深水钻井平台动力定位系统可靠性及失效预警研究
发布时间：2021-04-22 21:38
动力定位系统具有不受水深限制、灵活、撤离方便等优点,在深水钻井平台和钻井船中得到广泛的应用,动力定位系统是由多个子系统及模块组成,在恶劣的作业环境下容易出现设施损坏,一旦动力定位系统发生失效,将会导致作业中断、钻井系统损坏甚至井喷等事故发生,那么如何保证动力定位系统在复杂恶劣的海洋环境下可靠运行,是一个值得研究的课题。本文结合国家重点基础研究发展计划（973）项目“海洋深水油气安全高效钻完井基础研究”课题三“深水海底井口-隔水管-平台动力学耦合机理与安全控制”,系统开展深水钻井平台动力定位系统可靠性及失效预警研究,主要从以下三个方面开展工作:（1）基于马尔科夫多组件系统可靠性分析理论,考虑系统组件的串并联、共因失效,建立系统状态转移马尔科夫模型;通过不同等级的动力定位系统马尔科夫模型,分析不同等级动力定位系统的可靠性和可用性随服役时间的变化规律,比较不同等级系统可靠性与可用性变化;研究组件失效率、平均维修时间对系统可靠性与可用性的影响,识别系统敏感组件。（2）由于马尔科夫模型对复杂冗余系统分析不够精确,采用动态贝叶斯理论,结合故障树分析法,建立动力定位系统动态贝叶斯网络分析模型;考虑组...
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：119 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 动力定位系统研究现状
1.3 研究内容及技术路线
第2章 深水钻井平台动力定位系统失效分析基础
2.1 平台动力定位系统
2.2 动力定位系统失效分析方法
2.3 动力定位系统失效对钻井作业的影响
2.4 本章小结
第3章 基于马尔科夫模型的动力定位系统可靠性研究
3.1 考虑共因失效的马尔科夫理论
3.2 动力定位系统可靠性分析
3.3 参数变化对可靠性与可用性影响
3.4 本章小结
第4章 基于动态贝叶斯网络的动力定位系统可靠性研究
4.1 冗余系统的动态贝叶斯理论
4.2 动力定位系统可靠性分析
4.3 参数变化对动力定位系统可靠性影响
4.4 本章小结
第5章 深水钻井平台动力定位系统失效预警研究
5.1 基于蝴蝶结模型的动力定位系统失效风险研究
5.2 深水钻井平台漂移作业预警界限分析
5.3 动力定位系统风险分析
5.4 平台动力定位系统失效预警研究
5.5 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 主要创新点
6.3 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]防台钻井隔水管脱离状态下振动响应模型试验[J]. 周天成,杨志. 科学技术与工程. 2018(03)
[2]钻井船漂移状态下隔水管-井口系统安全分析[J]. 盛磊祥,许亮斌,周建良. 石油机械. 2017(09)
[3]井控救援方案及对我国井控事故应急处理的影响分析[J]. 孙美凤. 中国石油和化工标准与质量. 2017(14)
[4]“海洋石油286”船三级动力定位系统配置分析[J]. 李严,李素美,刘苏粤. 广东造船. 2017(03)
[5]基于马尔科夫模型的船舶设备多状态系统可靠性分析方法[J]. 钱超,史跃东,王校锋,侯克锋. 船舶工程. 2017(04)
[6]应用马尔科夫模型分析潜孔钻机的可靠性[J]. 张逸轩,戴晓江,王孝东,毕春杰,何波. 中国锰业. 2016(03)
[7]深水钻井平台-隔水管耦合系统漂移预警界限[J]. 刘秀全,陈国明,畅元江,姬景奇,傅景杰,宋强. 石油勘探与开发. 2016(04)
[8]从移位事故谈深水钻井平台动力定位系统的安全设计[J]. 刘潇,冯舒. 船舶. 2014(02)
[9]台风条件下深水钻井隔水管触底事故分析及对策[J]. 刘秀全,陈国明,畅元江,刘康,张磊,许亮斌. 石油勘探与开发. 2013(06)
[10]船舶动力定位系统[J]. 郑荣才,宋健力,黎琼,吴园园,窦玉宝. 中国惯性技术学报. 2013(04)
博士论文
[1]以顶层参数为目标的舰船可靠性关键技术研究[D]. 梁晓锋.上海交通大学 2011
[2]基于贝叶斯网络的概率安全评估方法及应用研究[D]. 周忠宝.国防科学技术大学 2006
硕士论文
