نظام تدريب محاكاة التحكم في آبار الحفر المحمولة ESIM-PDS9B
- حساب WOB أثناء الحفر، وحساب ضغط المضخة بعد بدء تشغيل المضخة، وحساب الضغط المتقلب أثناء التعثر.
- محاكاة عملية الإغلاق الصارم وعملية الإغلاق الناعم.
- محاكاة الإغلاق باستخدام مانع الانفجار داخل سلسلة الحفر
- احسب ضغط أنبوب الحفر المغلق لسلسلة الحفر مع صمام عدم الرجوع.
- محاكاة تغير الضغط الناتج عن هجرة الغاز.
- يعكس الضغط المتقلب عند توصيل الأنابيب التي تمر عبر الكبش الحلقي المغلق.
1. مقدمة النظام
تم تطوير نظام محاكاة التحكم في الآبار المحمول بواسطة شركة Chengdu Esimtech Petroleum Equipment Simulation Technology Co., Ltd، المتخصصة في تدريب محاكاة الحفر، ويتميز بسهولة الحمل والوظائف المثالية. يتوافق النظام مع معايير IADC وIWCF.
يجمع النظام بين هندسة البترول وتكنولوجيا الكمبيوتر والواقع الافتراضي وتكنولوجيا المحاكاة الحاسوبية. ويستخدم بشكل أساسي لتدريب الموظفين الجدد والحفارين ومساعديهم وفنيي الحفر ورؤساء الحفر ومشرفي الحفر وما إلى ذلك.
يستخدم النظام نماذج رياضية لمحاكاة ظروف العمل المختلفة والمعلمات مثل الضغط وعزم الدوران ومعدل الحفر والإزاحة وما إلى ذلك في عمليات هندسة البترول، والتفاعل بدقة مع العلاقة بين هذه المعلمات الفيزيائية لتحقيق نفس التأثير مثل عمليات الحفر الفعلية. يمكنه ضبط معلمات الحفر بمرونة، مثل تكوين البئر ومعلمات التكوين والمعدات، لجعل التدريب أكثر مرونة واستهدافًا. يمكن لنظام البرنامج تحقيق محاكاة واقعية لعمليات الحفر بهيكل غير متسلسل لجعل النظام أقرب إلى ذلك الفعلي. تشكل تقنية الواقع الافتراضي بيئة إدراكية حية، والرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد متزامنة مع التشغيل الحقيقي، مما يوفر تجربة غامرة.
تجربة جنبا إلى جنب مع محاكاة تأثير الصوت.
يتكون النظام من أجهزة محمولة ونظام رسوميات وبرامج داعمة. تم تصميم نظام الأجهزة وفقًا للمعايير الصناعية، ويتكون نظام جمع البيانات ونظام التحكم من أجهزة مدمجة لضمان موثوقية المعدات إلى أقصى حد. تكلفة الإدخال وتكلفة الصيانة منخفضة مع أمان خالٍ من المخاطر.
2.مكون النظام
(1) الأجهزة الرئيسية
يتكون النظام بشكل أساسي من وحدة تحكم الحفر، ووحدة التحكم المحمولة ذات المحرك العلوي، ووحدة التحكم المحمولة BOP، ووحدة التحكم المحمولة choke. وحدات التحكم مصنوعة من سبائك الألومنيوم، مع ميزة الحجم الصغير، وسهولة الحمل.
الشكل 1 تخطيط النظام
أ) وحدة تحكم الحفر المحمولة
تظهر لوحة التحكم المحمولة للحفار كما هو موضح في الشكل 2. محتويات التحكم والعرض هي نفسها الموجودة في لوحة التحكم الحقيقية للحفار. يمكنها محاكاة رفع وخفض أعمال السحب، وضبط سرعة المضخة، وضبط معدل الدوران، وما إلى ذلك. يمكن لهذه اللوحة عرض معلمات مثل سرعة المضخة وضغط المضخة وما إلى ذلك في الوقت الفعلي.
