钻井作业的隐蔽性、复杂性,使得钻井过程中井下复杂情况屡屡发生。如果复杂情况处理得不好,会导致事故的发生,甚至会造成部分井眼或全部井眼的报废。要使事故危害降到最低,必须加强井场作业人员上岗前的技术培训和在岗职工的再培训,提高他们的专业水平和操作技能,特别是加强对事故的判断和处理能力的训练。本文以中石化重大科技攻关项目“钻井计算机模拟系统”(No.JP04014)为背景,重点对钻井井下事故建模和事故仿真处理过程进行了研究。本文主要贡献如下:1.在探讨钻井井下事故的发生机理和特征的基础上,分析了事故建模的思路,建立了6种常见事故模型,并用三维动画技术对事故现象的动态过程进行了模拟显示,在此基础上编程实现了一个钻井井下事故模拟诊断系统。2.对常见的15种井下事故处理过程进行了仿真研究,并以三维动画的形式对处理过程进行了动态显示,增强了训练过程的真实感。3.在LabVIEW平台下开发了用于井下事故处理操作的虚拟钻井井控设备:司钻控制台和指重表,以使学员能够模拟现场操作过程。4.对基于多智能体系统的仿真建模方法进行了研究,并对传统的KQML(Knowledge Query and Manipulation Language)语言中的原语参数进行了一定的扩展,采用C++语言实现了这种扩展的KQML语言。5.基于多智能体系统建模方法,结合虚拟钻井设备,在C++ Builder环境下实现了一个基于多智能体的钻井井下事故处理模拟训练系统。