發(fā)布時(shí)間：2018-12-15 03:41

【摘要】：我國(guó)煤層氣開發(fā)歷經(jīng)二十余年的科技攻關(guān),在煤層氣資源量探明程度、煤層氣生成和成藏理論、聚集規(guī)律、勘探開發(fā)以及開發(fā)工程技術(shù)等方面取得切實(shí)進(jìn)展。然而,在現(xiàn)有技術(shù)和條件下我國(guó)煤層氣開發(fā),依然是一種高投入、高風(fēng)險(xiǎn)、高技術(shù)的產(chǎn)業(yè)。煤層氣開發(fā)涉及地質(zhì)、鉆井、排采、集輸、市場(chǎng)等諸多方面,由于我國(guó)煤層地質(zhì)條件復(fù)雜、煤儲(chǔ)層存在低壓、低滲、低飽和度的問(wèn)題,加之煤層氣開發(fā)周期較長(zhǎng),煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)一直嚴(yán)重影響著煤層氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前,我國(guó)煤層氣勘探開發(fā)還存在一些問(wèn)題,這些問(wèn)題也在一定程度上加大了煤層氣開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)性。為了保證煤層氣開發(fā)實(shí)施過(guò)程中,能夠合理利用資源,減少資源的損失和浪費(fèi),同時(shí)將風(fēng)險(xiǎn)降至最低,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益,必須對(duì)煤層氣開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。論文基于定性與定量相結(jié)合的綜合集成的研究思想,旨在建立一套基于地質(zhì)資源、勘探開采技術(shù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)、組織管理、社會(huì)環(huán)境效益為一體,具有普遍適應(yīng)性的科學(xué)合理的煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系;通過(guò)結(jié)構(gòu)方程模型來(lái)分析煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系中影響煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵因素對(duì)風(fēng)險(xiǎn)后果的影響,以及各關(guān)鍵因素之間相互作用的路徑關(guān)系,研究煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的形成機(jī)制。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)特征,建立煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)模型;最后利用研究區(qū)實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)綜合評(píng)價(jià)模型進(jìn)行了應(yīng)用驗(yàn)證。結(jié)果表明,所建立的評(píng)價(jià)模型能系統(tǒng)綜合的對(duì)煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)做出評(píng)價(jià);建立的風(fēng)險(xiǎn)影響結(jié)構(gòu)方程模型能客觀的對(duì)煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)形成機(jī)制進(jìn)行分析。論文開展的主要研究工作包括以下幾個(gè)方面:(1)研究了煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的內(nèi)涵與特征,對(duì)煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的本質(zhì)進(jìn)行了剖析,對(duì)煤層氣開發(fā)現(xiàn)狀進(jìn)行了深入的分析,從我國(guó)煤層氣開發(fā)近二十年的發(fā)展中找出其存在的一系列問(wèn)題,分析其形成的原因,進(jìn)而分析研究煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的重點(diǎn)和特點(diǎn)。(2)在綜合分析前人研究成果、煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)特征的基礎(chǔ)上,從政策法規(guī)、開發(fā)資源、工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)、組織管理和安全保障6個(gè)方面開展研究,厘定了39個(gè)煤層氣開發(fā)過(guò)程中的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素,并結(jié)合專家訪談及企業(yè)調(diào)研結(jié)果形成調(diào)查問(wèn)卷。對(duì)征集的問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行信度和效度檢驗(yàn),借助因子分析和回歸分析對(duì)影響煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)后果的關(guān)鍵因素加以識(shí)別,識(shí)別出了對(duì)風(fēng)險(xiǎn)后果構(gòu)成顯著影響的7個(gè)關(guān)鍵因子,其中共包含32個(gè)二級(jí)指標(biāo)因素變量,據(jù)此構(gòu)建了導(dǎo)致煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)后果發(fā)生的煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。(3)在比較了常用風(fēng)險(xiǎn)分析方法利弊的基礎(chǔ)上,根據(jù)煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)影響特點(diǎn)選擇結(jié)構(gòu)方程模型作為研究的方法,分析煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)形成和演化動(dòng)態(tài)機(jī)制。同時(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)方程模型求解的算法進(jìn)行了改進(jìn),運(yùn)用改進(jìn)的方法對(duì)模型進(jìn)行檢驗(yàn)、修正,從而構(gòu)建了與實(shí)際情況適配度較好、能夠反映煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)演化形成路徑機(jī)制的結(jié)構(gòu)方程模型。并基于模型對(duì)風(fēng)險(xiǎn)后果形成的路徑以及關(guān)鍵因素影響的大小進(jìn)行了分析研究。結(jié)果表明,并非所有的風(fēng)險(xiǎn)因素都對(duì)煤層氣開發(fā)構(gòu)成直接影響,進(jìn)而導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)后果產(chǎn)生;風(fēng)險(xiǎn)因素之間也存在著相互影響關(guān)系,某些風(fēng)險(xiǎn)因素會(huì)通過(guò)對(duì)其它風(fēng)險(xiǎn)因素的影響而改變風(fēng)險(xiǎn)后果的大小。(4)構(gòu)建了基于三角模糊熵與結(jié)構(gòu)方程模型相結(jié)合的煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)模型。綜合評(píng)價(jià)模型通過(guò)組合賦權(quán),既運(yùn)用熵值法最大限度的將原始數(shù)據(jù)反應(yīng)的煤層氣開發(fā)實(shí)際情況體現(xiàn)了出來(lái),又利用三角模糊數(shù)法考慮了煤層氣開發(fā)專家的主觀判斷,還結(jié)合了結(jié)構(gòu)方程模型對(duì)風(fēng)險(xiǎn)形成機(jī)制的科學(xué)分析。模型利用離差平方和最大原則優(yōu)化組合賦權(quán),增大了煤層氣開發(fā)評(píng)價(jià)指標(biāo)間的對(duì)比差異,使評(píng)價(jià)指標(biāo)特征顯示更突出,評(píng)價(jià)結(jié)果更清晰、可靠。模型充分體現(xiàn)了煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)性和不確定性。(5)結(jié)合實(shí)際案例對(duì)煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行實(shí)證研究。運(yùn)用煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)價(jià)法,對(duì)基于生命周期理論的煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析,選擇不同煤層氣開發(fā)區(qū)塊的多個(gè)煤層氣開發(fā)案例進(jìn)行對(duì)比計(jì)算,并對(duì)案例評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行總體和個(gè)別風(fēng)險(xiǎn)的分析。從分析煤層氣開發(fā)傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)防范方法入手,運(yùn)用風(fēng)險(xiǎn)路徑關(guān)聯(lián)影響的設(shè)計(jì)原理,建立了煤層氣開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)防范體系;運(yùn)用路徑分析的方法對(duì)煤層氣開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)控制進(jìn)行了研究,結(jié)合煤層氣開發(fā)實(shí)際情況,提出風(fēng)險(xiǎn)防控的措施,給出了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)策略和建議。
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【學(xué)位授予單位】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE38
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本文編號(hào)：2379899