發(fā)布時(shí)間：2017-11-17 12:02

  本文關(guān)鍵詞：基于VR技術(shù)的控壓鉆井節(jié)流回壓遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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【摘要】：由于控壓鉆井是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在鉆井過程中不可避免會(huì)遇到各種需要及時(shí)解決的問題。若井場監(jiān)控室內(nèi)的操作人員不熟悉控壓鉆井工藝與控制機(jī)理,容易在問題發(fā)生時(shí)不能及時(shí)進(jìn)行節(jié)流回壓控制或發(fā)出不當(dāng)?shù)目刂浦噶?從而導(dǎo)致溢流的發(fā)生,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生井噴,造成鉆井事故。為能更好的對(duì)控壓鉆井操作人員進(jìn)行培訓(xùn),使操作人員熟悉工藝,同時(shí)為了更好對(duì)井場及人員操作進(jìn)行監(jiān)管,并為專家進(jìn)行遠(yuǎn)程決策提供平臺(tái),本文以控壓鉆井節(jié)流回壓的控制為工業(yè)應(yīng)用背景,在對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)深入研究的基礎(chǔ)上,提出了一種不僅可用于控壓鉆井教學(xué)培訓(xùn),又可將現(xiàn)場級(jí)信息匯入場外工作區(qū),在直接、高效地監(jiān)管井場與人員操作的同時(shí),能通過虛擬世界中人機(jī)交互完成現(xiàn)實(shí)世界中設(shè)備遠(yuǎn)程控制的方法,并最終取得了以下研究成果：1.通過對(duì)控壓鉆井工藝及節(jié)流回壓控制機(jī)理的深入研究,結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的遠(yuǎn)程工控應(yīng)用架構(gòu)；2.通過三維建模軟件完成了井場設(shè)備的三維建模,并在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了井場的虛擬場景,并實(shí)現(xiàn)了虛擬場景的人機(jī)交互功能；3.對(duì)節(jié)流管匯的節(jié)流閥控制算法進(jìn)行了參數(shù)整定,并對(duì)PLC進(jìn)行了配置與開發(fā),完成了系統(tǒng)的PLC控制功能：4.結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)與PLC控制系統(tǒng)的特點(diǎn),對(duì)其遠(yuǎn)程通信方式進(jìn)行了研究,并在此基礎(chǔ)上完成了虛擬系統(tǒng)通信模塊的配置與開發(fā),從而實(shí)現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制功能。5.對(duì)數(shù)據(jù)庫及三維模型存取方式進(jìn)行了設(shè)計(jì),并基于.NET框架,運(yùn)用C#語言開發(fā)了一套集虛擬教學(xué)、在線場景構(gòu)建、遠(yuǎn)程節(jié)流回壓控制為一體的控壓鉆井節(jié)流回壓控制系統(tǒng)。本文所設(shè)計(jì)的基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的控壓鉆井節(jié)流回壓遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),不僅能進(jìn)行教學(xué)培訓(xùn),還能根據(jù)不同井場配置進(jìn)行在線場景構(gòu)建。此外,還能使工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)從井場級(jí)匯入到場外工作區(qū),使場外工作區(qū)實(shí)現(xiàn)對(duì)井場與人員操作的監(jiān)管,并通過虛擬場景在線加載,以最為直觀的方式遙控井場設(shè)備,不僅能減少專家到現(xiàn)場的時(shí)間和費(fèi)用,還能使其透過屏幕實(shí)施專家決策,從而打破石油領(lǐng)域內(nèi)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用局限性,推進(jìn)石油企業(yè)信息化及數(shù)字油田的建設(shè)。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE22

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本文編號(hào)：1195924