基于贝叶斯网络的钻井作业风险评价模型的研究与实现

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1、基于贝叶斯网络的钻井作业风险评价模型的研究与实现　　基于贝叶斯网络的钻井作业风险评价模型的研究与实现　　基于贝叶斯网络的钻井作业风险评价模型的研究与实现第1章绪论1.1课题研究的目的及意义钻井作业是石油勘探、石油开发的一个非常重要的环节。在整个世界范围内,石油工业在石油勘探的总投资中钻井作业的费用达到50%-75%,在石油开发的总投资中钻井作业的费用超过50%,由此可见钻井作业所占的比重。根据中石油提供的数据进行整体分析,2016年和2022年全国的原油需求量为3.6亿吨和4.2亿吨。从这些数据预测,在2016年和2022年我国所需进口原油为1.5亿吨和2.0亿吨。为了降低石油开釆作业

2、的风险,无论是我国还是其它国家都在钻井设备和钻井技术投入大量的人力与物力来开发并获得更好的石油和天然气。随着钻井技术的发展,石油行业把目标侧重于降低钻井作业的风险率与钻井作业的成本,提高钻井的质量和效率。降低钻井作业风险提高安全生产是人类社会追求的永恒目标。这就需要我们对钻井各个环节的风险和安全评价相结合,并且依靠先进的钻井技术[3]和前卫的科学技术结合跨行业领域的最新知识和成熟经验来完成钻井项目的工作与探索。由于受到地质、装备、管理、技术、施工经验以及操作人员的熟练程度等因素的影响,在钻井过程中各式各样的钻井事故会不可避免的发生,时不时会造成人力、物力、财力的损失,甚至严重的会造成整

3、口井都报废,延缓工程勘探和开采进度[4]。本文基于贝叶斯网络的钻井作业风险评价模型的研究具有如下重要意义:(1)提高钻井作业施工的风险控制能力和风险管理水平。(2)减少了钻井作业施工过程中事故发生的频率。(3)降低了企业的生产成本,保证钻井过程中的生产安企、人员健康以及环境保护。..........1.2国内外研究现状随着经济的高速增长国家对能源的需求在逐渐增加,钻井技术已经有了很大的发展,因此钻井工作的范围迅速扩大,之前不曾投入开发的复杂地区也相继投入开发,造成近年来钻井事故频发。近年来,国内外的研究工做了大量的研究工作,下面分别对钻井作业风险评价模型在国内外的研究情况进行描述。钻井

4、故障诊断方法是在专家系统的基础上建立的,它根据专家系统的原理,建立起钻井事故预测专家系统对钻井事故进行监测。国内石油领域的专家幵始对石油钻井工程的风险管理方面进行了研究并取得了丰富的成果。研究的工作主要集中在HES风险管理体系方面,我国钻井领域在参考其它国家的基础上不断摸索研究取得了一定的成果并在实践中得到应用。雍岐东等根据钻井作业的实际特点,结合功效评价系数的方法,提出了多因素共同评价的方法。调研川庆钻探公司下属各钻井公司作业现场的实际情况,对现有的风险评价方法在钻井作业过程中的特点进行比较,贝叶斯网络用于钻井作业风险评价的优势突出。本文采用基于贝叶斯网络构建钻井作业风险评价模型。.

5、......第2章钻井作业风险评价的相关理论基础2.1风险的概念及其特点风险是生产目的和劳动成果之间存在不确定性,其有两层含义:一种是它强调了风险的表现为不确定性的收益;而另一种则是强调了风险表现为不确定性的代价。风险具有客观性、随机性、相对性等特性。风险是不以人的主观意识为转移的一种客观存在,不论人们是否意识到,风险都会存在,只是它发生的频率、出现的类型、持续的时间、损失的程度会随着不同的事情及其所处的环境表现的不同。要想了解风险的本质特性,将对风险的随机性、客观性、相对性加以论述:(1)风险的随机性是指各种风险的发生与否,发生的概率多大是不确定的;风险发生的时间,以及持续时间是随机

6、的;风险发生后会造成不确定的损失程度。(2)风险的客观性是指它是一种不为人的主观意识为转移的一种客观存在,不论人们是否意识到,它都存在。只是它发生的频率、出现的类型、持续的时间、损失的程度会随着不同的事情以及所处的环境表现的不同。(3)风险的相对性是指它对于同一件事情,对于某些人而言是风险的因素,而对于其他人也许是一种机遇。.......2.2风险评价的理论及常用方法在风险评价估计中为了获得最基本的数据与信息,常运用外推法,主观估价法,概率分析等方法_。在获取数据基本信息后,常常釆用以下几种基本理论和方法对数据进行分析与处理:层次分析法,模糊理论分析法,灰色系统理论,神经网络分析法,故

7、障树分析法,贝叶斯网络分析法等.模糊理论的风险评价结果除了包含风险因素发生的概率及其后果之外,还包含一些有用的不确定性的内容,因此,模糊理论在风险评价中得到广泛应用。如项目风险评价,软件运行风险,信息安全风险,项目进度风险,建筑项目风险,森林火灾风险,地质风险,油田幵发风险,自然灾害风险,风险投资风险等领域。模糊理论评价方法是在为了达到对事物评价的基础上,并且综合考虑多种因素的情.况下,利用模糊数学的方法对事物进行评价。该方法存在显著的优点,可