CN114464037A - 一种交互式浅水压井井控情景演练系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交互式浅水压井井控情景演练系统及方法，方法包括：采集浅水钻井参数，根据虚拟现实技术构建钻井井控模型并优化获得3D浅水压井井控模型；将浅水压井流程与3D浅水压井井控模型相结合，生成浅水压井井控演练任务，分配岗位信息；根据演练任务列表和岗位信息，在重置演练设备状态后，生成演练分项的初始化场景及设备状态；通过桌面式虚拟显示软件及3D网络架构同步所有参与演练人员的显示终端三维图形状态信息，进行浅水压井井控多岗位演练。本发明针对浅水钻井作业特点构建交互式浅水压井作业场景，能真实模拟作业过程的各种操作，真实表达人为操作的差异性，使系统表现更接近实际，能够真正提升受训人员的作业能力。

Description

一种交互式浅水压井井控情景演练系统及方法

技术领域

本发明涉及浅水钻井技术领域，尤其涉及一种交互式浅水压井井控情景演练系统及方法。

背景技术

目前，国家相关部门加大了对国家能源安全的保障力度，要求各大石油企事业单位加强对石油勘探开发的投入，增加我国新增油气发现及产量，以确保国家能源安全。因此，海洋石油的勘探与开发作业也逐渐由浅海近海区域转向浅海远海区域，以增加海洋油气的勘探开发区域面积，寻求更多的油气发现。

而海洋浅水井控技术则是浅海井下作业安全生产的保障，由于新进员工或石油相关专业学生，他们对钻井的过程、钻机的操作或 者发生事故时的处理方法都没有感性的认识，对于现场钻井操作不熟悉。一旦出现操作失误或不慎，有可能引发严重的质量事故或安全事故，为国家和人民带来重大的损失。现有的钻井情景演练系统未能结合真实的浅水压井作业流程，压井作业训练效果不佳的问题，因此需要针对浅水压井井控作业进设计一种演练系统和方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种交互式浅水压井井控情景演练系统及方法，针对浅水压井作业特点构建交互式浅水压井作业场景，能真实模拟作业过程的各种操作，真实表达人为操作的差异性，使系统表现更接近实际，能够真正提升受训人员的作业能力。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种交互式浅水压井井控情景演练方法，包括以下步骤：

S1：采集浅水钻井参数，根据虚拟现实技术构建钻井井控模型并优化获得3D浅水压井井控模型；

S2：将浅水压井流程与3D浅水压井井控模型相结合，生成浅水压井井控演练任务，分配岗位信息；

S3：根据演练任务列表和岗位信息，在重置演练设备状态后，生成演练分项的初始化场景及设备状态；

S4：通过桌面式虚拟显示软件及unity3D网络架构同步所有参与演练人员的显示终端三维图形状态信息，进行浅水压井井控多岗位演练。

具体的，所述步骤S1还包括：

S11：根据虚拟现实技术构建三维钻井井控模型，所述三维钻井井控模型包括：演练场景模型、井控设备模型、人员模型、环境状况模型及事故发生发展过程模型；

S12：利用浅水压井参数对三维钻井井控模型进行优化，并最终生成3D浅水压井井控模型。

具体的，所述步骤S2中演练任务包括：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及空井工况下硬关井。

具体的，所述步骤S2中岗位包括：司钻、副司钻、泵工、钻工、录井工程师、钻井监督、队长、高级队长及水下师。

具体的，所述浅水钻井参数包括：钻具结构、井深结构、地层参数、设备参数。

具体的，所述浅水压井流程包括常规压井和特殊压井，常规压井包括等候加重法、司钻法和边加重边循环法；特殊压井为空井压井，包括置换式压井法、回压法压井和强行下钻到底循环压井法。

