如下：当要素的检验结果小于0.1时，证明其与准则层整体的一致性相符，如果大于或者等于0.1，就必须进入修正阶段，如果执意进行方案层的设计，最终结果就不具备可信度。

2.3方案层及权重设计

方案层的设计以准则层为基础，例如上文中提到的，准则层中的第五要因素为操作失误，那么就可以在操作失误这一层次下设置对应的项目，包括灌浆不足、静置时间过长等等，在确定每个项目之后就需要进行权重设计了。其中不仅要对所有要素进行矩阵判断，即比较灌浆不足、静置时间过长等对操作失误的影响程度，并标记标度数值，而且要将所有要素作为研究对象，完成权重的归一化。

在查询文献资料的过程中，笔者发现套损问题近几年才出现在专家学者的研究范围之内，即就是说井控风险是会随着钻井技术的发展而变化的，因此在对井控风险可控诱因进行分析时，需要严格结合当时的科技水平进行，增强分析结果的可靠性。

结语

本文利用层次分析法对井控风险可控诱因做了统计分析，将井控风险的可控诱因作为目标层，多种具体的可控诱因作为准则层，实际引发井控风险的行为或现象作为方案层，进而得出了井控风险的影响因素。总的来说，层次分析法有助于评价井控风险的可控因素，利于企业加强风险管理工作，包括设备的管护维修、人员的管理培训等，进而有效控制井控风险，降低井控事故的发生率。

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