[发明专利]一种基于VR技术的浅水压井井控多岗位协同演练系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于VR技术的浅水压井井控多岗位协同演练系统及方法，方法包括：以实际浅水压井情况的场景数据，配置浅水压井井控演练场景；场景数据包括压井数据、浅水环境数据和设备参数数据；根据参数构建浅水压井井控演练场景三维模型；设置构建浅水压井井控演练场景三维模型动作变化规则；设置各个岗位的信息参数，不同岗位的培训人员通过沉浸式虚拟现实设备共同与三维演练场景进行交互；根据培训人员对沉浸式虚拟现实设备的操作动作，进行浅水压井的演练培训。本发明以提升浅水压井作业人员井控水平为目标，保障浅水域作业井控安全，实现安全、节能、环保的人员浅水压井井控培训。

技术领域

本发明涉及海洋钻井模拟领域，尤其涉及一种基于VR技术的浅水压井井控多岗位协同演练系统及方法。

背景技术

随着我们各项基础建设的开展，不少工程不再局限于陆地，逐渐发展到江河、湖泊，甚至是海域中进行施工。对于能源开采来说，相比于陆地钻探，水上钻探的难度较大，工作任务更加艰巨，而且水上钻探受自然条件各方面的影响较多，如流速、水位、季节、风浪、气象、潮水等，施工时的危险性也较大，所以，科学充分安排好水上工程的施工作业程序，做好必要的安全措施相当重要。

压井，是溢流发生后，在井内重新建立一个钻井液液柱压力来平衡地层压力的工艺。为防止井喷所采取的措施。压井是采用加重钻井液替入井内，并把侵入井内的地层流体循环出来的作业。在钻井过程中，当出现溢流、井涌或井喷时，必须采取正确措施，立即关井，并记录关井立管压力和关井套管压力。如果关井立管压力大于0，说明地层压力已大于钻井液柱静液压力，地层与井眼系统已失去平衡，这时我们必须立即压井来恢复和重建压力平衡关系。压井的原则应当是既保证压井安全，又必须使作用于井筒的应力最小。压井的目的是把井下油层压住，使其在钻井射孔或作业时不发生井喷，保证试油和作业安全顺利地进行。同时又要保证施工后油层不因为压井而受到污染损害。压井时若压井液密度过大，或压井液大量漏入油层，少则影响油层的正常生产，延长排液时间，严重者会把油层堵死，致使油层不出油。如果压井液选择的密度过低不能把油层压住，在施工中会造成井喷。因此，施工中应当注意合理选择压井液的密度和压井方式，使压井工作真正做到“压而不死，活而不喷，不喷不漏，保护油层”。

因此，对于员工的培训工作就变的十分重要。但是，由于是在浅水域进行作业施工，几乎所有的作业现场和设施都分布在浅水域中，不可能将培训任务放在现场进行。

在专利CN201910289363.4中公开了一种海洋钻井模拟软件平台系统，采用虚拟现实技术构建一个真实感极强的视觉环境，让学员有身临其境的感觉。通过在系统上的反复演练，学员可以掌握、熟悉设备的操作要领和技术规范，提高学员对各种事故判断能力和处理能力，减少人为事故的发生，同时也可以降低培训成本，提高培训效率。但是该方案未考虑钻进过程是一个十分复杂的过程，其中涉及的人员往往是多个，例如，在一次压井过程中，就至少需要室内控制管理人员、司钻房人员、钻工、录井工程师等；其过程往往这些人员之间的相互配合。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，为在浅水进行压井操作的培训，提供一种基于VR技术的浅水压井井控多岗位协同演练系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种基于VR技术的浅水压井井控多岗位协同演练方法，包括以下子步骤：

步骤1，以实际浅水压井情况的场景数据，配置浅水压井井控演练场景；场景数据包括压井数据、浅水环境数据和设备参数数据；

步骤2，根据参数构建浅水压井井控演练场景三维模型；

步骤3，设置构建浅水压井井控演练场景三维模型动作变化规则；

步骤4，设置各个岗位的信息参数，不同岗位的培训人员通过沉浸式虚拟现实设备共同与三维演练场景进行交互；

步骤5，根据培训人员对沉浸式虚拟现实设备的操作动作，进行浅水压井的演练培训。