CN111554146A - 一种石油钻井安全培训系统及培训方法 - Google Patents

一种石油钻井安全培训系统及培训方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111554146A
CN111554146A CN202010433093.2A CN202010433093A CN111554146A CN 111554146 A CN111554146 A CN 111554146A CN 202010433093 A CN202010433093 A CN 202010433093A CN 111554146 A CN111554146 A CN 111554146A
Authority
CN
China
Prior art keywords
training
unit
drilling
module
teacher
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010433093.2A
Other languages
English (en)
Inventor
张军
陈晖�
高栋梁
王发元
荆正军
徐建飞
吴义维
徐鑫男
韩正伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Shiyi Technology Co ltd
QINGDAO SHIDA HUATONG SCIENCE AND TECHNOLOGY CO LTD
Original Assignee
Qingdao Shiyi Technology Co ltd
QINGDAO SHIDA HUATONG SCIENCE AND TECHNOLOGY CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Shiyi Technology Co ltd, QINGDAO SHIDA HUATONG SCIENCE AND TECHNOLOGY CO LTD filed Critical Qingdao Shiyi Technology Co ltd
Priority to CN202010433093.2A priority Critical patent/CN111554146A/zh
Publication of CN111554146A publication Critical patent/CN111554146A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09BEDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B9/00Simulators for teaching or training purposes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electrically Operated Instructional Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种石油钻井安全培训系统及培训方法,培训系统包括室外系统和室内系统两部分,室外系统包括钻井系统、井控系统、泥浆循环系统、事故应急仿真系统、监控系统、配电系统、信号触发及处理系统;室内系统包括钻井模拟器、教师控制台、学员操作台、多媒体投影系统、信号采集及处理系统、考核系统。本发明的有益效果是,建设了一套虚实结合的培训系统,可以模拟真实的钻井现场和井控操作环境,为学员提供一套集钻井工艺训练与分散岗位训练、钻井应急处置训练、安全应急体验及考核为一体的大型综合性培训系统及以该系统为基础的培训方法,解决了学员无法通过油田钻井现场进行培训的问题,最大限度地提高了实训效果。

Description

一种石油钻井安全培训系统及培训方法
技术领域
本发明涉及石油钻井培训技术领域,尤其涉及一种石油钻井安全培训系统及培训方法。
背景技术
油田钻井过程中,因人员操作不当极易引发井喷、泄漏等安全事故,造成一定的人员伤亡、经济损失和坏境污染。
