基于多源信息的钻井事故预警系统研究

摘要

本文以钻进过程为研究对象，提出一种基于多源信息的钻井事故预警方法。首先，结合国内外现状，从多源信息的信息源、钻井事故的发生征兆入手，总结出与各类事故的关联信息源;然后研究多源信息融合技术，如神经网络、D-S证据推理、支持向量机、模糊推理等，根据每种事故的特征来选择合适的预警方法，即“一对一”的诊断方法:如使用灰色关联理论预警卡钻，选择模糊推理方法预警减震器失效，用SVM技术预警钻具失效，并用实例证明了这些预警方法的可靠性;最后开发了一套基于多源信息的钻井事故预警软件，建立了钻前资料数据库、钻井数据库、知识数据库和事故实例数据库。基于多源信息的钻井事故预警系统研究有利于提高现场工作人员的现场技术水平和工程异常预报准确率，保障钻井施工安全，降低钻井成本，提高勘探开发整体效益。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究目的及意义

1．2 国内外现状

1．2．1 钻井事故预警系统国外现状

1．2．2 钻井事故预警系统国内现状

1．3 课题背景及本文主要工作

1．4 本文的创新点

第二章 钻井事故预警系统基础及总体架构

2．1 多源信息数据源

2．1．1 钻前信息

2．1．2 录井信息

2．1．3 随钻信息

2．1．4 测井信息

2．2 钻井事故分类

2．2．1 井涌、井喷

2．2．2 井漏

2．2．3 钻具失效

2．2．4 钻头异常

2．2．5 卡钻

2．2．6 溜钻、顿钻

2．2．7 井塌

2．2．8 减震器失效

2．3 事故关联信息源

2．4 系统总体架构

第三章 多源信息融合理论与方法研究

3．1 多源信息融合基础

3．2 多源信息融合方法

3．2．1 D-S证据推理

3．2．2 神经网络

3．2．3 模糊理论

3．2．4 灰色关联理论

3．2．5 支持向量机

第四章 钻井事故预警系统模型

4．1 基于SVM的钻具失效预警模型

4．1．1 确定样本数据

4．1．2 核函数的确定

4．1．3 钻具失效预测及结果分析

4．2 基于模糊理论的减震器失效预警模型

4．2．1 因素变量和评价指标的确定

4．2．2 事故推理规则的确定

4．2．3 隶属函数的确定

4．2．4 隶属函数曲线叠加

4．3 基于灰色关联理论的卡钻预警模型

4．3．1 标准模式事故特征向量的构造

4．3．2 待检模式事故特征向量的构造

4．3．3 事故预警实例

第五章 钻井事故预警系统设计与实现

5．1 系统开发环境

5．2 数据库设计

5．2．1 数据库表设计

5．2．2 数据库结构设计

5．3 系统设计

5．3．1 系统主要模块

5．3．2 系统功能模块图

5．4 系统实现

第六章 结论与建议

致谢

参考文献

攻读硕士学位期问发表的论文