Портативная система обучения моделированию управления бурением ESIM-PDS9B
- Рассчитайте нагрузку на долото во время бурения, рассчитайте давление насоса после запуска насоса и рассчитайте колебательное давление во время спускоподъемного механизма.
- Смоделируйте процесс жесткого и мягкого закрытия.
- Имитация остановки с помощью противовыбросового превентора внутри бурильной колонны.
- Рассчитайте давление закрытия бурильной колонны с обратным клапаном.
- Симулируйте изменение давления миграции газа.
- Отражает колебательное давление при прохождении трубной муфты через закрытый кольцевой плунжер.
1.Введение в систему
Портативная система моделирования управления скважиной разработана компанией Chengdu Esimtech Petroleum Equipment Simulation Technology Co., Ltd, специализирующейся на обучении моделированию бурения, отличается удобством переноски и совершенными функциями. Система соответствует стандартам IADC и IWCF.
Система сочетает в себе нефтяную инженерию, компьютерные технологии, виртуальную реальность и технологию компьютерного моделирования. В основном он используется для обучения новых сотрудников, бурильщиков и помощников бурильщиков, техников-бурильщиков, буровых мастеров, руководителей буровых работ и т. д.
Система использует математические модели для моделирования различных рабочих условий и параметров, таких как давление, крутящий момент, скорость бурения, смещение и т. д. в нефтяных инженерных операциях, точно реагируя на взаимосвязь между этими физическими параметрами для достижения того же эффекта, что и при реальных операциях бурения. Он позволяет гибко устанавливать параметры бурения, такие как конфигурация ствола скважины, параметры пласта и оборудования, чтобы сделать обучение более гибким и целенаправленным. Программная система может реализовать реалистичное моделирование операций буровой установки с непоследовательной структурой, чтобы приблизить систему к фактической. Технология виртуальной реальности создает яркую среду восприятия, а 3D-анимация синхронизирована с реальными действиями, обеспечивая эффект погружения
опыт в сочетании со звуковым эффектом моделирования.
Система состоит из портативного оборудования, графической системы и вспомогательного программного обеспечения. Аппаратная система спроектирована в соответствии с промышленными стандартами, а система сбора данных и система управления состоят из встроенных устройств, обеспечивающих максимальную надежность оборудования. Его входные затраты и затраты на обслуживание низкие, а безопасность безопасна.
2.Системный компонент
(1) Основные аппаратные устройства
Система в основном состоит из консоли бурильщика, портативной консоли верхнего привода, портативной консоли противовыбросового оборудования и портативной консоли штуцера. Консоли изготовлены из алюминиевого сплава, имеют небольшой размер и удобны в переноске.
Рис. 1. Схема системы
a) Переносной пульт бурильщика
Портативная консоль бурильщика показана на рисунке 2. Содержимое управления и отображения такое же, как и у настоящей консоли бурильщика. Он может моделировать подъем и опускание буровой лебедки, регулировку скорости насоса, регулировку скорости вращения и т. д. На этой панели могут отображаться такие параметры, как скорость насоса, давление насоса и т. д. в режиме реального времени.
Рис. 2. Портативная консоль бурильщика.
b) Переносная консоль с верхним приводом
Как показано на рисунке 3, портативная консоль верхнего привода может имитировать различные операции и логические элементы управления, такие как регулировка скорости верхнего привода, IBOP, блокировка револьверной головки, вращение звеньев, наклон звеньев, зажим, операции (сверление, вращение, крутящий момент), направление ( ВПЕРЕД, Стоп, НАЗАД). Кроме того, он может отображать данные крутящего момента и скорости в режиме реального времени.
Рис. 3. Переносная консоль с верхним приводом.
c) Портативная консоль BOP
Портативная консоль BOP показана на рисунке 4. Элементы управления и отображение параметров такие же, как у реальных продуктов. Отображение параметров такое же, как на реальном устройстве. Портативная консоль противовыбросового оборудования имитирует один кольцевой, два трубных и один глухой плашки. Кроме того, он может имитировать сближение и расположение линий поражения и удушающих линий.
Рис. 4. Портативная консоль BOP
d) Переносной дроссельный пульт.
Переносная консоль штуцера показана на рисунке 5. На этой панели отображаются такие параметры, как давление в обсадной колонне, давление в бурильной трубе, давление в глушильном манифольде, скорость насоса, общее количество ходов, положение штуцера и т. д. На этой панели также имеется ручка регулировки положения воздушной заслонки.