[1]深水隔水管完整性管理技术研究[D]. 傅景杰.中国石油大学(华东) 2017
[2]船舶动力定位系统FMEA方法研究[D]. 戴三淞.江苏科技大学 2017
[3]动力定位船舶故障模式和影响分析[D]. 毛七强.浙江大学 2016
[4]深水隔水管法兰系统的安全性能研究[D]. 汤燕.华南理工大学 2015
[5]动力定位控制系统故障模式与影响分析[D]. 刘杨.哈尔滨工程大学 2011
[6]深海半潜式钻井平台水动力性能分析[D]. 张威.上海交通大学 2007
本文编号：3154512
【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：119 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 动力定位系统研究现状
1.3 研究内容及技术路线
第2章 深水钻井平台动力定位系统失效分析基础
2.1 平台动力定位系统
2.2 动力定位系统失效分析方法
2.3 动力定位系统失效对钻井作业的影响
2.4 本章小结
第3章 基于马尔科夫模型的动力定位系统可靠性研究
3.1 考虑共因失效的马尔科夫理论
3.2 动力定位系统可靠性分析
3.3 参数变化对可靠性与可用性影响
3.4 本章小结
第4章 基于动态贝叶斯网络的动力定位系统可靠性研究
4.1 冗余系统的动态贝叶斯理论
4.2 动力定位系统可靠性分析
4.3 参数变化对动力定位系统可靠性影响
4.4 本章小结
第5章 深水钻井平台动力定位系统失效预警研究
5.1 基于蝴蝶结模型的动力定位系统失效风险研究
5.2 深水钻井平台漂移作业预警界限分析
5.3 动力定位系统风险分析
5.4 平台动力定位系统失效预警研究
5.5 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 主要创新点
6.3 展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]防台钻井隔水管脱离状态下振动响应模型试验[J]. 周天成,杨志. 科学技术与工程. 2018(03)
[2]钻井船漂移状态下隔水管-井口系统安全分析[J]. 盛磊祥,许亮斌,周建良. 石油机械. 2017(09)
[3]井控救援方案及对我国井控事故应急处理的影响分析[J]. 孙美凤. 中国石油和化工标准与质量. 2017(14)
[4]“海洋石油286”船三级动力定位系统配置分析[J]. 李严,李素美,刘苏粤. 广东造船. 2017(03)
[5]基于马尔科夫模型的船舶设备多状态系统可靠性分析方法[J]. 钱超,史跃东,王校锋,侯克锋. 船舶工程. 2017(04)
[6]应用马尔科夫模型分析潜孔钻机的可靠性[J]. 张逸轩,戴晓江,王孝东,毕春杰,何波. 中国锰业. 2016(03)
[7]深水钻井平台-隔水管耦合系统漂移预警界限[J]. 刘秀全,陈国明,畅元江,姬景奇,傅景杰,宋强. 石油勘探与开发. 2016(04)
[8]从移位事故谈深水钻井平台动力定位系统的安全设计[J]. 刘潇,冯舒. 船舶. 2014(02)
[9]台风条件下深水钻井隔水管触底事故分析及对策[J]. 刘秀全,陈国明,畅元江,刘康,张磊,许亮斌. 石油勘探与开发. 2013(06)
[10]船舶动力定位系统[J]. 郑荣才,宋健力,黎琼,吴园园,窦玉宝. 中国惯性技术学报. 2013(04)
博士论文
[1]以顶层参数为目标的舰船可靠性关键技术研究[D]. 梁晓锋.上海交通大学 2011
[2]基于贝叶斯网络的概率安全评估方法及应用研究[D]. 周忠宝.国防科学技术大学 2006
硕士论文
[1]深水隔水管完整性管理技术研究[D]. 傅景杰.中国石油大学(华东) 2017
[2]船舶动力定位系统FMEA方法研究[D]. 戴三淞.江苏科技大学 2017
[3]动力定位船舶故障模式和影响分析[D]. 毛七强.浙江大学 2016
[4]深水隔水管法兰系统的安全性能研究[D]. 汤燕.华南理工大学 2015
[5]动力定位控制系统故障模式与影响分析[D]. 刘杨.哈尔滨工程大学 2011
[6]深海半潜式钻井平台水动力性能分析[D]. 张威.上海交通大学 2007
本文编号：3154512
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