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基于Petri网的工作流建模技术在油田钻井设计中的应用研究

作　者: 王鑫
导　师: 吴雅娟
学　校: 东北石油大学
专　业: 石油工程计算技术
关键词: Petri网 工作流模型 钻井设计 ExSpect
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


油田钻井设计是确保钻井现场顺利实施的指导书,也是进行钻井工程预算的重要依据。然而传统的设计方法已不能满足日益增多的设计工作,而且存在设计不规范等问题,影响工程设计质量。将工作流技术应用到油田钻井工程设计中,可以对设计工作进行优化,从而规范企业管理,提高工作效率。它是实现企业业务过程建模、仿真分析、优化、管理与集成,从而最终实现其自动化的核心技术。工作流的首要问题是建模,如何将复杂的钻井设计一体化流程进行工作流建模是本文要研究的重点问题。钻井设计是典型的离散事件流程,Petri网因其严格的数学定义以及所提供的系统分析和验证方法,成为工作流建模与分析的较好理论,尤其对随机性、离散性事件的建模有其独特的优势。本文主要研究工作如下:1.介绍了工作流理论、建模及工作流管理系统等基本理论,论述了选择基于Petri网进行建模的原因、Petri网及其相关理论。2.根据钻井设计工作流模型的需求,以随机Petri网理论为基础,定义了一种随机分层Petri网SHPN (Stochastic Hierarchy Petri Net),并给出其数学描述,同时给出了随机分层工作流网定义,提出了基于随机分层Petri网的工作流建模方法。3.基于上述方法,构建了钻井工程设计的基于随机分层Petri网的工作流模型,并分别分析验证了所建的主网和子网模型的有效性和合理性。探讨了钻井设计的优化与改进方法,提出优化方案,以执行平均周期时间为指标,用ExSpect进行基于随机分层Petri网的仿真实验,仿真结果的分析能够验证优化方案的有效性,对提高设计工作效率提供了理论和现实依据,4.将优化后的模型利用Web e Build的技术实现了一个具有基本功能的工作流管理系统,构建油田钻井设计管理与审批一体化平台,弥补了用户在进行设计时存在的版本不规范,设计效率低等缺点,实现了钻井设计资源共享、协同工作,设计流程自动化,从而提高了油田钻井设计工作效率。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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