基于多智能体钻井故障诊断系统的研究.pdf

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1、学校代码：图书分类号：“论文题目诊断系统的研究硕士生姓名东升第一导师姓名梅大成（教授）第二导师姓名专业学位类型工程领域名称研究方向用二—五年六月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学

2、位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西南石油大学。本学位论文属于、保密、厂在年解密后适用本授权书。、不保密（请在以上相应括号内打“”）学位论文作者签名：指导教师签名：穴參，从丨年月年月西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研宄生学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材

3、料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名化年“日摘要安全是石油开采质量的重要保证，石油钻井是石油开釆的重要组成。然而，由于人类的大肆开采，导致现存的石油资源常常处于复杂的地质结构环境之中。因此，油田勘探和钻井的难度越来越高，而伴随钻井时发生的故障也越来越频繁。时常发生的钻井故障不但会极大地延长开釆时间、增加开采成本，而且还会带来人员伤亡、经济损失。因此，如何合理地、科学地、实时地诊断出钻井故障来达到排除故障、降低成本与风险是一个重要的、有意义的研

4、宄课题。本文针对石油钻井系统的复杂性、诊断方法的多样性以及故障的并发性，利用多智能体系统（，的分布性、实时性、并行性和协作性，提出了基于的钻井故障诊断系统的功能结构总体框架。该框架以钻井系统为研究对象，结合了多智能体故障诊断技术，能够合理地、科学地、实时地诊断出钻井故障，为现场专家提供有力的决策支持，以此来排除钻井故障。此外，本文分析了以钻井工艺为核心的基础理论，研究了钻井过程中特征参数的获取方法、常见故障类型及其发生机理，为石油故障诊断系统的设计与实现打下理论基础。在故障诊断框架中，我们共研究并提出了

5、五大智能体，每种智能体都有其自身的定位和功能。这五大智能体包括：任务分解、任务分配、任务诊断、协作和决策智能体。其中，任务分解智能体根据多层次全方位分解策略，将钻井的总体任务分解为若干子任务；任务分配智能体根据改进的合同网分配规则，将这些子任务分配给诊断智能体；而诊断智能体根据各自不同的诊断方法（如故障树、模糊推理等诊断方法），对钻井故障进行诊断并将诊断结果发送给决策智能体；最后，决策智能体根据仲栽知识库中的规则和方法，对诊断结果进行整合并作为最终结果向用户输出。在故障诊断框架的基础上，本文设计了钻井诊

6、断系统的软件结构以及系统中的数据显示模块、石油钻井参数设置模块、数据库连接模块、故障诊断模块等。完成了五大智能体的软件实现，最后将多智能体诊断技术应用到软件开发中，实现了钻井工程的故障诊断功能。以丰富的理论研究为基础，证实了本文所提出的系统的可行性和科学性，为该系统的进一步完善和最终的实现打下了夯实的基础，指明了方向。关键词：石油安全；石袖钻井；故障诊断；多智能体；软件框架AbstractSecurityisanimportantguaranteeofpetroleumextractionquality

7、,andpetroleumdrillingisanimportantpartintheoilexploitation.However,duetohumanunbridledexploitation,theexistingoilresourcesareoftenunderacomplexgeologicalstructureandenvironmentalconditions.Sopetroleumexplorationanddrillingareincreasinglydificult，，，，，，，目录

8、難课题的背景及研宄意义丄课题研究背景课题研究意义国内外钻井故障诊断的研究现状与发展多智能体故障诊断技术的研究现状与发展分布式故障诊断多智能体故障诊断系统的优点基于多智能体故障诊断技术的研宄现状论文主要内容和结构安排第章钻井系统特征分析钻井工艺概述钻井系统机械组成钻井工艺流程石油钻井常见故障类型及其发生机理井溢、井涌、井喷井漏钻具刺漏掉钻具钻头寿终堵水眼雑井塌特征参数的获取方法及故障判断特征本章小结第章基于多智能体的故障诊断技术理论的理论及其