الشكل 2 وحدة التحكم في الحفر المحمولة
ب) وحدة التحكم المحمولة ذات المحرك العلوي
كما هو موضح في الشكل 3، يمكن لوحدة التحكم المحمولة ذات المحرك العلوي محاكاة عمليات مختلفة وضوابط منطقية، مثل ضبط معدل سرعة المحرك العلوي، ومعدل IBOP، وقفل البرج، ودوران الروابط، وإمالة الروابط، والمشبك، والتشغيل (الحفر، والدوران، وعزم الدوران)، والاتجاه (FWD، وStop، وREV). بالإضافة إلى ذلك، يمكنها عرض بيانات عزم الدوران ومعدل السرعة في الوقت الفعلي.
الشكل 3 وحدة التحكم المحمولة ذات المحرك العلوي
ج) وحدة التحكم BOP المحمولة
وحدة التحكم المحمولة BOP هي كما هو موضح في الشكل 4. شاشة التحكم والمعلمات هي نفسها الموجودة في المنتجات الحقيقية. شاشة المعلمات هي نفسها الموجودة في الجهاز الحقيقي. تحاكي وحدة التحكم المحمولة BOP حلقة واحدة ومكبسين أنبوبيين ومكبسًا أعمى واحدًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكنها محاكاة إغلاق وترتيب خط القتل وخط الاختناق.
الشكل 4 وحدة التحكم BOP المحمولة
د) وحدة التحكم في الاختناق المحمولة
تظهر لوحة التحكم في الاختناق المحمولة كما هو موضح في الشكل 5. يتم عرض المعلمات مثل ضغط الغلاف، وضغط أنبوب الحفر، وضغط مشعب الإيقاف، وسرعة المضخة، والضربات الإجمالية، وموضع الاختناق، وما إلى ذلك على هذه اللوحة. يوجد أيضًا مقبض ضبط موضع الاختناق على هذه اللوحة.
الشكل 5 وحدة التحكم في الاختناق المحمولة
(2) برنامج النظام
1) برنامج التحكم الرئيسي
أ) وحدة برمجيات المنصة
عرض معلمات الحفر في الوقت الحقيقي، والقدرة على ضبط إنذار المعلمات، ومحاكاة تشغيل وعرض نظام الدورة السطحية.
ب) وحدة برامج محطة المدرب
يمكن ضبط وتعديل العديد من المعلمات، مثل معلمات التكوين، وبنية البئر، وتجميع سلسلة الحفر، ومعلمات المضخة، ونظام الطين، ومشعب السطح، وBOP، وما إلى ذلك. يمكن عرض معلمات الحفر في الوقت الفعلي، مثل WOB وROP واللقطات ومكسب/خسارة الحفرة وتدفق العودة وسرعة المضخة ومعدل التدفق والضربات الإجمالية وkelly in وما إلى ذلك. يمكن ضبط المشكلات ووحدات المعلمات واللغات. يمكن التحكم في سرعة المحاكاة، ويمكن إيقاف التمرين مؤقتًا وحفظه واستئناف التمرين المحفوظ أيضًا.
ج) وحدة برمجية للتحكم في الآبار
القدرة على تحقيق عملية التحكم في البئر، وإظهار معلمات التحكم في البئر مثل ضغط الغلاف، وضغط أنبوب الحفر، وموضع الاختناق، وضغط حذاء الغلاف، وBHP، وما إلى ذلك في الوقت الفعلي. يمكن حفظ وطباعة منحنيات المعلمات المختلفة مثل ضغط أنبوب الحفر، وضغط الغلاف، ومكسب/خسارة الحفرة، وBHP، وضغط التكوين، وما إلى ذلك.
د) برنامج وحدة التحكم في التأثيرات الصوتية
القدرة على محاكاة ضوضاء المضخات ومعدات السحب والطاولة الدوارة وما إلى ذلك في موقع الحفر.
