基于过程—知识管理的起下钻作业风险评价研究

论文摘要

本文将过程-知识管理引入钻井作业的风险评价，旨在提高钻井作业的风险管理水平，避免事故的发生。论文重点讨论了钻井作业各工艺阶段主要是起下钻的危险有害因素辨识与控制、适当风险评价模型的建立及应用、综合数据库的建立及基于过程-知识管理的风险评价软件系统的设计与实现。首先介绍了本评价系统建立的意义和背景，并对安全评价、油气钻井工程、知识管理系统的研究与发展情况进行了概述；然后对钻井作业过程及可能发生的事故进行了细致的分析，通过关联图分析法对作业过程进行了危险有害因素识别和事故识别。基于对安全评价方法的研究，确定出钻井作业系统适用的几种评价方法并进行了详细分析。通过调研，找出起下钻事故发生的主要原因及故障特征，编制相应具体的风险评价系统软件。整套钻井作业风险评价系统由钻井过程的钻前准备、钻进、起下钻等各作业过程的子评价系统及综合信息库组成。采用产生式规则进行知识表达的方法、引入了精确推理方法，通过各种评价方法的应用，将现有的经验知识转化为系统知识库中的知识，并采用顺序推理机制，根据用户输入的初始信息，利用知识库中的知识，推理出合理的结果。本软件用Visual Basic实现了系统主要功能；最后，给出了对系统的客观、全面的评价。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题选题的依据及研究意义
• 1.2 安全评价研究与发展概况
• 1.2.1 国外安全评价概况
• 1.2.2 国内安全评价现状
• 1.2.3 安全评价系统软件的发展概述
• 1.2.4 安全评价方法的分类
• 1.2.5 安全评价的程序
• 1.3 知识管理系统发展概况
• 1.4 课题的研究目标、研究内容
• 第二章 油气钻井工程概述
• 2.1 钻井工艺过程
• 2.1.1 钻前工程
• 2.1.2 钻进
• 2.1.3 测井
• 2.1.4 固井与完井
• 2.2 机械钻速的影响因素
• 2.2.1 钻压、钻速和排量对机械转速的影响
• 2.2.2 泥浆性能对机械钻速的影响
• 2.3 目前钻井技术存在的问题
• 2.4 钻井发展趋势
• 2.5 钻井过程危险因素分析
• 2.5.1 首次开钻过程中的危险因素
• 2.5.2 再次开钻过程中的危险因素
• 2.6 钻井事故分析
• 2.6.1 井喷
• 2.6.2 井漏
• 2.6.3 井塌
• 2.6.4 钻具断落
• 2.6.5 井眼垮塌
• 2.6.6 井下落物
• 2.6.7 钻井液破坏
• 2.6.8 卡钻
• 2.6.9 溢流
• 2.6.10 井斜
• 第三章 过程-知识管理系统
• 3.1 知识管理系统
• 3.1.1 知识管理及知识管理系统的定义
• 3.1.2 知识管理系统的特点
• 3.1.3 知识管理系统的基本原理
• 3.1.4 知识管理的体系结构
• 3.1.5 用于预测钻井风险的过程-知识管理系统（P-KMS）
• 3.2 基于过程-知识管理的系统逻辑结构研究
• 3.2.1 知识获取
• 3.2.2 知识存储
• 3.2.3 知识传递
• 3.2.4 人机界面
• 3.2.5 推理方式
• 第四章 钻井过程的风险识别与评价
• 4.1 钻井过程风险识别
• 4.1.1 钻井作业关联图分析
• 4.1.2 钻井作业危险因素识别
• 4.1.3 钻井作业事故识别
• 4.2 钻井过程风险评价
• 4.2.1 安全评价常用方法比较
• 4.2.2 安全评价方法的选择原则
• 4.2.3 安全评价方法的选择
• 4.2.4 钻井作业风险矩阵评价
• 4.2.5 起下钻作业预先危险性分析
• 4.2.6 钻机故障类型和影响分析
• 4.2.7 起下钻事故的故障树分析
• 第五章 基于过程-知识管理的钻井风险评价系统的实现
• 5.1 钻井过程风险评价系统的功能
• 5.2 评价系统开发工具的选择
• 5.3 评价系统逻辑结构设计
• 5.4 评价系统知识库的设计与构建
• 5.4.1 知识获取模式
• 5.4.2 知识表达模式
• 5.4.3 知识库的构建
• 5.5 钻井过程风险评价系统模块结构设计
• 5.6 钻井过程风险评价系统的实现
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