基于结构方程模型的油气钻井工程安全评价研究

论文摘要

油气钻井工程是进行石油天然气资源勘探开发的主要工程,是目前证实油气是否存在和开采油气的唯一手段。自20世纪初开始,随着钻井技术的不断成熟,世界油气资源勘探开发活动日益活跃,勘探领域从陆上到海上、从浅部到深部地层、从老区到新区迅速延伸。然而,油气钻井是一项多工程、多工序、立体交叉、连续作业的系统工程,由于受到自然、管理因素、工艺技术水平和钻井设备等因素的制约,钻井过程中不可避免地会发生各种各样的事故,造成重大的人、财、物等损失,从而影响勘探、开发进程。油气钻井事故引发的一系列的安全问题成了石油工业发展中的最大障碍,也是国家和政府时时刻刻关注的问题。如何用科学的方法来客观有效地评估油气钻井工程的安全状况,从根源上有效规避事故的发生已成为人们重点研究的课题。本文在前人研究成果的基础上,对油气钻井工程安全评价的相关问题进行较为系统的研究。论文首先综述了国内外安全评价研究现状与发展趋势,归纳总结了油气钻井工程的特点,构建了系统全面的安全评价指标体系,然后,在剖析传统安全评价法的基础上,综合结构方程模型和模糊综合评价法,构建了SEM-FSEM钻井安全评价模型,最后,以四川盆地XC气田X钻井项目为例,进行应用分析,并据此提出了提高油气钻井工程安全的对策建议。研究表明,SEM-FSEM评价模型应用效果符合客观实际,具有一定实用意义。论文取得的成果如下:（1）构建了油气钻井工程安全评价指标体系。本文在前人研究成果的基础上,从“人-机-环境”角度出发,构建了油气钻井工程安全评价指标体系,该指标体系综合考虑了包括自然因素、管理水平、钻井设备条件、工艺技术水平以及经济投入在内的钻井作业安全影响因素,是目前较为系统的评价指标体系,有利于科学、合理评价钻井安全。（2）找出了影响钻井工程安全的关键因子。通过查阅大量相关文献资料,在综合考虑各类安全因素的基础上,设计出了一套针对油气钻井工程安全评价的调查问卷,有利于获取相对客观、准确数据。在调查问卷基础上,引入结构方程模型,利用通径分析理清钻井项目各类安全风险因素间的关系,做到有效识别影响钻井安全的关键因子。（3）构建了SEM-FSEM油气钻井工程安全评价模型。本文首次将SEM-FSEM评价模型应用到油气钻井工程安全评价中。该模型充分发挥了结构方程模型和模糊综合评价这两种方法的优势,不仅了理清各影响因素间相互关系,同时解决了钻井工程中存在的多种“模糊、不确定性”问题,使评价结果较为科学合理,为钻井安全评价提供全新思路。（4）提出了提高油气钻井工程安全的对策建议。通过模型评价研究,指出在油气钻井工程中所应注意的关键问题,并从作业人员安全意识、钻井施工管理水平、钻井作业条件以及钻井安全经济投入等方面对提高油气钻井工程安全提出对策建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 论文选题背景及研究意义
• 1.1.1 选题背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 论文的研究内容
• 1.3 论文的研究思路
• 1.4 论文取得的进步
• 第2章 国内外油气钻井工程安全评价研究现状
• 2.1 国外安全评价研究现状
• 2.1.1 国外安全管理体系现状
• 2.1.2 国外安全评价方法
• 2.2 国内研究现状
• 2.2.1 国内安全管理体系现状
• 2.2.2 国内安全评价法
• 2.3 国内外安全评价发展趋势
• 2.3.1 安全评价理念
• 2.3.2 安全评价方法
• 第3章 油气钻井工程安全评价指标体系构建
• 3.1 油气钻井工程
• 3.1.1 油气钻井工程概念
• 3.1.2 钻井工程主要流程
• 3.1.3 油气钻井工程特点
• 3.2 油气钻井工程安全影响因素分析
• 3.2.1 自然因素
• 3.2.2 管理水平
• 3.2.3 工艺技术水平
• 3.2.4 钻井设备
• 3.2.5 经济因素
• 3.3 常见钻井安全事故类型
• 3.3.1 井下事故
• 3.3.2 钻井设备损坏事故
• 3.3.3 人身伤亡
• 3.3.4 环境污染
• 3.4 评价指标体系的建立
• 3.4.1 构建原则
• 3.4.2 指标体系的构建
• 第4章 油气钻井工程安全评价模型
• 4.1 结构方程--模糊综合的评价模型
• 4.1.1 SEM-FSEM 法的提出
• 4.1.2 结构方程模型
• 4.1.3 模糊综合评价
• 4.1.4 SEM-FSEM 模型与实现
• 第5章 问卷设计及数据检验
• 5.1 问卷设计
• 5.1.1 问卷设计原则
• 5.1.2 问卷设计基本步骤
• 5.1.3 问卷设计与数据收集
• 5.2 数据检验
• 5.2.1 信度测量
• 5.2.2 效度测量
• 5.2.3 因子分析
• 第6章 应用实例分析
• 6.1 实例概况
• 6.2 SEM-FSEM 模型的应用
• 6.2.1 SEM 模型构建
• 6.2.2 指标体系调整
• 6.2.3 专家评定
• 6.2.4 SEM-FSEM 评价模型运用
• 6.3 对策建议
• 6.3.1 加强安全文化宣传
• 6.3.2 加强钻井作业安全管理
• 6.3.3 改善钻井作业条件
• 6.3.4 加大资金投入
• 结论与建议
• 结论
• 建议
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间取得学术成果
• 附录A 油气钻井工程安全评价研究调查问卷
• 附录B 四川XC 气田X 钻井安全状况调查表