具体的，等候加重法具体压井步骤为：

A．发现溢流后，用正确程序关井；

B．待井口压力稳定后记录关井钻杆压力、关井套管压力和循环池钻井液增量；

C．计算压井所需压井液密度并进行配置；

D．计算压井的压力数据，填写压井工作卡；

E．按以下流程进行施工：

a．开泵，泵速开到压井泵速，调节阻流阀，使套压等于关井套压，这时钻杆压力为初始循环压力；

b．泵入压井液，调节阻流阀，当压井液从地面达到钻头时，钻杆压力从初始循环压力降到最终循环压力；

c．调节阻流阀，保持钻杆压力不变，一直到压井液从阻流管汇返出地面；

d．当压井液近出后，停泵，关闭阻流阀，如还有套压，应打开阻流阀继续循环，直到环空返出压井液关阻流阀后无套压为止；

e．停泵，在钻杆压力和套管压力均为零时，打开防喷器，恢复正常循环，压井作业结束。

具体的，司钻法的压井步骤如下：

S101．发生溢流后，停泵通过程序关井；

S102．待井口压力稳定后，准确记录关井钻杆压力、套管压力和循环池钻井液增量；

S103．检查钻杆是否有圈闭压力；

S104．用原密度钻井液进行第一周循环，用低泵速循环，调节阻流阀使套管压力等于关井套压；

S105．再调节阻流阀，使钻杆压力不变，泵速维持恒定，一直把溢流流体完全从井口循环出来，环空不再有溢流流体；

S106．停泵关井，记录当时新的套管压力；

S107．根据计算出来的压井液密度，配备好所需压井液；

S108．进行第二循环周压井，开泵，泵入压井液，泵速开到压井泵速，调节阻流阀，保持套压等于新的关井套压不变，一直到加重压井液到达钻头；

S109．这时转变为控制钻杆压力，调节阻流阀，保持钻杆压力不变，泵速不变，一直到加重压井液排出井口；

S1010．停泵，当钻杆压力和套管压力为零时，打开防喷器恢复正常情况，压井作业结束。

具体的，边加重边循环法的压井流程包括：发现溢流正确关井后，取得相关数据，立即边循环边加重压井；压井液密度是按照进度逐步提高，计算出钻杆内钻井液每提高0.01克／立方厘米时，根据钻杆压力下降值计算出钻井液从地面到达钻头所需泵冲数，初始循环压力以及钻井液从原密度达到压井液密度时的最终循环压力，压井施工时按计算出的数据控制钻杆压力；当压井液充满钻杆时，钻杆压力降到最终循环压力，然后保持钻杆压力不变，直到环空完全充满压井钻井液，溢流体全部排出井口，压井作业结束。

具体的，置换式压井法的压井流程为：重复向井内挤入定量钻井液，关井使钻井液下落至井底，然后泄掉定量井口压力，直到井口压力降到一定程度，再强行下钻到底按常规压井方法完成压井作业。

具体的，回压压井法为从压井管线泵入压井液把进入井筒的溢流压回地层的压井作业，以最大允许关井套压作为施工最高工作压力，向井内挤入原密度或密度稍高一点的钻井液，挤入的钻井液量至少等于关井时循环池的增量，直到井内压力平衡得到恢复完成压井作业。

一种交互式浅水压井井控情景演练系统，采用上述的一种交互式浅水压井井控情景演练方法实现，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压井井控作业流程、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压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压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。

本发明的有益效果：

1.本发明运用溢流模型、钻速模型、压井模型等数学物理模型，模拟石油工程钻井作业中的各种工况和参数信息，例如压力、扭矩、钻速、排量等，精确反应这些物理参数之间的关系，达到与实际钻井作业相同的效果。系统支持各种钻井参数设置，如钻具结构、井深结构、地层参数、设备参数等，使演练过程更加灵活多变，更具培训针对性。

2.本发明在演练过程中，结合真实压井作业流程和场景进行情景演练任务的设定和井控模型的构建，能够实现与真实规律相仿的数据表现和事件发展，在钻进高压底层、误操作或处理不当的情况下，该系统支持井控事故的触发和事故现象的表现。

附图说明

图1是本发明的方法流程图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

实施例一：

本实施例中，如图1所示，一种交互式浅水压井井控情景演练方法，包括：

一种交互式浅水压井井控情景演练方法，包括以下步骤：

S1：采集浅水钻井参数，根据虚拟现实技术构建钻井井控模型并优化获得3D浅水压井井控模型；

S2：将浅水压井流程与3D浅水压井井控模型相结合，生成浅水压井井控演练任务，分配岗位信息；

S3：根据演练任务列表和岗位信息，在重置演练设备状态后，生成演练分项的初始化场景及设备状态；

S4：通过桌面式虚拟显示软件及unity3D网络架构同步所有参与演练人员的显示终端三维图形状态信息，进行浅水压井井控多岗位演练。

具体的，所述步骤S1还包括：

S11：根据虚拟现实技术构建三维钻井井控模型，所述三维钻井井控模型包括：演练场景模型、井控设备模型、人员模型、环境状况模型及事故发生发展过程模型；

S12：利用浅水压井参数对三维钻井井控模型进行优化，并最终生成3D浅水压井井控模型。

本实施例中，步骤S2中演练任务包括：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及空井工况下硬关井。