在油田生产过程中,钻井及井控操作是一项投资大、风险大、技术知识覆盖面广的作业,对现场操作人员的要求较高,因此在上岗之前对现场操作人员的培训和考核尤为重要。现场培训不足或者培训后考核不合格的员工参加钻井作业,会对油田开发造成巨大的安全隐患。特别是对于油田生产高温高压、高风险、高污染、高成本、不可及或不可逆生产过程来讲,高素质的操作人员对于安全生产显得尤为重要。
但是,油气钻井开发的特殊性、生产事故偶发的危险性,决定了在实际培训过程中无法依靠生产现场对操作人员进行系统的、完善的技能培训。目前,大都利用仿真系统来模拟真实钻井,用于对钻井人员进行培训以及考核。但是这种培训系统缺乏实际设备作为认知,只能让培训人员从流程上得到培训,在操作技能上仍无法高效提高,学员无法通过油田钻井现场进行培训,导致实训效果较差。
为满足石油钻井及井控工业人员的培训需求、提高培训质量,亟需开发一种更切合实际的石油钻井安全培训系统。
发明内容
为解决钻井培训存在的实训效果差的技术问题,本发明公开了一种石油钻井安全培训系统及培训方法。
为实现上述目的,本发明采用下述技术方案:
一种石油钻井安全培训系统,其特征在于,包括室外系统和室内系统两部分,其中:
所述室外系统,包括钻井系统、井控系统、泥浆循环系统、事故应急仿真系统、监控系统、配电系统、信号触发及处理系统;
所述室内系统,包括钻井模拟器、教师控制台、学员操作台、多媒体投影系统、信号采集及处理系统、考核系统。
进一步地,在室外系统中,所述钻井系统配置游动系统、起升系统、旋转系统、动力驱动系统、悬重表和辅助设备;所述井控系统包括司钻操作台、远程控制台、司钻控制台、防喷器模型、节流压井管汇系统;所述泥浆循环系统包括水泵、气泵、阀门及控制系统、泥浆罐、水井;所述事故应急仿真系统包括烟雾机、火焰模拟机、管线系统及喷头;所述监控系统包括将现场影像实时传入室内系统的多个摄像头;所述信号触发及处理系统包括操作信号触发点、功能信号触发点和PLC,操作信号触发点、功能信号触发点产生信号后传入PLC处理,传入室内考核系统。
进一步地,室外系统还包括风向标、模拟钻杆、模拟钻铤、二氧化碳灭火器及工具箱。
进一步地,在室内系统中,所述钻井模拟器可模拟现场钻井司钻台的所有动作,并配有仿真软件,可模拟实际现场作业,实时显示多种参数。
进一步地,室内系统中的所述教师控制台配置有与外界建立通讯的计算机,计算机软件系统与仿真硬件之间实现联动,其中,逻辑控制系统与视频监控模块、物理硬件模块、物理仿真模块、数据驱动场景模型模块、客户端模块和培训管理模块之间电控连接,视频监控模块包括调焦单元、方向控制单元、操作跟踪单元和视频回放单元,物理硬件模块包括室外系统中的各个闸门、泵和仪表,物理仿真模块包括物理参数单元、连锁PID控制单元、指重单元、液位单元、流量单元、速度单元和压力单元,数据驱动场景模型模块包括漫游单元、知识学习单元、快速定位单元和数据表现单元,客户端模块包括项目选取单元、项目操作单元和成绩管理单元,培训管理模块包括参数查看单元、系统设置单元、故障干预单元和学生管理单元;数据库系统与数据驱动场景模型模块、数值模拟系统模块、教师培训管理模块、脚本模块、学习考核模块电控连接,教师培训管理模块包括学生单元、班级单元、权限单元和课程单元,脚本模块包括场景单元、动作单元、镜头单元、操作单案源、角色单元、数据联动单元、报警范围单元、提示单元和评价指挥单元,学习考核模块分为教师单元和学生单元;
教师可通过计算机安装的操作软件对学员信息进行录入和管理、触发操作项目、进行项目进行操控;所述学员操作台配置多台学员机,并全部安装操作软件。
进一步地,进行学习时,学员选择学员机进行操作,通过软件分别选择值班干部、司钻、副司钻、钻井液工、井架工、仪表工、内钳工、外钳工、场地工作为自己的分工角色;其中一台学员机作为备用,并安装有多媒体投影系统控制软件,通过该软件控制中控大屏幕显示的内容。
进一步地,多媒体投影系统包括显示屏、交换机和音响,正常学习时,选择单屏显示、四屏显示、六屏显示对学员机和教师机屏幕内容进行投影。
进一步地,所述考核系统安装在教师控制台的计算机上,考核系统以正规操作为基准,对学员的操作信号进行评判,给出操作正确性判定,并进行单步成绩赋值,操作完成后将所有步骤的成绩累加,完成自动考核,并形成考核报告;考核完成后可重新调取考核过程数据,了解错误操作出现的位置,进行及时的更正。