Рис. 5. Портативная дроссельная консоль
(2) Системное программное обеспечение
1) Главное программное обеспечение управления
a) Программный модуль платформы
Отображение параметров бурения в режиме реального времени, возможность установки сигнализации параметров, а также имитация работы и отображения системы поверхностной циркуляции.
b) Программный модуль станции инструктора
Возможность установки и изменения различных параметров, таких как параметры пласта, структура скважины, сборка бурильной колонны, параметры насоса, система бурового раствора, поверхностный коллектор, противовыбросовый превентор и т. д. Может отображать параметры бурения в реальном времени, такие как WOB, ROP, кадры, карьер прирост/потеря, обратный поток, скорость насоса, расход, общее количество ходов, вход ведущего колеса и т. д. могут устанавливать проблемы, единицы измерения параметров, языки. Можно контролировать скорость моделирования, приостанавливать и сохранять упражнение, а также возобновлять сохраненное упражнение.
c) Программный модуль управления скважиной
Возможность реализации операции управления скважиной, отображая параметры управления скважиной, такие как давление в обсадной колонне, давление в бурильных трубах, положение штуцера, давление в башмаке обсадной колонны, забойное давление и т. д. в режиме реального времени. Можно сохранять и распечатывать кривые различных параметров, таких как давление в бурильной трубе, давление в обсадной колонне, прирост/убыль в карьере, забойное давление, пластовое давление и т. д.
d) Программное обеспечение модуля управления звуковыми эффектами
Способен имитировать шум насосов, буровой лебедки, поворотного стола и т. д. на буровой площадке.
e) Модуль диагностики системы
С помощью этого модуля можно диагностировать состояние оборудования.
f) Программный модуль управления студентами и автоматического подсчета баллов
2) Графическое программное обеспечение
a) Программный модуль отображения 3D-сцен на базе верхнего привода
b) Поворотный стол и программный модуль отображения 3D-сцен на базе Келли
3. Конфигурация системы
|
СН |
Имя |
Единица |
Кол-во |
Конфиг. |
|
1 |
Портативный пульт бурильщика |
Единица |
1 |
Стандартный |
|
2 |
Переносная консоль с верхним приводом |
Единица |
1 |
Необязательный |
|
3 |
Портативная консоль BOP |
Единица |
1 |
Необязательный |
|
4 |
Портативная дроссельная консоль |
Единица |
1 |
Стандартный |
|
5 |
Портативный компьютер (ЦП: i7; дискретная видеокарта) |
Единица |
1 |
Стандартный |
|
6 |
Сенсорный экран |
Единица |
1 |
Стандартный |
|
7 |
Программное обеспечение портативного симулятора бурения Esimtech |
Набор |
1 |
Стандартный |
|
8 |
Графическое программное обеспечение портативного симулятора бурения Esimtech |
Набор |
1 |
Стандартный |
4. Функции программного обеспечения
(1) Звуковой эффект
Моделируемые шумы симулятора такие же, как и на реальной площадке, например, при работе бурового оборудования, столкновениях, повышении и снижении скорости.
(2) Функция симулятора
Тренажер портативный, его размер, вес и количество подходят для инструктора, который может взять его с собой на тренировку. Симулятор может обеспечить обучение различным должностям, таким как бурильщик, помощник бурильщика, техник буровой бригады, руководитель буровой бригады, руководитель бурения и т. д. Симуляторное обучение может позволить стажеру освоить навыки мягкого/жесткого закрытия, а также традиционного/нетрадиционного ну убиваю.
Симулятор использует математические модели для моделирования различных рабочих условий и параметров в процессе нефтяного бурения, таких как давление, крутящий момент, скорость проходки, скорость потока и т. д., и может отражать взаимосвязь между этими параметрами, что обеспечивает тот же эффект, что и в реальной операции бурения.
Тренажер позволяет пользователю задавать различные параметры бурения, такие как компоновка бурильной колонны, конструкция скважины, параметры пласта, параметры устройства и т. д., что делает обучение более гибким и целенаправленным. Программное обеспечение использует непоследовательную структуру, которая позволяет имитировать различные операции буровой установки и приближается к реальности. Технология виртуальной реальности создает яркую среду восприятия, а 3D-анимация синхронизирована с реальной деятельностью.
Тренажер выполнен по промышленному стандарту. Система сбора и управления данными укомплектована промышленным контроллером, что обеспечивает надежность системы.
(3) Функции системы
1) Система имеет непоследовательную структуру, которая не имеет ограничений по последовательности операций для обучаемых. Он имитирует модель и функции реальной буровой установки. Оператор может управлять системой любым способом, как на настоящей буровой установке.
2) Система имеет функцию выполнения различных операций путем загрузки одного снимка состояния скважины. Имея один соответствующий снимок состояния скважины, студент может быть обучен выполнению серии операций спуска и спуска, бурения, удара, закрытия и глушения скважины.
3) Параметры можно устанавливать свободно. Инструктор может установить различные параметры, такие как состав бурильной колонны, параметры пласта, параметры бурового раствора, параметры устройств и т. д. Инструктор также может настроить параметры на основе фактического состояния скважины и устройств, чтобы обучение было таким же, как работа на реальной скважине.
