Симулятор каротажа добывающих скважин ESIM-FWL2

1. Введение

Нефтяной каротаж — сложная, трудоемкая и востребованная работа. Поэтому навыки работы и компетентность оператора очень важны. В то время как традиционное обучение рабочих сопряжено с высоким риском и требует много времени, а также традиционное обучение не может воспроизводить несчастные случаи. и особые условия труда, и не могут объективно оценить работу рабочего. Система обучения моделированию испытаний добывающих скважин использует преимущества компьютерного моделирования и виртуальной реальности, сетевых технологий, графических технических, мультимедийных технических и теории каротажа скважин для решения проблемы до-после обучение и оценка навыков техников и рабочих по каротажу скважин, а также обеспечить, чтобы обучение и оценка шли в ногу с развитием технологий и производственным спросом.

Эта система использует 3D-анимацию для отображения структуры и принципов работы различных устройств каротажа скважин, а также всего процесса каротажа скважин. Он может обеспечить обучение и проверку работы на устье нефтяной, водяной и газовой скважин; обучение и отработка подъема и спуска буровой лебедки, спуска с блоком, подъема с застрявшим; обучение и проверка теоретических знаний. Система состоит из наземного блока каротажа скважин, консоли лебедки, нефтяной, водяной и газовой скважин, графической системы и вспомогательного программного обеспечения. Все консоли в системе аналогичны реальному оборудованию. Вся компоновка панели, методы работы и отображение параметров такие же, как у реальных устройств. Технология виртуальной реальности и 3D-анимация в сочетании с реалистичными звуковыми эффектами создают захватывающую среду обучения.

Эта система имеет систему онлайн-экзаменов по теории выкачивания скважин, 17 3D обучающих анимаций технологии каротажа скважин, систему обучения и испытаний эксплуатации трех типов устьев скважин, систему обучения и испытаний работы 4 лебедок, обучение и тестирование 9 технологий каротажа скважин, включая нагнетательная, отборная и инженерная скважины, а также система управления студентами. Система также может быть настроена в соответствии с требованиями пользователя.

2. Системный компонент

2.1 Основное оборудование

Система моделирования испытаний добывающих скважин имеет набор консолей, которые аналогичны реальному каротажному оборудованию на площадке каротажа, что обеспечивает среду обучения с высокой точностью. Если принять структуру распределительной трехуровневой сети, структура системы будет такой, как показано на рис. 1.

1. Поверхность каротажа скважины

Наземный блок каротажа скважин имитирует функции панели и функции программного обеспечения реального наземного прибора, включая осциллограф, монитор, составной блок управления, переключатель переключения сердечника кабеля, питание переменного / постоянного тока подземного оборудования, кольцевое питание, компьютер инженерного управления, термопринтер и т. д. Наземный блок получает сигнал моделирования подземного оборудования, завершает обработку, отображение, запись и печать сигнала моделирования и отправляет сигналы, информацию о работе оператора, информацию о настройке параметров на сервер базы данных.

Изготовлен из металла, спроектирован в соответствии с поверхностной системой каротажа скважин PL2000 и панелью функций другой поверхностной системы каротажа скважин, имитируя различные методы тестирования, технологические процессы, создание сигналов, кривых и первоначальное суждение о качестве каротажа скважин.

2. Консоль лебедки

В качестве прототипа консоли лебедки взята лебедка аппарата Омана. Панель лебедки, метод работы и функции рабочих двигателей такие же, как и у реальной лебедки, в основном включая рычаг управления барабаном, рычаг дроссельной заслонки, тормозной рычаг, клапан регулирования давления в системе, аварийный двухпозиционный клапан, переключатель скорости гидравлического двигателя, переключатель положения трансмиссии, счетчик моторного агрегата, измеритель давления масла, измеритель давления в системе и т. д.

Рычаг барабана, рычаг дроссельной заслонки и рычаг тормоза являются ключевыми устройствами на консоли лебедки, а данные двух рычагов собираются ПЛК через модуль ввода моделирования. Нажмите рычаг барабана, и барабан повернется вперед. Опустите трос, и чем сильнее будет нажат рычаг барабана, тем быстрее будет вращаться барабан. Потяните назад рычаг барабана, и барабан повернется назад. Поднимите трос, и чем сильнее будет натянут рычаг барабана, тем быстрее будет вращаться барабан. Нажмите рычаг дроссельной заслонки, и скорость вращения двигателя увеличится, а вращение барабана станет быстрее. Имитированные шумы двигателя изменяются в зависимости от скорости вращения двигателя. Скорость вращения также будет отображаться на измерителе скорости вращения двигателя. Нажмите на рычаг тормоза, тормозная сила увеличится, а скорость вращения барабана уменьшится и, наконец, остановится.

