摘要
钻井过程中的溢流预警需要及时解读那些噪声多、信息不完整且受操作条件影响的泥浆记录数据。单阈值警报虽然易于设置，但容易受到泵组变化和地面储罐操作的影响；而通用的异常评分则可能对并非真正控制问题的操作干扰做出反应。本研究提出了一种基于状态感知的多证据残差评分方法，该方法将流量不平衡、井底体积变化、泥浆密度变化、压力变化、气体变化以及正常响应的残差值综合起来，形成有范围的事件风险评分。对于缺失的证据，通过权重重新归一化来处理；同时引入操作状态置信度评估和地面干扰抑制机制，以减少在非危险操作情况下的误报。研究分析了五个现场复现案例，其中包括三起确认的溢流事件和两起疑似溢流干扰情况。所提出的方法成功检测出了全部三起确认的溢流事件，还将基于规则、仅使用残差值以及孤立森林算法的基准方法的疑似溢流误报率从1.000降低到了0.500，并且与现场实际判断的溢流时间相比，平均预警时间提前了8.44分钟。进一步的敏感性分析表明，所选的阈值-持续时间设置处于高召回率的区域，但过度平滑评分或同时丢失密度、气体和压力相关数据会降低检测的可靠性。这些结果为基于实时泥浆记录数据实现可重复的溢流预警流程提供了支持，不过目前的研究仍受限于有限的复现案例数量，且缺乏独立的多井验证。