进一步地,该培训系统可完成多个科目的培训,包括:设备操作训练中的司钻操作台训练、液压钳操作训练;正常作业训练中的吊单根训练、钻进接单根训练、起钻训练、下钻训练;关井训练中的司钻台操作训练、管汇阀门操作训练、转盘正常钻进溢流关井训练、转盘起下钻杆溢流关井训练、空井溢流关井训练;突发事故应急训练中的着火爆炸处置训练、低度硫化氢泄露的应急处置训练、中度硫化氢泄露的应急处置训练、重度硫化氢泄露的应急处置训练、井喷失控的应急处置训练。
本发明的另一个目的在于公开一种石油钻井安全培训方法,采用上述石油钻井安全培训系统,包括以下具体步骤:
(1)理论知识储备;
(2)分组;
(3)信息录入;
(4)培训项目触发;
(5)项目进行;
(6)自动考核;
(7)收拾场地;
(8)培训总结。
本发明的有益效果是,建设了一套虚实结合的培训系统,可以模拟真实的钻井现场和井控操作环境,为学员提供一套集钻井工艺训练与分散岗位训练、钻井应急处置训练、安全应急体验及考核为一体的大型综合性培训系统及以该系统为基础的培训方法,解决了学员无法通过油田钻井现场进行培训的问题,最大限度地提高了实训效果。
附图说明
图1为本发明中的培训系统构架图;
图2为本发明中的室外系统整体布局图;
图3为培训系统的供液、供气系统流程图;
图4为本发明中的室内系统布局图;
图5为本发明中的软件系统与仿真硬件之间的联动关系框架图;
图6为应用例中各工种跑位示意图。
图中:
1-钻井系统;2-井控系统;3-泥浆循环系统;4-事故应急仿真系统;5-监控系统;6-配电系统;7-信号触发及处理系统;8-钻井模拟器;9-教师控制台;10-学员操作台;11-多媒体投影系统。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明公开的一种石油钻井安全培训系统,如图1所示,包括室外系统和室内系统两部分,其中:
上述室外系统,如图2所示,主要包括钻井系统1、井控系统2、泥浆循环系统3、事故应急仿真系统4、监控系统5、配电系统6、信号触发及处理系统7;
上述室内系统,如图4所示,包括钻井模拟器8、教师控制台9、学员操作台10、多媒体投影系统11、信号采集及处理系统、考核系统。
特别的,在室外系统中,上述钻井系统1以四川宏华70D钻机为蓝本,按照1:3比例缩小模拟仿制,井架高度18米,钻台高度3.2米,钻井系统1配置游动系统、起升系统、旋转系统、动力驱动系统、悬重表和辅助设备等。
上述井控系统2包括司钻操作台、远程控制台、司钻控制台、防喷器模型、节流压井管汇系统,防喷器模型置于井架平台下方,改装后的节流压井管汇系统可传递电信号。
如图3所示,泥浆循环系统包括水泵、气泵、阀门及控制系统、泥浆罐、水井,水井的直径400mm,深度40米,上述水泵工作后可将水井中的水经管线抽至泥浆罐中,以备实际培训中循环使用;上述气泵可为供液系统供气,为模拟井喷事故提供足够的压力。
上述事故应急仿真系统4包括烟雾机、火焰模拟机、管线系统及喷头,烟雾机放置于钻井平台后方,火焰模拟机放置于远程控制台的内部,管线系统及喷头用于模拟溢流、井喷。
上述监控系统5包括将现场影像实时传入室内系统的4个摄像头,摄像头放置于现场不同位置,提供的影像可供教师对现场操作情况进行监控及考核。
上述配电系统6可为室外系统供电。
上述信号触发及处理系统7包括操作信号触发点、功能信号触发点和PLC,操作信号触发点分布于室外系统中的泥浆罐、司钻台、立管等12个不同位置处,功能信号触发点分布于司钻操作台、液控箱等8个不同位置处,PLC(可编程序控制器)为4个,并且,操作信号触发点、功能信号触发点产生信号后传入PLC处理,再传入室内考核系统。
特别的,室外系统还包括风向标、模拟钻杆、模拟钻铤、二氧化碳灭火器及工具箱。
特别的,在室内系统中,上述钻井模拟器8的外形按照与石油钻井现场钻井司钻台1:1制作,可模拟现场钻井司钻台的所有动作,并通过电控操作实现绞车升降、泥浆泵调速的功能,并配有仿真软件,可模拟实际现场作业,实时显示钻压、顶驱转速、立管压力、套管压力、扭矩、入口排量、出口百分比、井深、钻头位置、顶驱高度、进尺、钻时、钻速、钻杆速度、井底压力、地层压力等参数。
特别的,室内系统中,软件系统与仿真硬件之间的联动关系框架图参考图5,上述教师控制台9配置有与外界建立通讯的一台计算机,教师可通过计算机安装的操作软件对学员信息进行录入和管理、触发操作项目、进行项目进行操控,并进行其他功能的操作。