本实施例中，步骤S2中岗位包括：司钻、副司钻、泵工、钻工、录井工程师、钻井监督、队长、高级队长及水下师。

本实施例中，浅水钻井参数包括：钻具结构、井深结构、地层参数、设备参数。

本实施例中，浅水压井流程包括常规压井和特殊压井，常规压井包括等候加重法、司钻法和边加重边循环法；特殊压井为空井压井，包括置换式压井法、回压法压井和强行下钻到底循环压井法。

本实施例中，等候加重法又称工程师法或一次循环法，这种方法是发生溢流或井喷后先关井，待压井液加重好后，用一个循环周完成压井作业。具体施工步骤是：

A．发现溢流后，用正确程序关井；

B．待井口压力稳定后（约10～15分钟）记录关井钻杆压力、关井套管压力和循环池钻井液增量；

C．计算压井所需压井液密度，并进行配置。

D．计算有关数据，填写压井工作卡；

E．按以下流程进行施工：

a．开泵，泵速开到压井泵速，调节阻流阀，使套压等于关井套压，这时钻杆压力为初始循环压力。

b．泵入压井液，调节阻流阀，当压井液从地面达到钻头时，钻杆压力从初始循环压力降到最终循环压力。

c．调节阻流阀，保持钻杆压力不变，一直到压井液从阻流管汇返出地面。

d．当压井液近出后，停泵，关闭阻流阀。如还有套压，应打开阻流阀继续循环，直到环空返出压井液关阻流阀后无套压为止。

e．停泵。钻杆压力和套管压力均为零时，打开防喷器，恢复正常循环，压井作业结束。

本实施例中，司钻法又称二次循环法，这种方法通常至少需要循环两周。第一循环周用原来密度的钻井液循环排除环空中的溢流液体和侵污的钻井液。待加重钻井液配好后，第二循环周泵入加重好的钻井液，压井过程中保持井底压力略大于地层压力。

压井施工程序如下：

A．发生溢流后，停泵用正确的程序关井；

B．待井口压力稳定后（ 10～15分钟），准确记录关井钻杆压力、套管压力和循环池钻井液增量；

C．检查钻杆是否有圈闭压力。

D．用原密度钻井液进行第一周循环，用低泵速循环，调节阻流阀使套管压力等于关井套压。

E．再调节阻流阀，使钻杆压力不变，泵速维持恒定，一直把溢流流体完全从井口循环出来，环空不再有溢流流体；

F．停泵关井，记录当时新的套管压力。

G．根据计算出来的压井液密度，配备好所需压井液；

H．进行第二循环周压井。开泵，泵入压井液，泵速开到压井泵速，调节阻流阀，保持套压等于新的关井套压不变，一直到加重压井液到达钻头；

I．这时转变为控制钻杆压力，调节阻流阀，保持钻杆压力不变（最终循环压力），泵速不变，一直到加重压井液排出井口；

J．停泵，当钻杆压力和套管压力为零时，打开防喷器恢复正常情况，压井作业结束。

本实施例中，边加重边循环法流程包括：发现溢流正确关井后，取得有关数据，立即边循环边加重压井。压井液密度是按照一定的进度逐步提高，计算出钻杆内钻井液每提高0.01克／立方厘米时，钻杆压力下降多少，计算出钻井液从地面到达钻头所需泵冲数，初始循环压力以及钻井液从原密度达到压井液密度时的最终循环压力等数据，施工时按这些数据进行控制钻杆压力。当压井液充满钻杆时，钻杆压力降到最终循环压力，然后保持钻杆压力不变，直到环空完全充满压井钻井液，溢流体全部排出井口，压井作业结束。

本实施例中，对上述常规压井方法进行比较，比较结果如下：

等候加重法的优点是循环时间短，环空压力较低。海洋钻井装置中拥有较先进的处理钻井液和加重钻井液设备，具有自动化程度较高的重晶石散装系统，能达到迅速在循环池中加重钻井液的条件，因此在压井时阻流压力不高过套管抗内压强度或套管鞋附近地层破裂压力时，建议使用这种加重压井方法。

