钻井司钻培训系统设计

• 作 者: 赵春雪
• 出 处: 中国石油大学(华东)
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 钻井司钻 Virtools 模拟仿真 C++Builder

钻井司钻技术是钻井安全生产的关键,随着石油资源成为国家战略的主要能源,石油的开采量越来越大,然而开采难度也随着地质复杂情况不断加大,因而,钻井司钻培训系统的设计开发一直受到研究者的广泛关注。利用钻井司钻模拟培训系统,培训学员得以熟练、全面、系统地掌握操作技能,提高现场处理水平。钻井司钻模拟培训系统要求对钻井司钻的各种工艺过程的三维场景进行实时演示,如接单根、起下钻具以及井下事故的处理等。传统的钻井司钻模拟培训系统采用的方法是基于三维动画或者基于OpenGL、Flash技术,先把各种操作过程做成3D动画,然后根据操作指令由软件编程按帧播放。然而,这种方法只能按照事先设计好的动画流程顺序播放,无法控制多个动画的同时播放,缺乏实时可控性。鉴于虚拟现实技术在各行业的快速发展,将虚拟现实技术应用在钻井仿真培训中成为可能。考虑进一步提高现有模拟培训系统的实时性、交互性、真实性,并可以同时进行多个画面的操作,本文提出采用Virtools三维虚拟环境开发平台设计实现钻井司钻培训系统,旨在满足钻井司钻以及修井和井下事故处理模拟培训不断提升的需求。首先,利用C++Builder设计开发了钻井司钻培训操作主界面,并与Virtools三维动画引擎通过数据库进行通信,然后采用Virtools的行为模块设计并实现了钻井司钻模拟培训系统的关键功能。对该系统的操作演示表明,系统实时性及可控性好,能够满足钻井司钻模拟仿真操作中对灵活控制的要求。