具体地,计算机软件系统与仿真硬件之间实现联动,其中,逻辑控制系统与视频监控模块、物理硬件模块、物理仿真模块、数据驱动场景模型模块、客户端模块和培训管理模块之间电控连接,视频监控模块包括调焦单元、方向控制单元、操作跟踪单元和视频回放单元,物理硬件模块包括室外系统中的各个闸门、泵和仪表等,物理仿真模块包括物理参数单元、连锁PID控制单元、指重单元、液位单元、流量单元、速度单元和压力单元,数据驱动场景模型模块完成机理仿真过程,包括漫游单元、知识学习单元、快速定位单元和数据表现单元,知识学习通过文本、动画和视频方式实现,快速定位通过镜头拉近、数值显示、镜头旋转、镜头平移和镜头上下移动方式来实现,数据表现通过速度设定、环境设定和视角设定来实现,客户端模块包括项目选取单元、项目操作单元和成绩管理单元,培训管理模块包括参数查看单元、系统设置单元、故障干预单元和学生管理单元;数据库系统与数据驱动场景模型模块、数值模拟系统模块、教师培训管理模块、脚本模块、学习考核模块电控连接,数据驱动场景模型模块从数据库系统中读取数据,教师培训管理模块包括学生单元、班级单元、权限单元和课程单元,脚本模块包括场景单元、动作单元、镜头单元、操作单案源、角色单元、数据联动单元、报警范围单元、提示单元和评价指挥单元,学习考核模块分为教师单元和学生单元,通过教师单元实现资源分类添加、考试管理、成绩管理、通知公告以及学习监控功能,学生单元实现资源学习、公告查看、练习、考试和个人成绩等功能。
上述学员操作台10配置10台学员机,并全部安装操作软件。
特别的,进行学习时,学员选择前9台学员机进行操作,通过软件分别选择值班干部、司钻、副司钻、钻井液工、井架工、仪表工、内钳工、外钳工、场地工作为自己的分工角色;最后一台学员机作为备用,并安装有多媒体投影系统11的控制软件,通过该软件控制中控大屏幕显示的内容。
特别的,多媒体投影系统11包括显示屏、交换机和音响,显示屏规格为长8m,宽2m,正常学习时,可选择单屏显示、四屏显示、六屏显示对学员机和教师机屏幕内容进行投影。
特别的,上述考核系统安装在教师控制台9的计算机上,考核系统以正规操作为基准,对学员的操作信号进行评判,给出操作正确性判定,并进行单步成绩赋值,操作完成后将所有步骤的成绩累加,完成自动考核,考核成绩界面如图6所示,并形成考核报告;考核完成后可重新调取考核过程数据,了解错误操作出现的位置,进行及时的更正。
特别的,该培训系统可完成多达16个钻井安全培训科目的培训,包括:设备操作训练中的司钻操作台训练、液压钳操作训练;正常作业训练中的吊单根训练、钻进接单根训练、起钻训练、下钻训练;关井训练中的司钻台操作训练、管汇阀门操作训练、转盘正常钻进溢流关井训练、转盘起下钻杆溢流关井训练、空井溢流关井训练;突发事故应急训练中的着火爆炸处置训练、低度(10ppm)硫化氢泄露的应急处置训练、中度(20ppm)硫化氢泄露的应急处置训练、重度(110ppm)硫化氢泄露的应急处置训练、井喷失控的应急处置训练。
本发明公开一种石油钻井安全培训方法,采用上述石油钻井安全培训系统,包括以下具体步骤:
(1)理论知识储备
培训前先根据学员需求培训学员理论知识,并结合现场认识实际设备,熟悉操作流程。
(2)分组
由教师将学员按照人数角色分组,每组9人,分别定义为值班干部、司钻、副司钻、钻井液工、井架工、仪表工、内钳工、外钳工、场地工。
(3)信息录入
信息录入界面由教师按照分组结果将学生信息录入考核管理系统。
(4)培训项目触发
一名教师在室内教师控制台9通过软件触发所需进行的培训科目。
(5)项目进行
另一名教师在室外现场指导学员根据项目流程在现场进行实际操作,每个学员每一步操作动作完成后都要触发信号按钮,信号传输入室内系统。
(6)自动考核
信号传入室内后,由考核软件根据正确流程完成考核评判;同时教师可在监控系统5中看到学员操作动作的规范性,给予一定的主观评价。
(7)收拾场地
培训结束后,将设备恢复至初始状态,打扫场地。
(8)培训总结
应用例
以关井训练中的转盘正常钻进溢流关井培训科目为例,对培训方法作进一步的详细说明:
一、理论知识储备。
培训前所有学员需掌握转盘正常钻进溢流关井的正确操作规程,并结合现场认识实际设备,熟悉操作流程;教师讲解现场设备操作及安全注意事项,指导学员穿戴好劳保用品。
二、分组
由教师将学员按照人数角色分组,每组9人,分别定义为值班干部、司钻、副司钻、钻井液工、井架工、仪表工、内钳工、外钳工、场地工。
