[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
地址：	100000 北***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種交互式深水關井井控情景演練系統方法
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【說明書】：

本發明公開了一種交互式深水關井井控情景演練系統及方法，方法包括：采集鉆進工況下深水鉆井地層數據和鉆井設備參數；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；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；將快照載體載入三維井控模型，獲得深水關井井控模型進行情景演練。本發明采用三維建模技術構建交互式深水關井作業場景，能真實模擬作業過程的各種操作，且通過構建快照載體來實現作業流程的調整配置，使系統表現更接近實際，能夠真正提升受訓人員的作業能力。

技術領域

本發明涉及深水鉆井技術領域，尤其涉及一種交互式深水關井井控情景演練系統及方法。

背景技術

目前，國家相關部門加大了對國家能源安全的保障力度，要求各大石油企事業單位加強對石油勘探開發的投入，增加我國新增油氣發現及產量，以確保國家能源安全。因此，海洋石油的勘探與開發作業也逐漸由淺海近海區域轉向深海遠海區域，以增加海洋油氣的勘探開發區域面積，尋求更多的油氣發現。

而海洋深水井控技術則是深海井下作業安全生產的保障，目前，國內外已經有多種用于鉆井-井控操作培訓模擬裝置。美、英等先進國家首先采用計算機仿真技術研制了用于海洋石油鉆井工程人員技術培訓的裝置，在鉆井工藝和井控技術方面取得了很好的效果，現絕大多數石油公司都將這種模擬器培訓作為上崗人員的必修課和進行技術考核的必要手段。但是現有的模擬訓練系統缺乏形象逼真、直觀生動的輔助手段和方式，不能根據實際作業相關參數設置訓練場景，不免陷入訓練內容簡單枯燥、學員學習效果差的尷尬局面，培訓難以達到預期效果，且系統擴展性差，適用范圍相對較小。因此需要針對深水關井井控作業進設計一種演練系統和方法，以提高訓練場景的真實性和系統適用性。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種交互式深水關井井控情景演練系統及方法，采用三維建模技術構建交互式深水關井作業場景，能真實模擬作業過程的各種操作，且通過構建快照載體來實現作業流程的調整配置，使系統表現更接近實際，能夠真正提升受訓人員的作業能力。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種交互式深水關井井控情景演練方法，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進行情景演練。

具體的，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。