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基于LabVIEW平台的空气钻井井下安全分析及应用系统研究

作　者: 崔真
导　师: 朱连章；崔谦
学　校: 中国石油大学
专　业: 计算机技术
关键词: 空气钻井井下燃爆监测系统报警聚类分析 LabVIEW LabSQL
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

空气钻井是指利用空气来替代钻井液作为循环介质的一种全新的钻井技术,近年来在国内现场的应用中越来越广泛。而井下燃爆问题是使其大规模的推广应用受到限制的重要因素之一。目前国内在井下燃爆方面的监测软件系统只是简单的实现了实时数据的显示,燃爆判断还需要人工进行。为了解决这个问题,本文利用聚类分析算法,并结合LabVIEW软件平台,设计了一套集数据显示、安全报警、数据存储及查询、报表打印功能于一体的井下燃爆监测软件系统。具体的研究成果:提出了一种井下气体浓度原始数据标准化原则,使数据能够更好的反映实际情况;使用多种聚类分析方法对数据进行了分类,分类结果与现场验证相吻合;利用LabVIEW软件设计了一套空气钻井井下燃爆监测系统,系统分数据预处理模块、显示模块、井下安全报警模块、数据管理模块以及报表自动生成模块五个部分,在井下报警模块中使用了聚类分析方法,在数据管理模块中使用Labsql与数据库结合的方法;对于系统的各个模块进行了实例验证,结果证明五个模块的设计合理,结果准确,与现场实例相符合。空气钻井井下燃爆分析系统的设计取得了设想的效果。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-19
  1.1 引言  8
  1.2 国内外研究现状  8-16
    1.2.1 空气钻井井下燃爆监测发展现状  8-11
    1.2.2 聚类分析方法在国内安全领域的研究现状  11-12
    1.2.3 基于LabVIEW的虚拟仪器技术的国内外研究现状  12-16
  1.3 研究内容  16
  1.4 解决的关键问题  16-17
  1.5 技术路线  17
    1.5.1 课题研究方法  17
    1.5.2 设计方案  17
  1.6 目的及意义  17-19
第二章聚类分析方法在空气钻井井下安全分析中的应用  19-36
  2.1 聚类分析概述  19-21
    2.1.1 样本间的相似性度量  19-20
    2.1.2 相似系数  20-21
  2.2 聚类分析方法的具体应用  21-29
    2.2.1 聚类方法的选择确定  21-22
    2.2.2 聚类分析的求解过程  22-29
  2.3 应用实例  29-33
  2.4 结果验证  33-34
  2.5 本章小结  34-36
第三章基于LabVIEW平台的井下燃爆监测系统研究  36-52
  3.1 基于LabVIEW平台的空气钻井井下燃爆监测系统  36-51
    3.1.1 系统构成及功能  36-37
    3.1.2 子模块介绍  37-51
  3.2 本章小结  51-52
第四章基于LabVIEW平台的井下燃爆监测系统实例验证  52-59
  4.1 实例的选取  52-53
  4.2 各系统模块的验证  53-58
    4.2.1 显示模块验证  53-54
    4.2.2 井下安全报警模块验证  54-55
    4.2.3 数据管理模块验证  55-56
    4.2.4 报表自动生成模块验证  56-58
  4.3 本章小结  58-59
第五章结论及建议  59-60
参考文献  60-62
攻读硕士学位期间取得的成果  62-63
致谢  63

基于LabVIEW平台的空气钻井井下安全分析及应用系统研究

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