三、信息录入
由教师按照分组结果将学生信息录入考核管理系统之中。
四、培训项目触发
如图6所示,一名教师在室内教师控制台9通过软件触发科目:转盘正常钻进溢流关井训练。
五、项目进行
另一名教师在室外现场指导学员根据项目流程在现场进行实际操作,具体作业步骤如下:
1)教师触发溢流故障后,钻井液出口流量增加,循环管液位上升直至溢出罐体。
2)钻井液工:发现溢流后,立即跑到钻台向司钻报告,然后跑回本岗规定位置。
3)司钻:接到报警后,立即发出15秒以上长鸣信号,同时停转盘。
4)司钻:上提方钻杆,直到方钻杆下的钻杆母接头露出转盘面0.5m左右,停止上提。
5)内外钳工:把吊卡由钻台上移动到井口,卡住钻具。
6)副司钻:停泵后,立即跑到远程控制台处,开液动放喷阀。将液动放喷阀的手柄由“关”位置扳向“开”位置,过一段时间司控台上的【放喷阀】的指示灯由红变绿,【放喷阀】打开。
7)井架工:听到报警后,开立管压力截止阀,到节流管汇控制箱处。
8)场地工:跑到钻台底座处。
9)值班干部:听到报警后,迅速跑到钻台上监督各岗执行情况。
10)司钻:发出关井信号。司钻按下司钻台上的【气喇叭】按钮发出每次2s左右、间隔1s左右的两声短促鸣笛声。
11)副司钻:将【液动放喷阀已开】信号传给司钻。
12)司钻:关闭环形防喷器,然后将【关】信号传给副司钻。司钻在司控台关环形防喷器:左手将司控台上的【气源开关】打开,右手将防喷器控制箱上的【环形】手柄扳到【关】的位置,保持5秒,此时【环形】的指示灯由绿变红,环形防喷器关闭。
13)副司钻:观察远程控制台操作手柄是否有效(无效时将环形防喷器操作手柄扳至关位),将【关】信号传给司钻。
14)司钻:关半封闸板防喷器,然后将【关】信号传给副司钻
司钻在司控台关半封闸板防喷器:左手将司控台上的【气源开关】打开,右手将防喷器控制箱上的【环形】手柄扳到【关】的位置,保持5秒,此时【环形】的指示灯由绿变红,环形防喷器关闭。
15)副司钻:观察远程控制台操作手柄是否有效(无效时将半封闸板防喷器操作手柄扳至关位),将【关】信号传给司钻。
16)场地工:观察闸板关闭状态,将【关】信号传给井架工(无效时报告副司钻)。
井架工:关液动节流阀,试关井,开度最小后将【关】信号传给场地工。
17)井架工到液控箱处关液动节流阀(实际动作):将遥控节流箱下方节流阀的【控制手柄】扳至下方,直到节流阀完全关闭,此时,遥控节流箱上的节流开度表指针指向0。
18)场地工:关闭J2a闸阀,并将【关】信号传给内钳工。将节流管汇上【J2a阀门】右旋到底关闭
19)内钳工:将【关】信号传给司钻。
20)司钻:开启环形防喷器,然后将“开”信号传给副司钻。
司钻在司控台开启环形防喷器:左手将司控台上的【气源开关】打开,右手将防喷器控制箱上的【环形】手柄扳到【开】的位置,保持5秒,此时【环形】的指示灯由红变绿,环形防喷器打开。
21)副司钻:观察远程控制台操作手柄是否有效(无效时将环形防喷器操作手柄扳至开位),将【开】信号传给司钻。
22)场地工:记录立压,套管压力后,跑步向值班干部报告关井情况。
23)最后,所有人员到紧急集合点集合。
每个学员每一步操作动作完成后都要触发信号按钮,信号传输入室内系统。
六、自动考核
信号传入室内后,由考核软件根据正确流程完成考核评判;同时教师可在监控系统5中看到学员操作动作规范,将操作规范分数进行记录,最后加入自动考核系统分数之中,形成学员总成绩。
七、收拾场地
培训结束后,将设备恢复至初始状态,将管线内的水放掉,气罐泄压,断水、断电,打扫场地。
八、培训总结
学员对培训内容进行总结,完成培训报告,报告内容包括培训目的自检、培训内容总结、培训步骤总结、培训结果总结及培训反思。
本发明做到了将生产现场、实际操作及考核融为一体的培训模式,模拟真实的钻井现场和井控操作环境,使受训人员产生“身临其境”的感觉,为学员提供一套集钻井工艺训练与分散岗位训练、钻井应急处置训练、安全应急体验及考核为一体的大型综合性培训系统及以该系统为基础的培训方法,解决无法在油田钻井现场进行培训的问题。实现了以下目的:
①提高了学员安全操作及应急防护的意识;
②提高了学员在现场突发事故应急处置的能力;
③提高了学员对特殊作业环节的风险识别和风险管控的能力;
④减少了学员在现场作业中的违规、违章操作。
