發(fā)布時(shí)間：2018-05-22 18:45

  本文選題：旋轉(zhuǎn)系統(tǒng) + 可靠性�。� 參考：《中國石油大學(xué)(華東)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著社會(huì)高速發(fā)展,我們對(duì)油氣的需求量越來越多,高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)是我們一直以來追求的目標(biāo)。而鉆井環(huán)境惡劣,深井超深井對(duì)鉆機(jī)可靠性提出了更高的要求,旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)作為鉆機(jī)八大系統(tǒng)之一,它的可靠運(yùn)行是鉆機(jī)正常工作的基礎(chǔ),本文針對(duì)7000m鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行可靠性研究。本文首先運(yùn)用FMECA分析方法對(duì)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)盤、水龍頭、頂驅(qū)的主要設(shè)備進(jìn)行分析,得到旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)各子系統(tǒng)主要設(shè)備的失效模式、失效原因、危害程度以及預(yù)防措施。其次,在研究現(xiàn)有的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算方法——驗(yàn)算點(diǎn)法的優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出結(jié)構(gòu)可靠度的原始隨機(jī)空間計(jì)算方法,并用蒙特卡羅模擬方法對(duì)兩種方法進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證,得出原始隨機(jī)空間法的計(jì)算結(jié)果更接近于蒙特卡羅模擬的結(jié)果、較驗(yàn)算點(diǎn)法更準(zhǔn)確;并且通過分析得到安全系數(shù)與可靠性之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系和液壓系統(tǒng)可靠度的計(jì)算方法。專門運(yùn)用MATLAB軟件將各種可靠度計(jì)算方法程序化或者軟件化,使可靠度計(jì)算更加方便快捷。然后,運(yùn)用原始隨機(jī)空間法和安全系數(shù)法對(duì)7000m鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)危險(xiǎn)度高的承載件進(jìn)行可靠性分析,計(jì)算得到它們的失效概率和可靠指標(biāo);運(yùn)用液壓系統(tǒng)可靠性計(jì)算方法分析得到頂驅(qū)液壓系統(tǒng)的可靠性表達(dá)式,分析其可靠性變化趨勢(shì)。最后,以頂驅(qū)系統(tǒng)為例采用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行可靠性分析。建立頂驅(qū)系統(tǒng)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型,計(jì)算系統(tǒng)失效概率及事件后驗(yàn)概率,根據(jù)計(jì)算結(jié)果有針對(duì)性的提出預(yù)防措施和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控措施并用LabVIEW編制實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件,在系統(tǒng)運(yùn)作過程中監(jiān)測(cè)風(fēng)險(xiǎn),出現(xiàn)問題及時(shí)解決,進(jìn)一步提高系統(tǒng)可靠性。
[Abstract]:With the rapid development of society, our demand for oil and gas is increasing, high and stable production is the goal we have been pursuing. As one of the eight drilling systems, the reliable operation of the rotary system is the basis of the drilling rig's normal operation. This paper studies the reliability of the 7000m drilling rig based on the bad drilling environment and the higher requirements for the reliability of the drilling rig in the deep and ultra-deep wells. The rotary system is one of the eight major systems of the drilling rig, and its reliable operation is the basis of the drilling rig's normal operation. In this paper, the FMECA analysis method is used to analyze the main equipment of rotary system, such as the rotating plate, the faucet and the top drive. The failure mode, failure reason, damage degree and preventive measures of the main equipment in each subsystem of the rotating system are obtained. Secondly, on the basis of studying the advantages and disadvantages of the existing structural reliability calculation method-checking point method, the original random space calculation method of structural reliability is proposed. Comparing the two methods with Monte Carlo simulation method, it is concluded that the results of the original random space method are closer to those of the Monte Carlo simulation method and more accurate than the verification point method. The corresponding relation between safety factor and reliability and the calculation method of hydraulic system reliability are obtained by analysis. MATLAB software is specially used to program or software various reliability calculation methods, which makes reliability calculation more convenient and fast. Then, the reliability analysis of the bearing parts with high risk degree in the rotary system of 7000m drilling rig is carried out by using the original random space method and the safety factor method, and their failure probability and reliability index are calculated. The reliability expression of top drive hydraulic system is obtained by using the reliability calculation method of hydraulic system, and its reliability change trend is analyzed. Finally, the Bayesian network model is used to analyze the reliability of top drive system. The Bayesian network model of top drive system is established to calculate system failure probability and event posteriori probability. According to the calculated results, preventive measures and risk monitoring measures are proposed and real-time monitoring software is compiled with LabVIEW. Monitor the risk during the system operation, solve the problems in time, and further improve the system reliability.
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE922

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本文編號(hào)：1923211