[发明专利]一种钻采船协同作业故障诊断及辅助决策方法

说明书

本发明公开了一种钻采船协同作业故障诊断及辅助决策方法，包括：通过钻采作业流程的关联和约束条件，利用UML方法构建典型钻采作业过程模型，实现钻采作业任务管理的智能化；在对海上作业风险分析的基础上，提出海上作业安全风险评估指标，采用贝叶斯相关方法和无风险失效概率的故障率评估方法，结合数据库信息和现场采集的风险失效概率信息，得出符合海上作业过程情况的风险失效概率评估方法；通过对各子系统实时数据的采集，建立海上作业全过程的辅助决策系统模型，实现对海上作业过程和特殊状况的辅助决策。本发明解决了钻采船多任务、多设备、多人员操作带来的安全隐患，能对各项故障进行检测和预判，实现了对钻井事故的研判和辅助。

技术领域

本发明涉及海洋工程船舶装备领域，尤其涉及一种钻采船协同作业故障诊断及辅助决策方法。

背景技术

钻采船海上作业及科学调查是一个非常复杂的过程，面临诸多安全性风险，需要各系统高度协同，密切配合，需要建立一套钻采船协同作业故障诊断及辅助决策方法，对面临的安全风险以及处置方案具有一定的智能评估及辅助决策功能。

海上作业过程协同流程及控制规则，主要针对平台信息系统、动力定位系统、提升旋转系统、管具与钻头系统以及ROV传输系统等内容进行流程协同和规则控制，明确典型作业的流程和环节以及各作业环节之间的关联和约束条件，在对典型钻采过程的协同建模方法对比的基础上，分析利用UML方法构建典型钻采作业过程模型的原理。在海上钻探作业风险分析中，开展风险主要因子的辨识是风险管理的重要环节。海上钻探作业过程中的风险因素很多，不但包括人员的不安全行为、钻井装备等物体的不安全状态、恶劣的海洋环境条件，而且包括企业的安全管理问题、以及地质条件风险因素，这些因素的相互作用可能导致钻井作业发生严重的事故。根据海上作业高安全性的要求，对比分析海上作业风险控制指标和方法；建立海上作业安全评估及辅助决策方案，钻井作业辅助、动力定位、作业规划及远程支持等子系统的辅助决策机制，进行智能化辅助决策研究，通过对各子系统实时数据的采集，建立海上作业全过程的辅助决策系统模型，分级别进行预警，实现对海上作业过程和特殊状况的辅助决策。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中海上作业安全、故障诊断、辅助决策等技术中存在的缺陷，提供一种钻采船协同作业故障诊断及辅助决策方法，使其能够实现作业协同故障检测、诊断、预报及辅助决策，提高钻采船安全性和作业效率。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种钻采船协同作业故障诊断及辅助决策方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、通过钻采作业流程的关联和约束条件，利用UML方法构建典型钻采作业过程模型，实现钻采作业任务管理的智能化；

步骤2、在对海上作业风险分析的基础上，提出海上作业安全风险评估指标，采用贝叶斯相关方法和无风险失效概率的故障率评估方法，结合数据库信息和现场采集的风险失效概率信息，得出符合海上作业过程情况的风险失效概率评估方法；

步骤3、通过对各子系统实时数据的采集，子系统包括气象信息系统、ROV控制系统、辅助决策系统、动力定位系统、辅助决策系统，建立海上作业全过程的辅助决策系统模型，实现对海上作业过程和特殊状况的辅助决策。

进一步地，本发明的所述通过钻采作业流程的关联和约束条件，利用UML方法构建典型钻采作业过程模型的具体方法为：

步骤11、钻采作业流程包括钻井设计、钻前工程、作业装备准备、钻井液和完井液配置、钻井取心作业、井下事故处理和下套管估计作业；