هـ) وحدة تشخيص النظام
القدرة على تشخيص حالة الأجهزة من خلال هذه الوحدة.
و) وحدة برامج إدارة الطلاب والتقييم الآلي
2) برامج الرسوميات
أ) وحدة برمجية لعرض المشهد ثلاثي الأبعاد تعتمد على محرك الأقراص العلوي
ب) وحدة برمجية لعرض المشهد ثلاثي الأبعاد تعتمد على طاولة دوارة وبرنامج كيلي
3. أعدادات النظام
|
SN |
الاسم |
وحدة |
طلبك |
التكوين. |
|
1 |
وحدة تحكم الحفار المحمولة |
وحدة |
1 |
Standard |
|
2 |
وحدة تحكم محمولة بمحرك علوي |
وحدة |
1 |
اختياري |
|
3 |
وحدة تحكم BOP المحمولة |
وحدة |
1 |
اختياري |
|
4 |
وحدة تحكم الاختناق المحمولة |
وحدة |
1 |
Standard |
|
5 |
كمبيوتر محمول (وحدة المعالجة المركزية: i7؛ بطاقة رسومية منفصلة) |
وحدة |
1 |
Standard |
|
6 |
الشاشات التي تعمل باللمس |
وحدة |
1 |
Standard |
|
7 |
برنامج محاكاة الحفر المحمول Esimtech |
بكج |
1 |
Standard |
|
8 |
برنامج محاكاة الحفر المحمول Esimtech |
بكج |
1 |
Standard |
4. وظائف البرمجيات
(1) تأثير صوتي
الأصوات المحاكاة للمحاكي هي نفسها الموجودة في الموقع الحقيقي، مثل عندما تعمل معدات الحفر، والتصادم، والتسارع صعودا وهبوطا.
(2) وظيفة المحاكاة
إن جهاز المحاكاة محمول، وحجمه ووزنه وكميته مناسبة للمدربين الذين يرغبون في اصطحابه للتدريب. ويمكن لجهاز المحاكاة توفير التدريب لمختلف الوظائف مثل الحفار، ومساعد الحفار، وفني طاقم الحفر، وقائد طاقم الحفر، ومشرف الحفر، وما إلى ذلك. ويمكن لتدريب المحاكاة تمكين المتدرب من إتقان مهارات الإغلاق الناعم/الصارم، والقتل التقليدي/غير التقليدي للآبار.
يعتمد المحاكي على نماذج رياضية لمحاكاة ظروف العمل والمعلمات المختلفة في عملية حفر هندسة البترول، مثل الضغط وعزم الدوران ومعدل الاختراق ومعدل التدفق وما إلى ذلك، ويمكنه عكس العلاقات بين هذه المعلمات، مما يحقق نفس التأثير كما هو الحال في عملية الحفر الحقيقية.
يتيح جهاز المحاكاة للمستخدم ضبط معلمات الحفر المختلفة، مثل تجميع سلسلة الحفر، وهيكل البئر، ومعلمات التكوين، ومعلمات الجهاز، وما إلى ذلك، مما يجعل التدريب أكثر مرونة واستهدافًا. يعتمد برنامج الكمبيوتر على بنية غير متسلسلة، والتي يمكنها محاكاة عمليات الحفر المختلفة، وأقرب إلى الواقع. تشكل تقنية الواقع الافتراضي بيئة إدراكية حية، والرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد متزامنة مع التشغيل الحقيقي.
تم تصنيع جهاز المحاكاة وفقًا للمعايير الصناعية، ويتم إكمال نظام الاستحواذ على البيانات والتحكم بواسطة وحدة تحكم صناعية، مما يضمن موثوقية النظام.
(3) مميزات النظام
1) يتمتع النظام ببنية غير متسلسلة، حيث لا يوجد حد لتسلسل التشغيل للمتدربين. فهو يحاكي نموذج ووظائف منصة الحفر الحقيقية. ويمكن للمشغل تشغيل النظام بأي طريقة تمامًا مثل تشغيل منصة الحفر الحقيقية.