司钻法虽然压井时作用于套管鞋处地层压力比等候加重法大，但由于这种方法能先期消除侵人井眼中的地层流体，防止了气体滑脱上升，能减少井下钻具被粘卡的危险，并且在取得稳定的钻杆压力和套管压力后，无须进行压井计算就可进行第一循环周。因此在平台重晶石储量不够时，可选用司钻法压井。

边加重边循环法的优点是等候时间较少，允许大幅度连续逐步增加钻井液密度。但计算比较复杂，长时间的压力循环，施工比较难控制。只有当储备的高密度钻井液与所需压井液密度相差较大时，要加重调整，且井下情况需及时压井时才采用此法。

本实施例，采用上述常规压井方法需要注意以下情况：

A．开始压井前，允许情况下钻头应尽量下深，但不宜下入新钻开的层段，以免新形成的泥饼粘卡钻具。

B．一定要控制好压井钻井液密度，过大或过小将会导致井漏或井喷使压井作业失败。合理的压井液密度应是求得的地层井底压力的当量钻井液密度再附加0.07～0.12克每立方厘米。

C．压井时只需控制井底压力不变，应当让进入井眼的气体膨胀，防止将井蹩漏，因此循环池液面会有升降变化现象，但不一定是井涌或井漏还在继续。

D．严格按30冲／分～50冲／分的泵速压井，或按钻开油气层前的低泵速试验取得的数据压井。

本实施例中，置换式压井法的压井流程为：重复向井内挤入定量钻井液，关井使钻井液下落至井底，然后泄掉定量井口压力，直到井口压力降到一定程度，再强行下钻到底按常规压井方法完成压井作业。注意强行下钻时，钻柱应装回压阀，并及时灌满钻井液。

本实施例中，回压压井法为从压井管线泵入压井液把进入井筒的溢流压回地层的压井作业，以最大允许关井套压作为施工最高工作压力，向井内挤入原密度或密度稍高一点的钻井液，挤入的钻井液量至少等于关井时循环池的增量，直到井内压力平衡得到恢复完成压井作业。使用这种方法要慎重，因为回压所需的压力通常要比正循环所需压力大得多，容易引起地层破裂而漏失。同时岩屑有可能堵塞钻头水眼而循环不通，导致蹩漏地层或引起地层破裂。此法适用条件是空井外溢。溢流初期；套管下得较深，裸眼短，只有一个产层且渗透性很好的情况。

本实施例中，强行下钻到底循环压井法具体压井流程为：在井口关闭的情况下，强行下钻到底，然后按常规压井法进行压井作业。强行下钻时要根据下入钻具的体积，放掉相同体积的井内钻井液量。通过减小环形防喷器压力来完成下钻工作。

实施例二：

一种交互式浅水压井井控情景演练系统，采用上述实施例一的一种交互式浅水压井井控情景演练方法实现，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压井井控作业流程、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压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压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。

其中，角色选择模块具体包括学生端和教师端，学生端分为个人练习模式和团队协作模式。教师端可以用于教师配置学员的浅水压井井控情景演练角色和分配下发演练任务。学员可通过学生端进行个人练习，或者进入团队协作模式进行多岗位协同浅水压井井控情景演练。

本实施例中，系统软件运用溢流模型、钻速模型、压井模型等数学物理模型，模拟石油工程钻井作业中的各种工况和参数信息，例如压力、扭矩、钻速、排量等，精确反应这些物理参数之间的关系，达到与实际钻井作业相同的效果。系统支持各种钻井参数设置，如钻具结构、井深结构、地层参数、设备参数等，使演练过程更加灵活多变，更具培训针对性。系统采用的数学物理模型支持无定序操作架构，能真实模拟作业过程的各种操作，真实表达人为操作的差异性，使系统表现更接近实际。

本实施例中，在演练过程中，系统可根据受训人员的实际操作真实再现作业操作过程、事故演化过程和参数变化过程。能够做到不同的人使用该系统，在不同的操作过程下，能够实现与真实规律相仿的数据表现和事件发展，在钻进高压底层、误操作或处理不当的情况下，该系统支持井控事故的触发和事故现象的表现。

