油田鉆井虛擬仿真系統(tǒng)解決方案
目前在油田鉆井領(lǐng)域，工作人員在上崗之前都要經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)，這樣才能實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化生產(chǎn)。由于實地操作培訓(xùn)往往受到現(xiàn)場環(huán)境和安全條件的制約，因此需要采用離崗培訓(xùn)。但目前的培訓(xùn)方法僅僅是靠理論講解和外部觀察，無法深入了解設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)和運行狀況，不能模擬事故狀態(tài)，培訓(xùn)的效果受到限制。虛擬現(xiàn)實技術(shù)以其具有的沉浸感、交互性和構(gòu)想性的特性，在一些特殊行業(yè)，如煤礦、油田、深海作業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。目前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在油田油氣集輸三維仿真和井場安全操作仿真等方面得到了廣泛應(yīng)用，在員工培訓(xùn)方面起著越來越重要的作用。
本方案基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)計油田鉆井虛擬仿真系統(tǒng)，利用3D建模軟硬件（3DMax、3D掃描器等）構(gòu)建井架、絞車、固控系統(tǒng)、柴油機、鉆井泵、壓風(fēng)機、配電柜等實體三維模型，并采用三角網(wǎng)格算法進行優(yōu)化，使用法線貼圖減小模型容量，運用Virtools軟件制作交互式的動態(tài)效果，、不同視角展示鉆井設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)、模擬生產(chǎn)流程和事故狀態(tài)。
在鉆井培訓(xùn)中采用仿真試驗技術(shù),大大縮短培訓(xùn)時間,減少費用,降低了風(fēng)險。由于利用虛擬樣機代替物理樣機,也可以對鉆井產(chǎn)品進行創(chuàng)新設(shè)計、測試和評估,縮短開發(fā)周期,降低成本,改進產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量,提高面向客戶與市場需求的能力。由于是采用虛擬仿真系統(tǒng),大大地降低了成本,提高了效率,使得安全性得到很好的,提高了面向客戶和市場的能力。
鉆井虛擬仿真系統(tǒng)是鉆井過程的模擬,是培訓(xùn)鉆井工程人員的系統(tǒng)。它屬于動態(tài)仿真,同時也是一種視覺仿真,用可視化技術(shù)來模擬鉆井過程,它是從司鉆的角度來模擬鉆井的操作流程。
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