钻井作业多因素融合安全评价方法研究

硕士学位论文题目钻井作业多因素融合安全评价方法研究作者姓名尚奇导师姓名、职称王江萍教授学科专业机械电子工程提交论文日期2012年05月20日分类号TE28学号2009002010密级I学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：__________日期：__________中文摘要II论文题目：钻井作业多因素融合安全评价方法研究专业：机械电子工程硕士生：尚奇(签名)导师：王江萍(签名)摘要石油钻探的复杂性、隐蔽性使钻井过程中易发生许多复杂情况甚至造成严重的事故，影响钻井速度、耗费大量人力、物力、财力、时间甚至威胁工作人员的生命安全。因此钻井安全评价的研究意义重大。本论文针对我国钻井安全评价技术存在的问题，应用了安全工程、粗糙集理论、人工智能、计算机软件工程等理论和技术，对安全评价理论与方法进行了深入、系统的研究，建立了基于粗糙集-神经网络的钻井多因素综合安全评价系统。主要内容为：第一，对安全评价与管理理论及方法进行了阐述，分析了国内外安全评价管理的现状与安全评价方法在各行业中应用情况；第二，根据HSE管理体系及钻井现场的实际情况，建立钻井多因素综合安全评价指标体系，根据各指标的特点，研究了将其转化为具有可比性的量化指标的方法；第三，简述了粗糙集理论和神经网络技术的研究概况，综合两技术特点，建立了基于粗糙集-神经网络的钻井安全评价模型，并应用本文所构建的模型与传统的神经网络模型进行对比实证研究，从结果分析可以得出：基于粗糙集-神经网络的钻井多因素综合安全评价模型比起传统的神经网络模型，具有更高的诊断准确性和预测效率。关键词：安全评价；神经网络；粗糙集；钻井工程；模糊综合评判论文类型：应用研究英文摘要IIISubjectSubjectSubjectSubject：：：：TheTheTheTheStudyStudyStudyStudyononononMMMMulti-factorsulti-factorsulti-factorsulti-factorsEvaluatedEvaluatedEvaluatedEvaluatedSystemSystemSystemSystemofofofofDDDDrillingrillingrillingrillingprocessprocessprocessprocessSpecialitySpecialitySpecialitySpeciality：：：：MechatronicMechatronicMechatronicMechatronicEngineeringEngineeringEngineeringEngineeringNameNameNameName：：：：ShangShangShangShangqiqiqiqi(signature)(signature)(signature)(signature)InstructorInstructorInstructorInstructor：：：：WangWangWangWangJiangpingJiangpingJiangpingJiangping(signature(signature(signature(signature))))ABSTRACTABSTRACTABSTRACTABSTRACTThecomplex,andhiddenstratummakesthedrillingprocesspronetomanycomplicationsandevencauseseriousaccidents.Theaccidentswillaffectthewellborequality,drillingspeed,spendalotofmanpower,materialandmoney,time,andeventhreatenthelivesofthestaff.Therefore,theSafetyassessmentresearchofdrillingengineeringissignificant.AimingattheexistentproblemofthesafetyassessmenttechniqueondrillingengineeringinChina,thispaperresearchesthesafetyassessmentdeeplyandsystematicallywiththefeatureofdrillingengineering,combingsecuritysystemproject,rough-settheory,modernartificialintelligenceandcomputersoftwareengineering,anditestablishesthesafetyassessmentSystemofdrillingengineeringonrough-setandartificialneuralnetwork.Themaincontentsareasfollows:First,thepaperdescribessafetyassessment,managementtheoriesandmethods,andanalyzethedomesticandinternationalsafetyevaluationmanagementandthestatusofthesafetyassessmentmethodsintheapplicationofvariousindustries.Second,basedontheHSEmanagementsystemandtheactualdrillingcases,establishamulti-factorsafetyevaluationindexsystem,andaccordingtothecharacteristicofindexsystems,thepaperstudythemethodsformakingtheindexescomparable.Third,combiningthecharacteristicsofrough-setandartificialneuralnetwork,thispaperproposesasafetyassessmenthybridmodelofdrillingengineeringbasedonrough-setandartificialneuralnetwork.Thecomparativeanalysisbetweenconventionalartificialneuralnetworkmodelandhybridmodelcarriesoutthroughtheempiricalstudies.Theresultsindicatethathybridmodelhashigherforecastprecisionandhigherefficiencythanconventionalartificialneuralnetworkmodel.Keywords:Keywords:Keywords:Keywords:SafetySafetySafetySafetyassessment;assessment;assessment;assessment;NeuralNeuralNeuralNeuralNetworkNetworkNetworkNetwork;;;;Rough-setRough-setRough-setRough-settheory;theory;theory;theory;drilldrilldrilldrillengineering;engineering;engineering;engineering;FuzzyFuzzyFuzzyFuzzycomprehensivecomprehensivecomprehensivecomprehensiveassessmentassessmentassessmentassessmentThesis:Thesis:Thesis:Thesis:AppliedAppliedAppliedAppliedResearchResearchResearchResearch目录IV目录摘要..............................................................................................................................................................IIABSTRACT...................................................................................................................................................III第一章绪论..................................................................................................................................................11.1钻井安全评价的目的与意义............................................................................................................11.2安全评价技术的发展.......................................................................................................................11.2.1国外安全评价技术概括.........................................................................................................11.2.2国内安全评价技术的发展.....................................................................................................21.3常见的安全评价方法.......................................................................................................................31.3.1指数评价法...........................................................................