[发明专利]一种交互式浅水关井井控情景演练系统及方法

权利要求书

1.一种交互式浅水关井井控情景演练方法，其特征在于，包括：

步骤一：利用声波探测收集浅水水底浅层剖面地质结构，获得浅水地层结构数据；

步骤二：利用三维图形引擎构建初始井控模型，根据浅水地层结构数据和钻井设备参数在初始井控模型中构建钻井场景，对钻井的井身结构进行结构配置；

步骤三：根据浅水关井井控作业流程在初始井控模型中设置相应的虚拟关井人物及各个虚拟关井人物的操作内容，形成浅水关井井控模型；

步骤四：训练人员利用浅水关井井控模型进行交互式浅水关井井控情景演练，并收集训练人员的操作数据进行操作评价，同时采集浅水关井井控模型的运行参数对模型参数进行调节优化。

2.根据权利要求1所述的一种交互式浅水关井井控情景演练方法，其特征在于，所述对钻井的井身结构进行结构配置过程具体包括：在构建的钻井场景，先根据浅水地层结构数据设置浅水钻井的地层信息，然后根据井号和井深设置井身结构；再根据钻井设备参数设置动力系统；最后根据提升装置的参数来设置提升系统。

3.根据权利要求1所述一种交互式浅水关井井控情景演练方法，其特征在于，所述钻进工况下浅水关井井控作业流程包括：钻进工况下硬关井、起下钻杆工况下硬关井、起下钻铤工况下硬关井和空井工况下硬关井。

4.根据权利要求3所述一种交互式浅水关井井控情景演练方法，其特征在于，所述钻进工况下硬关井包括以下子步骤：

S101，对浅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；

S102，停止钻进，上提钻具至合适位置，停顶驱及钻井泵，并关停顶驱和钻井泵；

S103，先关闭环形BOP，然后在关闭上闸板BOP；

S104，关闭节流管汇上的液动节流阀；

S105，打开节流端的水下事故安全阀；

S106，打开环形防喷器；

S107，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；

S108，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，完成钻进工况下的浅水关井井控作业。

5.根据权利要求3所述一种交互式浅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包括以下子步骤：

S201，对浅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；

S202，停止钻进，上提钻具至关闭BOP的合适位置；

S203，抢接钻杆内防喷器，副司钻操作排管机抓一柱钻杆配合司钻扣上动力吊卡，井口安装完考克和IBOP后操作铁钻工紧扣；

S204，关闭环形BOP后再关闭上闸板BOP；

S205，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。

6.根据权利要求3所述一种交互式浅水关井井控情景演练方法，其特征在于，所述起下钻铤工况下硬关井演练过程包括：钻发出井涌信号通知各岗位，迅速将钻铤立柱下到合适位置，坐好卡瓦，抢接变扣接头或防喷立柱，情况恶劣时接顶驱，将钻杆下过防喷器位置，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，确认节流管汇上的液动节流阀关闭，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。

7.根据权利要求3所述一种交互式浅水关井井控情景演练方法，其特征在于，所述空井工况下硬关井演练过程包括：钻井监督检查有溢流情况发生后发出井涌信号，关闭闸板防喷器，打开钻井四通处的液动放喷阀，确认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。

8.一种交互式浅水关井井控情景演练系统，采用如权利要求1~7任意一项所述的一种交互式浅水关井井控情景演练方法实现，其特征在于，包括登录模块、作业参数配置模块、角色选择模块、演练记录模块和操作评分模块；其中，

登录模块用于后台管理员和受训人员登录系统；

作业参数配置模块用于后台管理员配置钻进工况下浅水关井井控作业流程、钻井参数和作业人员角色；

角色选择模块用于受训人员选择作业人员角色进行浅水关井井控作业情景演练；

演练记录模块用于为受训人员提供交互式浅水关井井控作业情景演练场景，并采集记录受训人员的操作记录；

操作评分模块用于根据预设的评分标准对受训人员的操作记录进行评分。