2) يتمتع النظام بوظيفة توفير عمليات مختلفة من خلال تحميل صورة واحدة لحالة البئر. باستخدام صورة واحدة مناسبة لحالة البئر، يمكن تدريب الطلاب على سلسلة من عمليات التعطيل والحفر والركل والإغلاق وتدمير البئر.
3) يمكن ضبط المعلمات بحرية. يمكن للمدرب ضبط معلمات مختلفة، مثل تكوين سلسلة الحفر، ومعلمات التكوين، ومعلمات الطين، ومعلمات الأجهزة، وما إلى ذلك. يمكن للمدرب أيضًا تخصيص المعلمات بناءً على حالة البئر الفعلية والأجهزة، بحيث يكون التدريب مثل العمل على بئر حقيقي.
4) يوفر النظام وظيفة تحديد المشكلة. يمكن للمعلم تحديد أعطال الأجهزة المختلفة أو مشاكل البئر أثناء تشغيل الطالب. ويمكن للطلاب الحكم على المشاكل من خلال ملاحظة تغيير المعلمات. يمكن للمعلم تحديد المشاكل أو الأعطال مثل تسرب الأنابيب، وسدادة الفوهة، وتآكل الفوهة، وتآكل صمام الاختناق، وعطل المضخة، وعطل BOP، وما إلى ذلك.
5) يوفر النظام وظيفة ضبط نموذج البئر. يمكن للمدرب ضبط سرعة انتقال الغاز، سواء كان هناك ركلة متعددة، أو نوع صمام الاختناق، أو ما إذا كان الغاز يمكن أن ينتقل إلى أنبوب الحفر.
6) يمكن للنظام محاكاة الركلات المتعددة وتقييم عملية التعامل مع الركلات.
7) يوفر النظام وظيفة التنظيم التلقائي لموضع فتح صمام الاختناق أثناء قتل البئر.
8) يمكن للنظام إجراء اختبار فقدان الضغط لمسار الدورة بأكمله.
9) يوفر النظام وظيفة التحكم في السرعة. يمكن للمدرب زيادة أو تقليل سرعة التمرين عند الضرورة.
10) يحتوي النظام أيضًا على وظيفة ضبط التنبيه. يمكن للمتدربين ضبط حدود المعلمات المختلفة. عندما تتجاوز المعلمات هذه الحدود، سيطلق النظام إنذارًا. يتوافق إطلاق وإيقاف الإنذار مع تشغيل الطالب وظروف العمل والرسومات.
11) تحاكي الرسوم المتحركة ثلاثية الأبعاد البيئة المرئية للموقع. يمكن للرسوم المتحركة عرض مشهد أسفل البئر وحركة الأجهزة ونظريات عمل الأجهزة. يمكن للرسوم المتحركة أيضًا عرض العلاقة وموضع الوقوف وقواعد التشغيل لمواقع العمل المختلفة في الحفر. يمكن عرض المشهد على الشاشة عن طريق تحريك المشاهد وبطريقة تقسيم الشاشة، مثل منصة الترتيب وخط تدفق سائل الحفر والمنحنيات المختلفة والبيانات في الوقت الفعلي، وما إلى ذلك.
12) يتمتع النظام بتأثيرات صوتية واقعية. يمكن للنظام محاكاة الأصوات المختلفة في الموقع الحقيقي. يتوافق إطلاق الأصوات وإيقافها مع تشغيل الطالب وظروف العمل والرسومات.
13) يمكن للنظام عرض مخطط المجمع في شكل برنامج رسومي، وعرض مسار المجمع المحاكي في شكل تدفق.
14) يمكن للنظام عرض الاتجاه المتغير للمعلمات المهمة في شكل منحنيات، بحيث يمكن للطلاب الحكم على حالة البئر والمشكلة من خلال المنحنيات.