当然,上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种石油钻井安全培训系统,其特征在于,包括室外系统和室内系统两部分,其中:
所述室外系统,包括钻井系统、井控系统、泥浆循环系统、事故应急仿真系统、监控系统、配电系统、信号触发及处理系统;
所述室内系统,包括钻井模拟器、教师控制台、学员操作台、多媒体投影系统、信号采集及处理系统、考核系统。
2.如权利要求1所述的一种石油钻井安全培训系统,其特征在于,在室外系统中,所述钻井系统配置游动系统、起升系统、旋转系统、动力驱动系统、悬重表和辅助设备;所述井控系统包括司钻操作台、远程控制台、司钻控制台、防喷器模型、节流压井管汇系统;所述泥浆循环系统包括水泵、气泵、阀门及控制系统、泥浆罐、水井;所述事故应急仿真系统包括烟雾机、火焰模拟机、管线系统及喷头;所述监控系统包括将现场影像实时传入室内系统的多个摄像头;所述信号触发及处理系统包括操作信号触发点、功能信号触发点和PLC,操作信号触发点、功能信号触发点产生信号后传入PLC处理,传入室内考核系统。
3.如权利要求2所述的一种石油钻井安全培训系统,其特征在于,室外系统还包括风向标、模拟钻杆、模拟钻铤、二氧化碳灭火器及工具箱。
4.如权利要求1所述的一种石油钻井安全培训系统,其特征在于,在室内系统中,所述钻井模拟器可模拟现场钻井司钻台的所有动作,并配有仿真软件,可模拟实际现场作业,实时显示多种参数。
5.如权利要求4所述的一种石油钻井安全培训系统,其特征在于,室内系统中的所述教师控制台配置有与外界建立通讯的计算机,计算机软件系统与仿真硬件之间实现联动,其中,逻辑控制系统与视频监控模块、物理硬件模块、物理仿真模块、数据驱动场景模型模块、客户端模块和培训管理模块之间电控连接,视频监控模块包括调焦单元、方向控制单元、操作跟踪单元和视频回放单元,物理硬件模块包括室外系统中的各个闸门、泵和仪表,物理仿真模块包括物理参数单元、连锁PID控制单元、指重单元、液位单元、流量单元、速度单元和压力单元,数据驱动场景模型模块包括漫游单元、知识学习单元、快速定位单元和数据表现单元,客户端模块包括项目选取单元、项目操作单元和成绩管理单元,培训管理模块包括参数查看单元、系统设置单元、故障干预单元和学生管理单元;数据库系统与数据驱动场景模型模块、数值模拟系统模块、教师培训管理模块、脚本模块、学习考核模块电控连接,教师培训管理模块包括学生单元、班级单元、权限单元和课程单元,脚本模块包括场景单元、动作单元、镜头单元、操作单案源、角色单元、数据联动单元、报警范围单元、提示单元和评价指挥单元,学习考核模块分为教师单元和学生单元;
教师可通过计算机安装的操作软件对学员信息进行录入和管理、触发操作项目、进行项目进行操控;所述学员操作台配置多台学员机,并全部安装操作软件。
6.如权利要求5所述的一种石油钻井安全培训系统,其特征在于,进行学习时,学员选择学员机进行操作,通过软件分别选择值班干部、司钻、副司钻、钻井液工、井架工、仪表工、内钳工、外钳工、场地工作为自己的分工角色;其中一台学员机作为备用,并安装有多媒体投影系统控制软件,通过该软件控制中控大屏幕显示的内容。
7.如权利要求6所述的一种石油钻井安全培训系统,其特征在于,多媒体投影系统包括显示屏、交换机和音响,正常学习时,选择单屏显示、四屏显示、六屏显示对学员机和教师机屏幕内容进行投影。
8.如权利要求5所述的一种石油钻井安全培训系统,其特征在于,所述考核系统安装在教师控制台的计算机上,考核系统以正规操作为基准,对学员的操作信号进行评判,给出操作正确性判定,并进行单步成绩赋值,操作完成后将所有步骤的成绩累加,完成自动考核,并形成考核报告;考核完成后可重新调取考核过程数据,了解错误操作出现的位置,进行及时的更正。
9.如权利要求1所述的一种石油钻井安全培训系统,其特征在于,该培训系统可完成多个科目的培训,包括:设备操作训练中的司钻操作台训练、训练;正常作业训练中的吊单根训练、钻进接单根训练、起钻训练、下钻训练;关井训练中的司钻台操作训练、管汇阀门操作训练、转盘正常钻进溢流关井训练、转盘起下钻杆溢流关井训练、空井溢流关井训练;突发事故应急训练中的着火爆炸处置训练、低度硫化氢泄露的应急处置训练、中度硫化氢泄露的应急处置训练、重度硫化氢泄露的应急处置训练、井喷失控的应急处置训练。
