鉆井平臺(tái)仿真系統(tǒng)

油田鉆井平臺(tái)修井工藝仿真系統(tǒng)包含三維交互仿真界面和數(shù)據(jù)通信接口兩個(gè)部分。其中數(shù)據(jù)通信接口部分可以通過(guò)修井操作平臺(tái)模擬器（硬件）和修井遠(yuǎn)程操作系統(tǒng)（軟件）兩種基本模式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

鉆井平臺(tái)仿真系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信接口

修井操作平臺(tái)模擬器（硬件）是與真實(shí)鉆井平臺(tái)等比例的操作平臺(tái)模擬器，通過(guò)內(nèi)置的傳感器與三維交互仿真界面進(jìn)行通信，用戶(hù)可以實(shí)時(shí)的對(duì)三維交互鉆井平臺(tái)進(jìn)行操控，體驗(yàn)真實(shí)的鉆井平臺(tái)操作流程和規(guī)范，確保了整個(gè)操作的有效性、真實(shí)性和可行性?！⌒蘧h(yuǎn)程操作系統(tǒng)（軟件）是一款遠(yuǎn)程操作軟件，該系統(tǒng)可以模擬輸入修井操作平臺(tái)的操作數(shù)據(jù)，從而與三維交互仿真界面進(jìn)行通信，用戶(hù)可以隨時(shí)在電腦上進(jìn)行學(xué)習(xí)和演練，結(jié)合真實(shí)的三維交互仿真，可以快速學(xué)習(xí)鉆井平臺(tái)的操作流程和規(guī)范，節(jié)約了鉆井平臺(tái)啟動(dòng)和維護(hù)的成本，降低了鉆井平臺(tái)操作的危險(xiǎn)系數(shù)。

鉆井平臺(tái)仿真系統(tǒng)三維交互仿真

三維交互仿真部分包括用戶(hù)登陸界面、修井工藝選擇界面、三維交互操作界面。各項(xiàng)修井工藝又包括修井工藝培訓(xùn)、模擬操作、操作考核三大部分。 三維交互操作界面包含以下幾部分內(nèi)容：各種操作數(shù)據(jù)顯示區(qū)（仿真指重表、壓力表等）、安全注意事項(xiàng)區(qū)（各種警告標(biāo)志和文字要求）、操作規(guī)范提示區(qū)和交互仿真顯示區(qū)?！∪S交互仿真界面的所有三維可交互模型都是與真實(shí)的鉆井平臺(tái)等比例進(jìn)行創(chuàng)建的，三維仿真工藝流程也是按照鉆井平臺(tái)的工藝要求進(jìn)行制作的，其真實(shí)性和可行性可以有效的得到保證。主要用于實(shí)時(shí)的將數(shù)據(jù)通信接口傳輸?shù)牟僮鲾?shù)據(jù)以三維可視化的方式表現(xiàn)出來(lái)，給用戶(hù)以真實(shí)的操作反饋和感官體驗(yàn)，使模擬的操作培訓(xùn)演練更加的真實(shí)有效。

油田鉆井平臺(tái)修井工藝仿真系統(tǒng)是嚴(yán)格按照國(guó)內(nèi)油田中鉆井平臺(tái)設(shè)計(jì)而成，其所有的工藝流程和操作規(guī)范符合油田行業(yè)現(xiàn)行的操作要求，所有三維可交互模型都是與真實(shí)的鉆井平臺(tái)等比例進(jìn)行創(chuàng)建的，三維仿真工藝流程也是按照鉆井平臺(tái)的工藝要求進(jìn)行制作的，可以給用戶(hù)以真實(shí)的操作反饋和感官體驗(yàn)，保證了模擬的操作培訓(xùn)演練更加的真實(shí)有效。　在真實(shí)的鉆井平臺(tái)操作培訓(xùn)演練中，設(shè)備的啟動(dòng)和維護(hù)需要耗費(fèi)高昂的成本，同時(shí)，又具有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。借助油田鉆井平臺(tái)修井工藝仿真系統(tǒng)，可以在操作真實(shí)的鉆井平臺(tái)之前，進(jìn)行反復(fù)的模擬培訓(xùn)和演練，可以提高操作人員對(duì)鉆井平臺(tái)的熟悉和了解，大大的提高安全系數(shù)，同時(shí)，也降低了設(shè)備的啟動(dòng)和維護(hù)成本，使虛擬交互鉆井仿真系統(tǒng)與真實(shí)的鉆井平臺(tái)充分的發(fā)揮互補(bǔ)作用，提高整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值。2100433B

該系統(tǒng)根據(jù)修井現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，以及各個(gè)修井工藝的目的要求，將整個(gè)鉆井平臺(tái)進(jìn)行三維可視化，結(jié)合三維交互仿真的表現(xiàn)特點(diǎn)，達(dá)到真實(shí)有效的教學(xué)、培訓(xùn)、演練和實(shí)驗(yàn)的目的。

油田鉆井平臺(tái)修井工藝仿真系統(tǒng)包含的修井工藝：　? 檢測(cè)（打鉛印）修井工藝　? 通井修井工藝　? 沖砂修井工藝　? 打撈修井工藝（倒扣撈矛打撈油管）　? 打撈修井工藝（公錐打撈油管）　? 打撈修井工藝（三球打撈器打撈油管）　? 磨銑修井工藝

