[发明专利]带压作业工艺与装备VR模拟系统

说明书

本发明公开了带压作业工艺与装备VR模拟系统，包括VR设备、带压作业操作台和带压作业模拟平台；所述带压作业模拟平台包括工艺模拟培训系统、事故模拟培训系统、施工模拟设计系统和模型库子系统；所述VR设备为能够实现带压作业模拟场景画面渲染的VR终端设备；所述带压作业操作台为完全仿真的170K带压作业机操作台。本发明采用VR技术，提供沉浸式的现场操作环境，完成带压作业设计，带压设备拆卸，安装、使用，模拟带压工艺及带压事故处理。对带压作业相关工程技术人员进行全面的培训和考核，为客户提供更优质的服务，减少人为事故的发生，节约生产成本，创造更多的经济效益，为带压作业的操作培训提供一套科学、规范、高效的培训考核新模式。

技术领域

本发明属于石油钻采技术领域，尤其涉及带压作业工艺与装备VR模拟系统。

背景技术

带压作业技术是近年来发展起来的一种在带压环境下，在井口防喷器的控制下强行起升、下压管柱，进行良好实施钻、修井作业的一种新技术，不仅能够避免钻、修井过程中对产层的污染和伤害，而且在开采潜能、产量和环境方面得到最大的保护。目前，该技术已得到广泛应用，并展示出良好的经济和社会效益，已成为当前油田在钻井或修井作业中的发展趋势。

但是由于带压作业起步晚，又是高风险作业，其技术培训不同于常规作业人才培养模式，如通过实际操作培训模式存在如下主要问题：

（1）培训成本高，而且容易引起安全事故；

（2）培训时间长，高层次人才成长缓慢；

（3）由于现场实际情况的限制，培训内容不完整，特别是针对在作业过程中事故情况的处理培训不能通过常规的实际操作培训完成。

今年来，VR这种沉浸式的新型显示技术已经应用在模拟操作系统中，极大提升了培训质量。因此在带压作业培训上，需要一种带压作业工艺与装备VR模拟系统来控制培训成本、缩短培训时间以及完善培训评价及标准。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出带压作业工艺与装备VR模拟系统。

带压作业工艺与装备VR模拟系统，其特征在于，包括VR设备、带压作业操作台和带压作业模拟平台；所述带压作业模拟平台包括工艺模拟培训系统、事故模拟培训系统、施工模拟设计系统和模型库子系统；

工艺模拟培训系统用于模拟带压作业基本工艺操作；

事故模拟培训系统用于模拟带压作业过程中常见事故及事故处理；

施工模拟设计系统用于用户进行带压施工的实际分析，通过录入施工参数，实现下发施工单的模拟；

模型库系统用于存储、管理带压作业中的物理模型和数据模型；

所述VR设备为能够实现带压作业模拟场景画面渲染的VR终端设备；

所述带压作业操作台为完全仿真的170K带压作业机操作台。

所述工艺模拟培训系统包括预设的多个带压作业工艺流程方案，根据模型库系统中的物理模型与数据模型，完成带压作业中井上与井下的场景三维建模，并根据学员对带压作业操作台的操作记录，实现带压作业工艺流程的模拟。

所述事故模拟培训系统包括预设的多个带压作业事故方案，根据模型库系统中的物理模型与数据模型，完成带压作业中井上与井下的场景三维建模，根据学员对带压作业操作台的操作记录，实现带压作业事故处理的模拟。

所述带压作业工艺流程包括但不限于起下油管、起下油管挂、起下大直径工具、捞矛导管起油管和捞矛导管起封隔器。

所述带压作业事故方案包括但不限于环空密封失效、内防喷工具失效。

所述场景三维建模包括人物动作建模、设备部件建模、现场声效建模及井场环境建模。