15) يحتوي على وظيفة تشغيل المنحنيات، والتي يمكنها إعادة تشغيل تغييرات المعلمات أثناء تشغيل الطلاب في شكل منحنيات لمراجعة الطلاب.
16) يتمتع النظام بوظيفة التحكم في التدريب المرنة، حيث يمكنه تجميد التدريب وحفظه واستئنافه في أي وقت.
17) وحدة القياس يمكن أن تكون مترية وأيضًا باللغة الإنجليزية.
18) يحتوي النظام على اللغتين الإنجليزية والصينية ويمكن التبديل بينهما في أي وقت.
19) يتمتع النظام بوظيفة التسجيل التلقائي، حيث يمكنه إعطاء درجات لعمليات الطالب، وكذلك أسباب خصم النقاط.
20) تم الانتهاء من وظيفة إدارة الطلاب.
(4) مواد تدريبية
(1) الإغلاق أثناء التشغيل
أ) إيقاف التشغيل عند حدوث ركلة أثناء الحفر
ب) إيقاف التشغيل عند حدوث ركلة أثناء تعثر أنبوب الحفر
ج) التعثر في التشغيل وإيقافه بعد إيقاف التشغيل عندما تحدث الركلة أثناء التعثر
د) إيقاف التشغيل عند حدوث ركلة أثناء الانطلاق
هـ) إيقاف التشغيل عند حدوث ركلة في حفرة قاحلة
(2) عملية قتل البئر
أ) طريقة الحفار في قتل البئر
ب) طريقة المهندس في قتل البئر
ج) الطريقة الحجمية لقتل البئر
(5) مميزات النظام
(1) أثناء الحفر، يمكن للنظام محاكاة حساب WOB. بعد بدء تشغيل المضخة، يمكن للنظام حساب ضغط المضخة. أثناء التعثر، يمكن للنظام حساب الضغط المتقلب.
(2) يمكن للنظام محاكاة عملية الإغلاق الصارم وعملية الإغلاق الناعم.
(3) يمكن للنظام محاكاة الإغلاق باستخدام IBOP في سلسلة الحفر (مثل الصمام، صمام الضغط الخلفي).
(4) بعد الإغلاق، يمكن للنظام حساب ضغط أنبوب الحفر المغلق لسلسلة الحفر باستخدام صمام عدم الرجوع.
(5) يمكن للنظام محاكاة تغير ضغط هجرة الغاز.
(6) يمكن للنظام حساب الاحتكاك عند حفر أنبوب أو وصلة أنبوب تمر عبر الحلقة المغلقة وكبش الأنبوب.
(7) يمكن للنظام أن يعكس الضغط المتقلب عند توصيل الأنابيب التي تمر عبر الكبش الحلقي المغلق.
5. المعايير الفنية وحالة التشغيل
(1) المعلمات التقنية
أ) مصدر الطاقة: 110~220 فولت/50~60 هرتز تيار متردد
ب) استهلاك الطاقة: 0.3 كيلو وات
(2) حالة التشغيل
أ) درجة حرارة التشغيل: 0-30 درجة مئوية
ب) الرطوبة النسبية: < 90%
6. واجهة البرنامج
الشكل 7 شاشة الطالب
الشكل 8 شاشة المدرب
الشكل 9 شاشة ضبط المعلمات
الشكل 10 شاشة إعداد النظام
الشكل 11 منظر أسفل البئر
الشكل 12 شاشة الرسوم البيانية - كيلي
الشكل 13 شاشة الرسوميات - محرك الأقراص العلوي
تم اعتماد جهاز المحاكاة من قبل IADC و IWCF.
لماذا تختار ذا فيجان بيوتي كوزماتكس؟
- التخصيص
- البرامج والأجهزة المخصصة
- الدقة
- نموذج رياضي وفيزيائي دقيق
- الموثوقية
- برامج وأجهزة مستقرة وموثوقة