10.一种石油钻井安全培训方法,采用如权利要求1-9任一所述的一种石油钻井安全培训系统,其特征在于,包括以下具体步骤:
(1)理论知识储备;
(2)分组;
(3)信息录入;
(4)培训项目触发;
(5)项目进行;
(6)自动考核;
(7)收拾场地;
(8)培训总结。
CN202010433093.2A 2020-05-21 2020-05-21 一种石油钻井安全培训系统及培训方法 Pending CN111554146A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010433093.2A CN111554146A (zh) 2020-05-21 2020-05-21 一种石油钻井安全培训系统及培训方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010433093.2A CN111554146A (zh) 2020-05-21 2020-05-21 一种石油钻井安全培训系统及培训方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111554146A true CN111554146A (zh) 2020-08-18

Family

ID=72003616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010433093.2A Pending CN111554146A (zh) 2020-05-21 2020-05-21 一种石油钻井安全培训系统及培训方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111554146A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113299136A (zh) * 2021-04-12 2021-08-24 杭州电子科技大学 一种基于vr技术的井下作业关井操作培训和考核方法
CN114464034A (zh) * 2021-12-24 2022-05-10 中国海洋石油集团有限公司 一种桌面式浅水关井井控多岗位协同演练系统及方法
CN115410443A (zh) * 2022-10-31 2022-11-29 西南石油大学 一种井喷模拟训练的控制系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101789190A (zh) * 2009-11-03 2010-07-28 成都盛特石油装备模拟技术开发有限公司 分布式钻井模拟系统
US20120221308A1 (en) * 2009-11-10 2012-08-30 Chengdu Esimtech Petroleum Equipment Simulation Technology Exploitation Co., Ltd. Portable Drilling Simulation System
CN104766522A (zh) * 2015-01-22 2015-07-08 中国石油技术开发公司 一种钻井模拟设备的事故模拟方法
CN104766525A (zh) * 2015-01-22 2015-07-08 中国石油技术开发公司 一种陆地钻机安装操作模拟系统的钻机模型与演示图形同步系统
CN104867368A (zh) * 2015-04-30 2015-08-26 西南石油大学 爆炸应急演练模拟系统及模拟方法
CN105023501A (zh) * 2015-07-21 2015-11-04 青岛石大石仪科技有限责任公司 石油钻井实验教学平台
CN109599025A (zh) * 2019-02-14 2019-04-09 西南石油大学 一种基于vr的多人协同钻井模拟系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101789190A (zh) * 2009-11-03 2010-07-28 成都盛特石油装备模拟技术开发有限公司 分布式钻井模拟系统
US20120221308A1 (en) * 2009-11-10 2012-08-30 Chengdu Esimtech Petroleum Equipment Simulation Technology Exploitation Co., Ltd. Portable Drilling Simulation System