代表性的產(chǎn)品有宇航，宇龍，斯沃，VERICUT等數(shù)控仿真系統(tǒng)，一些數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)商也可能推出自己的仿真軟件。

電站仿真系統(tǒng)，是將仿真技術(shù)應(yīng)用于電站所構(gòu)建的仿真系統(tǒng)，主要用于人員培訓(xùn)。其稱(chēng)呼還有很多，比如電廠仿真系統(tǒng)，電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，電廠仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，電站模擬培訓(xùn)器，電廠模擬培訓(xùn)器，電站仿真機(jī)，電廠仿真機(jī)，等等?，F(xiàn)代電站仿真技術(shù)的發(fā)展，給電力工業(yè)的安全生產(chǎn)提供了堅(jiān)強(qiáng)的物質(zhì)基礎(chǔ)；電站機(jī)電一體化的普遍應(yīng)用，自動(dòng)化水平不斷提高，又不斷地給電站仿真技術(shù)提出了新的課題。電站仿真技術(shù)的合理應(yīng)用與電力安全生產(chǎn)已經(jīng)密不可分。

從20世紀(jì)50年代開(kāi)始，西方幾個(gè)主要發(fā)達(dá)國(guó)家，由于核電站安全運(yùn)行的需求，開(kāi)始研制核反應(yīng)堆和核電站的操作模擬培訓(xùn)器。到20世紀(jì)70年代，已建起了相當(dāng)數(shù)量的核電站培訓(xùn)仿真中心，對(duì)提高運(yùn)行人員的操作水平，起到了非常重要的作用。我國(guó)最初沒(méi)有自己的仿真技術(shù)，到20世紀(jì)80年代初，清華大學(xué)熱能工程系開(kāi)始研制自己的電站模擬培訓(xùn)系統(tǒng)，并于1982年完成了我國(guó)第一臺(tái)電站仿真機(jī)的研制。

隨著單元發(fā)電機(jī)組容量越來(lái)越大，系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，對(duì)它的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、安全生產(chǎn)提出了更高的要求，仿真系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的的最佳途徑。通過(guò)仿真系統(tǒng)可以?xún)?yōu)化運(yùn)行過(guò)程，可以培訓(xùn)操作人員。電站仿真系統(tǒng)己成為電站建設(shè)與運(yùn)行中必須配套的裝備。早期培訓(xùn)用仿真機(jī)大都包含對(duì)DCS系統(tǒng)的仿真，但往往比較簡(jiǎn)單，基本都是“黑盒子”模型，與實(shí)際系統(tǒng)有著很大的差別。其主要作用是對(duì)機(jī)組運(yùn)行人員的培訓(xùn)。現(xiàn)代的仿真系統(tǒng)，不但可用于對(duì)運(yùn)行人員培訓(xùn)，而且可對(duì)熱控人員進(jìn)行DCS組態(tài)與培訓(xùn)。

另外，針對(duì)新型發(fā)電技術(shù)，也有相應(yīng)的仿真機(jī)問(wèn)世，例如循環(huán)流化床電站仿真機(jī)，超臨界機(jī)組電站仿真機(jī)，整體煤氣化聯(lián)合循環(huán))電站仿真機(jī)、垃圾焚燒電站仿真機(jī)，等等。

現(xiàn)代的電站仿真技術(shù)，比早期的電站仿真有了非常大的發(fā)展，具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。但隨著技術(shù)的進(jìn)步和實(shí)踐，性能不斷趨于完善，涉及的領(lǐng)域和服務(wù)功能將更為廣泛。

(1)電站仿真最小仿真步長(zhǎng)達(dá)到10個(gè)毫秒，是否實(shí)現(xiàn)精度更高的仿真周期，將是一個(gè)研究的方向。

(2)由于仿真功能的強(qiáng)大，仿真機(jī)已經(jīng)納入電力培訓(xùn)領(lǐng)域上崗前的必備內(nèi)容。隨著技術(shù)的發(fā)展和實(shí)踐，電站仿真系統(tǒng)在電力生產(chǎn)的安全管理、事故分析、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、調(diào)節(jié)優(yōu)化等方面的模擬實(shí)驗(yàn)上，將得到更為廣泛的應(yīng)用。

(3)建模理論和方法，仍然是推動(dòng)仿真技術(shù)進(jìn)步發(fā)展的重點(diǎn)研究方向。它是系統(tǒng)仿真可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

制冷系統(tǒng)仿真

通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬制冷系統(tǒng)的實(shí)際工作過(guò)程，用模擬實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各參數(shù)相耦合以及系統(tǒng)各部件相匹配，研究系統(tǒng)工作特性，從而改進(jìn)或優(yōu)化制冷系統(tǒng)部件或設(shè)備。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)制冷系統(tǒng)的性能校核，通過(guò)改變或者部件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并且為控制系統(tǒng)選用相應(yīng)的控制策略提供相應(yīng)的接口軟件和數(shù)據(jù)。最大的是實(shí)現(xiàn)替代傳統(tǒng)樣機(jī)實(shí)驗(yàn)。2100433B