[发明专利]一种砂岩地层立井冻结施工安全监控方法

摘要

本发明公开了一种砂岩地层立井冻结施工安全监控方法，包括如下步骤：S1、确定因素集；S2、确定评价集；S3、权重集的建立；S4、单因素模糊综合评价；S5、确定模糊合成算子；S6、模糊综合评判；S7、评价指标分析。本发明在对工程施工常用安全评价方法分析的基础上，采用模糊数学理论，考虑冻结岩石强度、冻结壁厚度、冻结温度、井筒掘进段高、地下水渗流、冻结地层压力、冻结管偏斜及停电时间等主要风险影响因素，提出了洛河组砂岩地层立井冻结施工安全综合评判方法，对降低建井成本、提高施工速度和丰富我国冻结凿井理论等方面都具有一定的理论和现实意义。

主权项

一种砂岩地层立井冻结施工安全监控方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、确定因素集：影响评判对象的各个因素构成风险因素集U，可表示为：U＝{U_i}＝{U₁，U₂…，U_n}式中，U_i为若干影响因素；S2、确定评价集：对各因素进行评判后得到风险评价集V，可表示为：V＝{v_j}＝(v₁，v₂，…，v_m)式中，v_j(j＝1，2，…m)为评判结果，通过模糊综合评判，能够从评价集V中获得一个最佳的评判结果；S3、权重集的建立：确定单位权值，并对确定的权值进行统计：将的个数A记在第j行上；将每一行上的数值相加得∑A，然后求级差，令∑A_max对应的W＝10，∑A_min对应的W＝1，则级差为：$d=\frac{{\mathrm{\ΣA}}_{\max }-{\mathrm{\ΣA}}_{\max }}{W_{\max }-W_{\min }}=\frac{288-180}{10-1}=12$求权值W_i：$W_i=\frac{{\mathrm{\ΣA}}_i-{\mathrm{\ΣA}}_{min}}{d}+1$S4、单因素模糊综合评价：设评价集中第j个元素V_j的隶属程度为r_ij，则评判因素集中第i个因素u_i的单因素评判集为：R＝(r_i1，r_i2，…，r_m)式中，R为评价集V上的模糊子集；在此基础上，得到R评判矩阵，即：$R=\left[\begin{array}{c}{R}_1\\ R_2\\ \·\\ \·\\ \·\\ R_n\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cccc}{r}_{11}& r_{12}& ...& r_{1m}\\ r_{21}& r_{22}& ...& r_{2m}\\ & ...& ...& \\ r_{n1}& r_{n2}& ...& r_{nm}\end{array}\right]$S5、确定模糊合成算子：该模型采用以下算法：S6、模糊综合评判：确定因素权重集A和评判矩阵R后，即可得到模糊综合评判集B，即：式中，b_j(j＝1，2，…m)为评判对象对评价集V中第j个元素的隶属度。S7、评价指标分析：得到隶属度b_j后，利用最大隶属度法，即把max(b_j)相对应的评价集v_j作为最终的评判结果，对于一个确定的复杂系统，其影响因素往往可分成若干层次，为继续求出目标层的综合评价，必须进行多级模糊综合评判。