三维显示系统作为整个项目的视觉输出主体，利用虚拟现实技术构造逼真的感知环境。系统采用与操作工况同步的三维实时渲染动画，展示受训人员的操作反馈。

（1）系统使用主流三维图形引擎作为开发平台，支持良好的VR环境交互

通过沉浸式VR技术、三维仿真技术、三维交互技术构建演练场景、设备设施、人员情况、环境状况、事故发生发展过程，实现人员工况处置过程的仿真模拟与三维交互。

（2）通过系统可完成受训人员的单人演练和多人联合演练。参与演练人数可根据实际情况调整，人数不满的情况下，无人参与的岗位将由AI自动配合执行。

（3）系统支持桌面式三维显示和VR沉浸式三维显示环境下的多人协同联动作业方式

充分考虑使用者对三维显示系统的视觉感官接纳性，根据个人情况在在多人协同组队时，任意选择桌面式或沉浸式的虚拟现实显示方式

（4）展现各作业涉及岗位的人物角色及动作

在多种现实环境下（含：桌面式、沉浸式VR、混合现实MR等）展示各岗位人员的作业过程，包括：角色作业动作、机械设备动作、人员跑位实时展现等。

（5）多角色、多视窗展示作业过程、场景特写、人员视角。同时，支持第三人称视角观看作业过程，观察者可自主选择观看地点，观看角度。

（6）系统支持声效真实，所有钻井作业模拟图画中出现的钻井设备运行时、碰撞时、加减速运转时的音效均应与钻井现场设备实际声音一致，音效逼真、贴近现场。

本实施例系统建设内容均围绕海洋工程井控工艺相关的重要内容展开，针对作业流程、井控处置、团队协同等方面进行设计和制作，能够真正提升受训人员的作业能力。系统提供教师端管理软件（教师端），教师可对系统功能、培训项目、学员信息、演练团队进行分类管理，并形成快速实施方案，方便教师的日常培训项目设置。

系统综合运用了虚拟仿真、嵌入式系统、物联网、网络通信等先进的计算机技术，能够实时反应人员行为、展现演练过程。可针对各演练角色和多人团队的实际操作情况，进行自动评判，反馈个人及团队的演练结果，并对演练出错率等数据进行数据分析，真正的实现了从学习到考核，从理论到演练，从演练数据到评价分析的一体化智能培训管理，具有较高的科技先进性。

本实施例中，通过本系统能够开展各类作业的井控演练，实现演练过程的单人演练与多人联合演练，并能够对用户处置操作、突发事件处理、任务完成情况及相关知识点进行演练评价，指出演练过程中存在的问题与不足系统可完成单人演练和多人演练，可进行演练项目练习及考核。受训人员可扮演作业人员角色，根据演练要求完成项目培训。团队模式下多人协同作业，模拟班组工作过程，角色分组方案可由教师端程序统一分配，也可由学员自行选择。

学员根据个人培训岗位，由教师划定学员角色并分配机位，实施培训项目演练。

本实施例运用溢流模型、钻速模型、压井模型等数学物理模型，模拟石油工程钻井作业中的各种工况和参数信息，例如压力、扭矩、钻速、排量等，精确反应这些物理参数之间的关系，达到与实际钻井作业相同的效果。系统支持各种钻井参数设置，如钻具结构、井深结构、地层参数、设备参数等，使演练过程更加灵活多变，更具培训针对性。系统采用的数学物理模型支持无定序操作架构，能真实模拟作业过程的各种操作，真实表达人为操作的差异性，使系统表现更接近实际。

本实施例在演练过程中，系统可根据受训人员的实际操作真实再现作业操作过程、事故演化过程和参数变化过程。能够做到不同的人使用该系统，在不同的操作过程下，能够实现与真实规律相仿的数据表现和事件发展，在钻进高压底层、误操作或处理不当的情况下，该系统支持井控事故的触发和事故现象的表现。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种交互式浅水压井井控情景演练方法，其特征在于，包括：

S1：采集浅水钻井参数，根据虚拟现实技术构建钻井井控模型并优化获得3D浅水压井井控模型；

S2：将浅水压井流程与3D浅水压井井控模型相结合，生成浅水压井井控演练任务，分配岗位信息；

S3：根据演练任务列表和岗位信息，在重置演练设备状态后，生成演练分项的初始化场景及设备状态；

S4：通过桌面式虚拟显示软件及unity3D网络架构同步所有参与演练人员的显示终端三维图形状态信息，进行浅水压井井控多岗位演练。

2.根据权利要求1所述的一种交互式浅水压井井控情景演练方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：

S11：根据虚拟现实技术构建三维钻井井控模型，所述三维钻井井控模型包括：演练场景模型、井控设备模型、人员模型、环境状况模型及事故发生发展过程模型；

S12：利用浅水压井参数对三维钻井井控模型进行优化，并最终生成3D浅水压井井控模型。

3.根据权利要求1所述的一种交互式浅水压井井控情景演练方法，其特征在于，所述步骤S2中岗位包括：司钻、副司钻、泵工、钻工、录井工程师、钻井监督、队长、高级队长及水下师。

