[發明專利]一種交互式深水關井井控情景演練系統及方法

在審

• 申請號: 202111600601.2
• 申請日: 2021-12-24
• 公開（公告）號: CN114464036A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 劉英偉;初德軍;張文喜;張俊楠;李同勇;王哲;陳佩華;楊俊成;趙航;趙建
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G06T17/00
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 詹權松

1.一種交互式深水關井井控情景演練方法，其特征在于，包括：

步驟一：采集鉆進工況下深水鉆井地層數據和鉆井設備參數；

步驟二：根據鉆井設備參數和地層數據利用三維建模工具構建三維井控模型；

步驟三：構建快照載體，并根據深水關井作業流程對快照載體進行井身結構配置、鉆具組合配置、固控系統配置和井控系統配置；

步驟四：將快照載體載入三維井控模型，獲得深水關井井控模型并進行情景演練。

2.根據權利要求1所述一種交互式深水關井井控情景演練方法，其特征在于，所述步驟二具體包括以下步驟：

S1，場景建設，依據采集深水壓井作業中得地層數據和鉆井設備參數信息，利用三維建模工具構建深水鉆井場景并對場景進行渲染；

S2，靜態建模，利用三維建模工具分別進行靜態模型制作、人物設備動作制作、模型貼圖及材質賦予、燈光設置和后期效果調整；

S3，在靜態建模的基礎上，制作三維動畫，并對三維動畫進行渲染和后期合成調整，形成三維井控模型。

3.根據權利要求2所述一種交互式深水關井井控情景演練方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括以下子步驟：

S201：靜態模型制作，采用基于相對坐標的方法搭建深水關井場景，并對圖形進行擠壓、車削、放樣建模以及復合形成靜態模型；

S202：人物設備動作制作，3D靜態模型制作完成后，開始根據靜態模型的位置大小，開始制作設備動作，以及人物操作設備動作；

S203：模型貼圖及材質賦予，按照真實物體的光澤與色彩制作模型的貼圖及材質，保證平臺中每個物件都與實際情況相同，然后將這些貼圖和材質賦予已經建好的模型；

S204：燈光設置，在搭建的深水關井場景中構建燈光陣列，模擬現實天空的光照和太陽照射；

S205：在完成素材采集、建模、模型動作制作、模型貼圖及材質賦予、地形設置和燈光設置之后，將整個場景整合為一體，最后調整攝像機效果已達到和現實相同的效果。

4.根據權利要求2所述一種交互式深水關井井控情景演練方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括以下子步驟：

S301：鏡頭設置，設備建模完成后，依據腳本設置鏡頭的漫游視角，整個流程主鏡頭的跟隨視角，以及每個重點工藝的特寫鏡頭視角；

S302：渲染，先對部分先完成的設備模型、動畫及部分特寫鏡頭進行預渲染，并與剩余建模及動畫制作工作同步進行，在完成審定及修改工作之后，所有動畫開始正式渲染，渲染采用專業渲染農場進行；

S303：后期合成，完成整個動畫的渲染之后對動畫進行后期合成，加入中英雙語字幕，并進行中文及英文語音的錄制，完成整個三維動畫的制作。

5.根據權利要求2所述一種交互式深水關井井控情景演練方法，其特征在于，所述鉆進工況下深水關井井控作業流程包括：

對深水鉆井作業進行溢流檢查，當檢測到溢流信號時，司鉆發出溢流信號至各個鉆井工位；停止鉆進，并上提鉆具至合適位置，調節鉆具補償器至中位，并關停頂驅和鉆井泵；先關閉環形BOP，然后在關閉上閘板BOP；關閉節流管匯上的液動節流閥；打開節流端的水下事故安全閥；打開環形防噴器；關閉振動篩閥，打開通向計量罐閥，計量罐監測隔水管內是否溢流；在司鉆房節控箱處記錄15分鐘內每1分鐘的立壓、套壓和泥漿池增量，完成鉆進工況下的深水關井井控作業。

6.根據權利要求2所述一種交互式深水關井井控情景演練方法，其特征在于，所述起下鉆桿工況下硬關井作業流程包括：司鉆發出井涌信號通知各崗位，上提鉆具至關閉BOP，搶接鉆桿內防噴器，關閉環形BOP后再關閉上閘板BOP，打開鉆井四通處的液動放噴閥，關閉節流管匯上的液動節流閥，錄井工程師監測并記錄壓力數據，做好隨時匯報監督的準備。