CN104766522A (zh) * 2015-01-22 2015-07-08 中国石油技术开发公司 一种钻井模拟设备的事故模拟方法
CN104766525A (zh) * 2015-01-22 2015-07-08 中国石油技术开发公司 一种陆地钻机安装操作模拟系统的钻机模型与演示图形同步系统
CN104867368A (zh) * 2015-04-30 2015-08-26 西南石油大学 爆炸应急演练模拟系统及模拟方法
CN105023501A (zh) * 2015-07-21 2015-11-04 青岛石大石仪科技有限责任公司 石油钻井实验教学平台
CN109599025A (zh) * 2019-02-14 2019-04-09 西南石油大学 一种基于vr的多人协同钻井模拟系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113299136A (zh) * 2021-04-12 2021-08-24 杭州电子科技大学 一种基于vr技术的井下作业关井操作培训和考核方法
CN114464034A (zh) * 2021-12-24 2022-05-10 中国海洋石油集团有限公司 一种桌面式浅水关井井控多岗位协同演练系统及方法
CN115410443A (zh) * 2022-10-31 2022-11-29 西南石油大学 一种井喷模拟训练的控制系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111554146A (zh) 一种石油钻井安全培训系统及培训方法
CN106548676A (zh) 一种基于vr技术的校园消防演练模拟场景系统
US20120221308A1 (en) Portable Drilling Simulation System
CN109801531A (zh) 一种基于虚拟现实的化工应急演练培训和考核方法
US8727783B2 (en) Distributed drilling simulation system
CN106128205A (zh) 一种危险品泄漏模拟系统及其构建方法和使用方法
CN114673558B (zh) 一种煤矿掘进工作面风险识别与智能预控系统及方法
CN109064050A (zh) 基于大数据的多元线性回归火灾风险评估方法
CN113299136A (zh) 一种基于vr技术的井下作业关井操作培训和考核方法
CN110599841A (zh) 一种矿井灾害场景模拟系统及方法
CN108831237A (zh) 沉浸式虚拟现实的机车乘务员非正常行车实训考核系统
CN114464033A (zh) 一种交互式深水压井井控情景演练系统及方法
CN212256622U (zh) 一种基于沉浸式虚拟现实的井控模拟系统
CN207302462U (zh) 一种钻井教学模型系统
CN108961900A (zh) 一种苯加氢装置煤气泄漏三维应急模拟处置的设计方法
RU2611275C2 (ru) Автоматизированный стенд для обучения персонала по эксплуатации нефтепромыслового оборудования
CN104616587B (zh) 不压井作业模拟系统
CN114241842A (zh) 一种危化品从业人员安全技术操作培训和考核装置及方法
CN215987650U (zh) 一种真火救援训练系统
CN211742339U (zh) 一种检查井井下作业演练平台
CN103915031A (zh) 基于虚拟现实技术的煤矿通风机实训装置
CN114937385A (zh) 一种基于vr技术的油井安全教育演练系统
CN114023133A (zh) 一种水电站运行事故处理培训与应急演练评估方法
CN112966427A (zh) 一种甲醇装置火灾应急处置模拟演练方法
CN114464034A (zh) 一种桌面式浅水关井井控多岗位协同演练系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200818