[发明专利]一种交互式深水关井井控情景演练系统及方法

权利要求书

1.一种交互式深水关井井控情景演练方法，其特征在于，包括：

步骤一：采集钻进工况下深水钻井地层数据和钻井设备参数；

步骤二：根据钻井设备参数和地层数据利用三维建模工具构建三维井控模型；

步骤三：构建快照载体，并根据深水关井作业流程对快照载体进行井身结构配置、钻具组合配置、固控系统配置和井控系统配置；

步骤四：将快照载体载入三维井控模型，获得深水关井井控模型并进行情景演练。

2.根据权利要求1所述一种交互式深水关井井控情景演练方法，其特征在于，所述步骤二具体包括以下步骤：

S1，场景建设，依据采集深水压井作业中得地层数据和钻井设备参数信息，利用三维建模工具构建深水钻井场景并对场景进行渲染；

S2，静态建模，利用三维建模工具分别进行静态模型制作、人物设备动作制作、模型贴图及材质赋予、灯光设置和后期效果调整；

S3，在静态建模的基础上，制作三维动画，并对三维动画进行渲染和后期合成调整，形成三维井控模型。

3.根据权利要求2所述一种交互式深水关井井控情景演练方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下子步骤：

S201：静态模型制作，采用基于相对坐标的方法搭建深水关井场景，并对图形进行挤压、车削、放样建模以及复合形成静态模型；

S202：人物设备动作制作，3D静态模型制作完成后，开始根据静态模型的位置大小，开始制作设备动作，以及人物操作设备动作；

S203：模型贴图及材质赋予，按照真实物体的光泽与色彩制作模型的贴图及材质，保证平台中每个物件都与实际情况相同，然后将这些贴图和材质赋予已经建好的模型；

S204：灯光设置，在搭建的深水关井场景中构建灯光阵列，模拟现实天空的光照和太阳照射；

S205：在完成素材采集、建模、模型动作制作、模型贴图及材质赋予、地形设置和灯光设置之后，将整个场景整合为一体，最后调整摄像机效果已达到和现实相同的效果。

4.根据权利要求2所述一种交互式深水关井井控情景演练方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括以下子步骤：

S301：镜头设置，设备建模完成后，依据脚本设置镜头的漫游视角，整个流程主镜头的跟随视角，以及每个重点工艺的特写镜头视角；

S302：渲染，先对部分先完成的设备模型、动画及部分特写镜头进行预渲染，并与剩余建模及动画制作工作同步进行，在完成审定及修改工作之后，所有动画开始正式渲染，渲染采用专业渲染农场进行；

S303：后期合成，完成整个动画的渲染之后对动画进行后期合成，加入中英双语字幕，并进行中文及英文语音的录制，完成整个三维动画的制作。

5.根据权利要求2所述一种交互式深水关井井控情景演练方法，其特征在于，所述钻进工况下深水关井井控作业流程包括：

对深水钻井作业进行溢流检查，当检测到溢流信号时，司钻发出溢流信号至各个钻井工位；停止钻进，并上提钻具至合适位置，调节钻具补偿器至中位，并关停顶驱和钻井泵；先关闭环形BOP，然后在关闭上闸板BOP；关闭节流管汇上的液动节流阀；打开节流端的水下事故安全阀；打开环形防喷器；关闭振动筛阀，打开通向计量罐阀，计量罐监测隔水管内是否溢流；在司钻房节控箱处记录15分钟内每1分钟的立压、套压和泥浆池增量，完成钻进工况下的深水关井井控作业。

6.根据权利要求2所述一种交互式深水关井井控情景演练方法，其特征在于，所述起下钻杆工况下硬关井作业流程包括：司钻发出井涌信号通知各岗位，上提钻具至关闭BOP，抢接钻杆内防喷器，关闭环形BOP后再关闭上闸板BOP，打开钻井四通处的液动放喷阀，关闭节流管汇上的液动节流阀，录井工程师监测并记录压力数据，做好随时汇报监督的准备。