[发明专利]一种海洋石油井控装备安全保障方法及系统

说明书

本发明属于海洋工程领域，具体地，涉及一种海洋石油井控装备安全保障方法及系统。一种海洋石油井控装备安全保障方法，包含五个大步骤：海洋石油井控装备主体结构状态识别、海洋石油井控装备液控单元状态识别、海洋石油井控装备电控单元状态识别、海洋石油井控装备状态预测、基于现有信息的实时决策；一种海洋石油井控装备安全保障系统，包括主体结构状态识别子系统，液控单元状态识别子系统，电控单元状态识别子系统和状态预测与实时决策子系统。本发明的主要优势在于，能够获得各组件实时状态，对海洋石油井控装备的未来状态进行预测，针对当前状态与未来状态做出实时决策保证突发事件的决策快速性。

技术领域

本发明属于海洋工程领域，具体地，涉及一种海洋石油井控装备安全保障方法及系统。

背景技术

随着国家海洋战略的不断深入，海洋石油开采成为国家石油战略的重点课题，海洋石油装备的开发为海洋石油战略提供了技术支撑，与此同时，墨西哥湾漏油事件为我们敲响警钟，海洋石油钻采事故将会产生毁灭性后果，因此，海洋石油的开采需要高可靠性的井控装备和有效的井控设备检修方法。海洋石油井控装备一般由三大模块组成：处理和发送控制命令的电控系统、提供主要控制压力的液控系统以及实现主要任务的系统主体。对于井控装备的检测，通常采用定期检修的方式进行即定期将海底装备提升至钻井平台进行相关参数的测试，对测试参数进行分析来评估井控装备的状态。

传统的检修方法在一定程度上保证了海洋石油井控装备的安全运行，然而，定期检修的方式无法对井控装备的实时状态进行监测、难以对钻井过程进行实时决策，另外，单纯的对当前状态评估的方法并不能完全确定装备的可用程度及寿命状态。因此，一种对海洋石油井控装备的状态进行评估、预测、对钻井过程实时决策的方法以及一套海洋石油井控装备安全保障系统显得尤为重要。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种海洋石油井控装备安全保障方法及系统。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供一种海洋石油井控装备安全保障方法，包含五个大步骤：海洋石油井控装备主体结构状态识别、海洋石油井控装备液控单元状态识别、海洋石油井控装备电控单元状态识别、海洋石油井控装备状态预测、基于现有信息的实时决策。

海洋石油井控装备主体结构状态识别具体步骤为：

S101：通过信号处理，获得海洋石油井控装备主体结构特征值获取层节点V₁₁、V₁₂...V_1a、A₁₁、A₁₂...A_1b、C₁₁、C₁₂...C_1c状态；

S102：基于已建立的贝叶斯网络，采用前向-后向推理算法获得对应组件F₁₁、F₁₂、F₁₃、F₁₄...F_1m故障概率；

S103：依据已有规则判断各组件是否处于故障状态。

海洋石油井控装备液控单元状态识别具体步骤为：

S201：通过信号处理，获得海洋石油井控装备液控单元特征值获取层节点A₂₁、A₂₂...A_2d、PT₂₁、PT₂₂...PT_2e对应状态；

S202：基于已建立的贝叶斯网络，采用前向-后向推理算法获得对应组件F₂₁、F₂₂、F₂₃、F₂₄...F_2p故障概率；

S203：依据已有规则判断各组件是否处于故障状态。