海洋石油開采具有高風險、高投入的特征,且由于海洋石油鉆井作業(yè)環(huán)境惡劣、海底地質(zhì)條件多變以及鉆井控制系統(tǒng)龐大而復雜,及時準確的故障診斷對于降低海洋石油控壓鉆井的風險意義重大。本文首先針對目前海洋石油開采過程中普遍應用的控壓鉆井技術(shù),基于商業(yè)化仿真軟件實現(xiàn)了對鉆井過程及其典型故障的模擬;針對控壓鉆井存在的操作點頻繁切換以及不確定的問題,引入慢特征分析方法進行故障檢測;為提高故障診斷結(jié)果的準確性,提出基于RIMER（Belief Rule-base Inference Methodology using the Evidential Reasoning Approach）實現(xiàn)多故障診斷決策融合的診斷方法。論文的主要工作歸納如下:針對現(xiàn)有控壓鉆井的水力學模型過于簡單而不能準確模擬真實鉆井過程的問題,使用Drillbench鉆井仿真軟件搭建控壓鉆井仿真平臺。模擬由于鉆井深度增加所引起的控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)操作點變化、井涌以及控制器控制性能惡化等在實際鉆井過程中普遍存在的現(xiàn)象,為基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的故障診斷方法研究提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)�？貕恒@井過程具有穩(wěn)態(tài)操作點頻繁切換以及切換值不確定的特點,給故障檢測帶來挑戰(zhàn),針對此... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 故障診斷技術(shù)
        1.2.1 基于模型的方法
        1.2.2 基于數(shù)據(jù)的方法
    1.3 決策融合技術(shù)
        1.3.1 基于效用的方法
        1.3.2 基于證據(jù)的方法
    1.4 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
    1.5 本章小結(jié)
第2章 控壓鉆井技術(shù)
    2.1 窄壓力窗口與控壓鉆井系統(tǒng)
        2.1.1 窄壓力窗口
        2.1.2 控壓鉆井系統(tǒng)
    2.2 有線鉆桿技術(shù)
    2.3 本章小結(jié)
第3章 控壓鉆井系統(tǒng)仿真
    3.1 控壓鉆井的水力學模型
    3.2 Drillbench鉆井仿真軟件
        3.2.1 Solaris探井介紹
        3.2.2 基本輸入?yún)?shù)
        3.2.3 高級輸入?yún)?shù)
    3.3 仿真方案比較
    3.4 本章小結(jié)
第4章 基于SFA的 MPD過程故障檢測
    4.1 慢特征分析故障檢測
        4.1.1 SFA的基本原理
        4.1.2 SFA的求解過程
        4.1.3 SFA的監(jiān)控統(tǒng)計量
    4.2 主成分分析故障檢測
    4.3 獨立成分分析故障檢測
    4.4 MPD過程故障檢測仿真
        4.4.1 仿真案例I
        4.4.2 案例分析II
        4.4.3 案例分析III
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于RIMER的 MPD過程故障診斷決策融合
    5.1 RIMER決策融合理論
        5.1.1 置信規(guī)則庫的構(gòu)造
        5.1.2 置信規(guī)則庫的推理
        5.1.3 置信規(guī)則庫的離線優(yōu)化
    5.2 基本分類器的選擇
        5.2.1 基本分類器介紹
        5.2.2 基本分類器參數(shù)
    5.3 故障診斷決策融合
        5.3.1 建立初始置信規(guī)則庫
        5.3.2 離線優(yōu)化置信規(guī)則庫
        5.3.3 在線故障診斷決策融合
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
附錄
攻讀碩士學位期間取得的學術(shù)成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]海洋能源勘探開發(fā)技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J]. 周守為,李清平,朱海山,張厚和,付強,張理.  中國工程科學. 2016(02)
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[3]控壓鉆井系統(tǒng)研究[J]. 伊明,陳若銘,蘭祖權(quán),楊剛.  石油鉆采工藝. 2010(S1)
[4]海洋石油裝備與設施——支撐起海洋石油工業(yè)的平臺[J]. 周守為,金曉劍,曾恒一,趙英年,朱江,尤學剛,陳可欽,白剛,郭華,周超.  中國工程科學. 2010(05)
[5]MPD技術(shù)及其在鉆井中的應用[J]. 嚴新新,陳永明,燕修良.  天然氣勘探與開發(fā). 2007(02)

博士論文
[1]復雜工況過程統(tǒng)計監(jiān)測方法研究[D]. 葛志強.浙江大學 2009

碩士論文
[1]基于核慢特征分析算法的故障檢測與診斷[D]. 盧依容.上海交通大學 2015
[2]基于多分類器決策融合的故障檢測與診斷及GUI平臺設計[D]. 張富元.浙江大學 2015
[3]基于ICA的工業(yè)過程監(jiān)控技術(shù)研究[D]. 滕建.北京化工大學 2008
[4]基于RIMER理論的專家系統(tǒng)自學習算法的研究與實現(xiàn)[D]. 常瑞.華中科技大學 2007



本文編號：3662514