[發(fā)明專利]一種桌面式淺水關(guān)井井控多崗位協(xié)同演練系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111598787.2
• 申請(qǐng)日: 2021-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN114464034A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張杰;姜文;陳建兵;劉英偉;顧純巍;孫長(zhǎng)利;苗典遠(yuǎn);張璐;范豐年;張帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司;中海油能源發(fā)展股份有限公司
• 主分類號(hào): G09B9/00
• 分類號(hào): G09B9/00;G06F30/20;G06Q10/06;G06Q50/20
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 詹權(quán)松

1.一種桌面式淺水關(guān)井井控多崗位協(xié)同演練系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的教師機(jī)、服務(wù)器和學(xué)生機(jī)；

所述教師機(jī)包括學(xué)員管理模塊、作業(yè)管理模塊、評(píng)價(jià)管理模塊和控制臺(tái)軟件模塊；學(xué)員管理模塊用于實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)人員信息和培訓(xùn)分組設(shè)置管理功能；作業(yè)管理模塊用于設(shè)置培訓(xùn)項(xiàng)目和發(fā)送培訓(xùn)項(xiàng)目至學(xué)員端；評(píng)價(jià)管理模塊用于對(duì)人員操作過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)評(píng)價(jià)，統(tǒng)計(jì)評(píng)分細(xì)節(jié)；控制臺(tái)軟件模塊用于完成包括作業(yè)場(chǎng)景、作業(yè)內(nèi)容、演練分組、人員角色分配和演練項(xiàng)目的演練參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)作業(yè)過(guò)程中主要設(shè)備參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示；

服務(wù)器包括工藝控制模塊、鉆井?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算模塊和網(wǎng)絡(luò)通信模塊；工藝控制模塊用于完成包括完成鉆井、修井、完井各個(gè)作業(yè)的工藝流程控制，以及應(yīng)急演練的演練過(guò)程控制；鉆井?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算模塊采用數(shù)學(xué)模型模擬石油工程鉆井作業(yè)中的各種工況和參數(shù)，能設(shè)置各種鉆井參數(shù)，模擬鉆機(jī)的各種操作；網(wǎng)絡(luò)通信模塊用于完成服務(wù)器與每臺(tái)學(xué)生機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信，將每臺(tái)學(xué)生機(jī)的人員位置信息，設(shè)備狀態(tài)信息匯總到服務(wù)器，再將數(shù)據(jù)匯總到鉆井?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算模塊，最后將處理后的數(shù)據(jù)返回給每臺(tái)學(xué)生機(jī)；

學(xué)生機(jī)包括三維顯示軟件模塊、人物角色行為模擬及邏輯控制模塊、聲效控制模塊和設(shè)備參數(shù)顯示模塊；三維顯示軟件模塊用于三維建模井場(chǎng)環(huán)境及作業(yè)設(shè)備，建立人機(jī)交互環(huán)境，通過(guò)控制程序?qū)崟r(shí)渲染作業(yè)流程；人物角色行為模擬及邏輯控制模塊用于建立鉆井作業(yè)當(dāng)班組人員角色并制作人物動(dòng)作庫(kù)，通過(guò)人物角色行為模擬及邏輯控制模塊完成對(duì)人物活動(dòng)的模擬、顯示及判別；聲效控制模塊用于模擬鉆井現(xiàn)場(chǎng)泵、絞車、轉(zhuǎn)盤設(shè)備以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的音效；設(shè)備參數(shù)顯示模塊用于將數(shù)學(xué)模型實(shí)時(shí)計(jì)算得到的鉆井參數(shù)、人員操作的設(shè)備和儀表數(shù)據(jù)，通過(guò)三維設(shè)備模型進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。

2.基于權(quán)利要求1所述系統(tǒng)的桌面式淺水關(guān)井井控多崗位協(xié)同演練方法，其特征在于，包括：

S1：根據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建3D淺水關(guān)井井控模型；

S2：教師及學(xué)員進(jìn)行身份認(rèn)證并上傳至服務(wù)器進(jìn)行驗(yàn)證；

S3：教師機(jī)進(jìn)行演練淺水關(guān)井項(xiàng)目設(shè)置，將演練任務(wù)方案上傳服務(wù)器，服務(wù)器向?qū)W生機(jī)下發(fā)工況演練任務(wù)，分配崗位信息；

S4：學(xué)生機(jī)接受演練任務(wù)列表和崗位信息，在重置設(shè)備狀態(tài)后，生成演練分項(xiàng)的初始化場(chǎng)景及設(shè)備狀態(tài)；

S5：同步所有參與演練人員的顯示終端三維圖形狀態(tài)信息，進(jìn)行淺水關(guān)井井控多崗位演練，并將演練數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳至服務(wù)器；

S6：學(xué)生機(jī)記錄演練信息，形成演練記錄，并獲得演練成績(jī)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種桌面式淺水關(guān)井井控多崗位協(xié)同演練方法，其特征在于，所述步驟S3中演練任務(wù)包括：鉆井工況下硬關(guān)井、起下鉆桿工況下硬關(guān)井、起下鉆鋌工況下硬關(guān)井和空井工況下硬關(guān)井。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種桌面式淺水關(guān)井井控多崗位協(xié)同演練方法，其特征在于，所述步驟S4中崗位包括：司鉆、副司鉆、泵工、鉆工、錄井工程師、鉆井監(jiān)督、隊(duì)長(zhǎng)、高級(jí)隊(duì)長(zhǎng)及水下師。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種桌面式淺水關(guān)井井控多崗位協(xié)同演練方法，其特征在于，所述鉆井工況下硬關(guān)井演練過(guò)程包括：司鉆檢查有溢流情況發(fā)生后發(fā)出井涌信號(hào)，司鉆停止鉆井、頂驅(qū)及鉆井泵，上提鉆具，關(guān)閉環(huán)形BOP后再關(guān)閉上閘板BOP，打開鉆井四通處的液動(dòng)放噴閥，在司鉆房確認(rèn)液動(dòng)節(jié)流閥關(guān)閉，錄井工程師監(jiān)測(cè)并記錄壓力數(shù)據(jù)，做好隨時(shí)匯報(bào)監(jiān)督的準(zhǔn)備。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種桌面式淺水關(guān)井井控多崗位協(xié)同演練方法，其特征在于，所述起下鉆桿工況下硬關(guān)井演練過(guò)程包括：司鉆發(fā)出井涌信號(hào)通知各崗位，上提鉆具至關(guān)閉BOP，搶接鉆桿內(nèi)防噴器，關(guān)閉環(huán)形BOP后再關(guān)閉上閘板BOP，打開鉆井四通處的液動(dòng)放噴閥，關(guān)閉節(jié)流管匯上的液動(dòng)節(jié)流閥，錄井工程師監(jiān)測(cè)并記錄壓力數(shù)據(jù)，做好隨時(shí)匯報(bào)監(jiān)督的準(zhǔn)備。