4) В системе предусмотрена функция постановки задач. Инструктор может установить различные неисправности устройства или проблемы в скважине во время работы ученика. А студенты могут судить о проблемах, наблюдая за изменением параметров. Инструктор может указать проблемы или неисправности, такие как утечка в трубе, заглушка сопла, эрозия сопла, эрозия дроссельной заслонки, неисправность насоса, неисправность противовыбросового превентора и т. д.
5) В системе предусмотрена функция настройки скважинной модели. Инструктор может задать скорость миграции газа, есть ли многоударный, штуцерный тип клапана, может ли газ перемещаться в бурильную трубу.
6) Система может имитировать множественный удар и оценивать операцию обработки удара.
7) Система обеспечивает функцию автоматического регулирования положения открытия дроссельной заслонки при глушении скважины.
8) Система может проводить проверку потери давления на всем пути циркуляции.
9) Система обеспечивает функцию контроля скорости. Инструктор может увеличивать и уменьшать скорость выполнения упражнения, когда это необходимо.
10) Система также имеет функцию настройки сигнализации. Обучающиеся могут устанавливать различные ограничения параметров. Когда параметры превысят эти пределы, система подаст сигнал тревоги. Запуск и остановка сигнализации соответствуют действиям студента, его рабочему состоянию и графикам.
11) 3D-анимация имитирует визуальную среду сайта. Анимация может отображать скважинную сцену, движение устройств и теории работы устройств. Анимация также может отображать взаимоотношения, положение стоя и правила работы различных рабочих постов при бурении. Сцена может отображаться на экране путем смещения сцен и разделения экрана, например, ранжирующая платформа, линия потока бурового раствора, различные кривые и данные в реальном времени и т. д.
12) Система имеет реалистичный звуковой эффект сцены. Система может имитировать различные звуки на реальном объекте. Запуск и остановка звуков соответствуют действиям ученика, его рабочему состоянию и графике.
13) Система может представлять схему коллектора в виде графического программного обеспечения и отображать смоделированный путь коллектора в виде потока.
14) Система может отображать тенденцию изменения важных параметров в виде кривых, чтобы учащиеся могли судить о состоянии скважины и проблемах по кривым.
15) Имеет функцию воспроизведения кривых, которая позволяет воспроизводить изменения параметров во время работы учащихся в виде кривых для просмотра учащимися.
16) Система имеет гибкую функцию управления обучением. Он может заморозить, сохранить и возобновить тренировку в любое время.
17) Единицы измерения могут быть как метрическими, так и английскими.
18) Система поддерживает два языка: английский и китайский, и их можно переключить в любой момент.
19) Система имеет функцию автоматического подсчета очков. Он может выдавать баллы за работу студента, а также причины вычета баллов.
20) Он выполнил функцию управления студентами.
(4) Тренировочные предметы
(1) Закрытие в работе
a) Закрытие в работе при возникновении удара во время бурения
b) Остановка в работе при возникновении удара при спуске бурильной трубы.
c) Операция включения и выключения после отключения, когда во время отключения возникает удар.
d) Закрытие в работе при возникновении удара во время отключения.
e) Закрытие в работе при ударе, происходящем в бесплодной яме.
(2) Операция по глушению скважины
a) Метод бурильщика глушения скважины
b) Инженерный метод глушения скважин
c) Объемный метод глушения скважин
(5) Функции системы
(1) Во время бурения система может имитировать расчет нагрузки на долото. После запуска насоса система может рассчитать давление насоса. Во время отключения система может рассчитывать колебательное давление.
(2) Система может моделировать процесс жесткого и мягкого закрытия.
(3) Система может имитировать закрытие с помощью IBOP в бурильной колонне (например, кране, обратном клапане).
(4) После закрытия система может рассчитать давление бурильной колонны при закрытии бурильной колонны с обратным клапаном.
(5) Система может моделировать изменение давления миграции газа.
(6) Система может рассчитывать трение при прохождении бурильной трубы или муфты трубы через закрытое кольцевое пространство и плашку трубы.
(7) Система может отражать колебания давления, когда соединение труб проходит через закрытый кольцевой плунжер.
5.Технические параметры и условия эксплуатации
(1) Технические параметры
a) Источник питания: 110–220 В/50–60 Гц переменного тока
b) Потребляемая мощность: 0,3 кВт
(2) Условия эксплуатации
a) Рабочая температура: 0-30 градусов Цельсия
b) Относительная влажность: < 90%
6. Интерфейс программы
Рис. 7. Экран ученика
Рис. 8. Экран инструктора
Рис. 9. Экран настройки параметров
Рис. 10. Экран настройки системы
Рис. 11 Вид из скважины
Рис. 12. Графический экран — Келли
Рис. 13 Графический экран — верхний привод
Тренажер сертифицирован IADC и IWCF.
Почему выбрали нас?
- Кутомизация
- Индивидуальное программное и аппаратное обеспечение
- Точность
- Точная математическая и физическая модель
- Надежность
- Стабильное и надежное программное и аппаратное обеспечение