4.根据权利要求1所述一种交互式浅水压井井控情景演练方法，其特征在于，所述浅水压井流程包括常规压井和特殊压井，常规压井包括等候加重法、司钻法和边加重边循环法；特殊压井为空井压井，包括置换式压井法、回压法压井和强行下钻到底循环压井法。

5.根据权利要求4所述一种交互式浅水压井井控情景演练方法，其特征在于，所述等候加重法具体压井步骤为：

A．发现溢流后，用正确程序关井；

B．待井口压力稳定后记录关井钻杆压力、关井套管压力和循环池钻井液增量；

C．计算压井所需压井液密度并进行配置；

D．计算压井的压力数据，填写压井工作卡；

E．按以下流程进行施工：

a．开泵，泵速开到压井泵速，调节阻流阀，使套压等于关井套压，这时钻杆压力为初始循环压力；

b．泵入压井液，调节阻流阀，当压井液从地面达到钻头时，钻杆压力从初始循环压力降到最终循环压力；

c．调节阻流阀，保持钻杆压力不变，一直到压井液从阻流管汇返出地面；

d．当压井液近出后，停泵，关闭阻流阀，如还有套压，应打开阻流阀继续循环，直到环空返出压井液关阻流阀后无套压为止；

e．停泵，在钻杆压力和套管压力均为零时，打开防喷器，恢复正常循环，压井作业结束。

6.根据权利要求4所述一种交互式浅水压井井控情景演练方法，其特征在于，所述司钻法的压井步骤如下：

S101．发生溢流后，停泵通过程序关井；

S102．待井口压力稳定后，准确记录关井钻杆压力、套管压力和循环池钻井液增量；

S103．检查钻杆是否有圈闭压力；

S104．用原密度钻井液进行第一周循环，用低泵速循环，调节阻流阀使套管压力等于关井套压；

S105．再调节阻流阀，使钻杆压力不变，泵速维持恒定，一直把溢流流体完全从井口循环出来，环空不再有溢流流体；

S106．停泵关井，记录当时新的套管压力；

S107．根据计算出来的压井液密度，配备好所需压井液；

S108．进行第二循环周压井，开泵，泵入压井液，泵速开到压井泵速，调节阻流阀，保持套压等于新的关井套压不变，一直到加重压井液到达钻头；

S109．这时转变为控制钻杆压力，调节阻流阀，保持钻杆压力不变，泵速不变，一直到加重压井液排出井口；

S1010．停泵，当钻杆压力和套管压力为零时，打开防喷器恢复正常情况，压井作业结束。

7.根据权利要求4所述一种交互式浅水压井井控情景演练方法，其特征在于，所述边加重边循环法的压井流程包括：发现溢流正确关井后，取得相关数据，立即边循环边加重压井；压井液密度是按照进度逐步提高，计算出钻杆内钻井液每提高0.01克／立方厘米时，根据钻杆压力下降值计算出钻井液从地面到达钻头所需泵冲数，初始循环压力以及钻井液从原密度达到压井液密度时的最终循环压力，压井施工时按计算出的数据控制钻杆压力；当压井液充满钻杆时，钻杆压力降到最终循环压力，然后保持钻杆压力不变，直到环空完全充满压井钻井液，溢流体全部排出井口，压井作业结束。

8.根据权利要求4所述一种交互式浅水压井井控情景演练方法，其特征在于，所述置换式压井法的压井流程为：重复向井内挤入定量钻井液，关井使钻井液下落至井底，然后泄掉定量井口压力，直到井口压力降到一定程度，再强行下钻到底按常规压井方法完成压井作业。

9.根据权利要求4所述一种交互式浅水压井井控情景演练方法，其特征在于，所述回压压井法为从压井管线泵入压井液把进入井筒的溢流压回地层的压井作业，以最大允许关井套压作为施工最高工作压力，向井内挤入原密度或密度稍高一点的钻井液，挤入的钻井液量至少等于关井时循环池的增量，直到井内压力平衡得到恢复完成压井作业。

10.一种交互式浅水压井井控情景演练系统，采用如权利要求1~9任意一项所述的一种交互式浅水压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压井井控作业流程、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压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压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。

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