Изготовлен из металла, спроектирован в соответствии с лебедками аппарата Омана; Панель лебедки, метод работы и функции рабочих двигателей такие же, как и у настоящей лебедки. Имитация аналитической оценки и управления ходовыми и тянущими испытательными устройствами, контроль натяжения системы, застревание испытательного устройства и регистрация аварий на скважинах.

1. 3. Устьевое устройство

Устьевые устройства включают в себя устья нефтяных, газовых и водяных скважин, имитирующие работу реального устья скважины, отражающие состояние устьевой арматуры и правила работы устьевого рабочего. Устройства изготовлены из инженерного АБС-пластика, который удобен в установке и транспортировке. Каждое устьевое устройство закреплено на кронштейне, изготовленном из холоднокатаной стальной пластины, покрытой лаком серо-стального цвета.

Устройство устья нефтяной скважины Это устройство выполнено в соотношении 1:1 как настоящий обсадная труба и НКТ. Оно окрашено в серый цвет, что соответствует реальному оборудованию, включая эксцентриковый устьевой клапан для испытаний, клапан опорожнения НКТ, клапан для изготовления НКТ, клапан опорожнения обсадной колонны, производство обсадной колонны клапан и устьевой манифольд.

Устройство устья газовой скважины Это устройство выполнено в масштабе 1:2 с реальным оборудованием. В устье газовой скважины отсутствует клапан внизу. Оно окрашено в желтый цвет, что соответствует реальному оборудованию на объекте. Диаметр коллектора такой же, как у нефтяной скважины и НКТ для газовых скважин. Не имеет изолирующей части.

Устройство устья скважины на воду Размер и цвет этого устройства такие же, как у реального оборудования. Оно окрашено в зеленый цвет. Оно включает в себя главный клапан, испытательный клапан, клапан опорожнения НКТ, клапан нагнетания НКТ, клапан опорожнения обсадной колонны, нагнетательный клапан обсадной колонны и устьевой клапан.

Система отображения использует светодиодный экран большого размера.

Система отображения светодиодного экрана большого размера •3D-анимация отображается на большом светодиодном экране после обработки профессиональным графическим процессором. •Светодиодный экран P2,5; Разрешение: 1920*1080 •Размер экрана: 5400 мм (Ш) * 3215 мм (Д) (Окончательный размер и разрешение установки будут зависеть от среды установки)

2.2 Системное программное обеспечение

2.2.1 Главное программное обеспечение управления

1. Программный модуль платформы

2. Программный модуль станции инструктора

3. Программный модуль студенческой консоли

4. Программный модуль для работы с устьем скважины

5. Модуль программного обеспечения для работы рабочих лебедок

6. Программный модуль обучения операторов

7. Программный модуль командной работы

8. Программный модуль теоретической подготовки и экзаменов

9. Модуль самопроверки системы

2.2.2 Графическое программное обеспечение

1. Программный модуль отображения виртуальной 3D-сцены

2. Мультимедийная анимация

3. Системная функция

3.1 Функция и особенности

1. Система симуляционного обучения использует в качестве прототипа реальное каротажное оборудование. Рычаги, счетчики, переключатели и правила эксплуатации такие же, как и у реального оборудования, что составляет полноразмерную и реальную среду эксплуатации устройства.

2. Эта система использует строгое математическое моделирование, представляя тенденции важных параметров в виде кривых, что соответствует реальным техническим требованиям.

3. Содержание обучения является систематическим, завершенным и может быть гибко настроено, что решает проблемы потери времени, высокого риска и невозможности воспроизведения несчастных случаев и особых условий труда традиционного обучения.

4. Эта система имеет функцию автоматического подсчета очков. Он может оценить порядок и уровень работы студентов, а также указать причину вычета баллов, что будет достаточно объективным при оценке студентов.

5. Онлайн-экзамен завершает теоретическое тестирование студентов и автоматически начисляет баллы.

3.2 Учебные проекты

1. Обучение рабочих на устье скважины

2. Обучение рабочих буровой лебедки

3. Обучение операторов

4. Обучение командной работе

5. 3D анимация технологического процесса каротажа скважин.

4. Технические параметры и рабочая среда

4.1 Технические параметры

4.2 Операционная среда

5. Программные интерфейсы