ZJGKSY02-油藏地質(zhì)、井身、采油及井口綜合仿真模擬實訓系統(tǒng)
為真實地顯現(xiàn)油氣地藏、井身、采油井、井口等地面、地下生產(chǎn)系統(tǒng),對學生進行采油氣工藝相關知識認知、技能的訓練,公司設計了油藏地質(zhì)、井身、采(抽)油工藝仿真教學模擬實訓系統(tǒng)。本模塊硬件條件主要由計算機仿真控制系統(tǒng)、3D作業(yè)場景演示系統(tǒng)、按一定比例縮放的仿真教學模擬設備、多媒體投影顯示系統(tǒng)、現(xiàn)場作業(yè)模擬與音效等系統(tǒng)組成,可以完整地還原石油礦場、井場、井身、采(抽)油氣整個工藝操作演示流程,展現(xiàn)工作現(xiàn)場場景和工作氣氛,提高學生對油品探采作業(yè)現(xiàn)場的感性認識。
一、模擬實訓系統(tǒng)設備內(nèi)容
實訓系統(tǒng)包括:能夠直接反應斷層和地層產(chǎn)狀;各種常見形式的井身、采油井、井下、地面作業(yè)設備,油藏地質(zhì)結構等硬件系統(tǒng),3D動畫軟件系統(tǒng),數(shù)據(jù)變換演示系統(tǒng);
1、圈閉:
由于遮擋而造成的適于油、氣聚集的場所;根據(jù)圈閉類型的不同,可以將油、氣藏分為構造油氣藏、地層油氣藏和巖性油氣藏三大類;模擬制作三種油氣藏結構,斷面剖視加工。
2、井型:可劃分為直井、定向井、叢式井、水平井、分支井、欠平衡壓力鉆井);模擬透視制作各種井型及相關配套設施;
3、采油工藝:
3.1、采油井:為開采地下油氣層中的油而鉆的井,主要用于采油。因采油方式不同,又可分為自噴井和抽油井;模擬剖視制作各種采油井及相關配套設施;
3.1.1自噴采油井;
3.2、機械采油井。
3.2.1 游梁式抽油機;
3.2.2 潛油電泵采油;
3.2.3 螺桿泵采油;
3.2.4 水力活塞泵采油。
3.2.5 射流泵采油。
3.2.6 氣舉采油;
4、注水井、注氣井:
為保持油藏能量并利用注入物質(zhì)來驅(qū)替地層油氣以提高產(chǎn)量和采收率,采用人工方式注入水、氣等流體而鉆的井統(tǒng)稱注入井。用來向地層注水的井稱為注水井,用來向地層注氣的井被為注氣井。模擬剖視制作注水、注氣井及相關配套設施;
二、實訓系統(tǒng)規(guī)格配置
1、型號規(guī)格:20米×2米×3米;(根據(jù)現(xiàn)場場地調(diào)整,可設置“一”或“L”型布局);
2、設備電源:220V.50HZ,電流≤5A,燈泡負載電壓6-12V;具有接地保護、漏電保護功能,安全性符合相關的國家標準。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護套的高強度安全型實驗導線。
3、主要材質(zhì):
(1)設備材料:PMMA、PVC、ABS、鋁合金、不銹鋼、H/L型鋼材等主要構件、主體支架、微型電機、受力部分構件、傳動裝置、金屬構件,各部件均按實物顏色進口烤漆。殼體采用10MM透明進口高分子樹膠制作;主體構架采用H、L型鋼質(zhì)構架;傳動部分、受力部分為金屬構件,以保證設備的整體強度性和可靠性。
(2)電氣材料:集成電路板、電位器、繼電器、變壓器、接收器、流量傳感器、扭矩傳感器、液位傳感器、電導率傳感器、溫度傳感器、密度傳感器、壓力傳感器、電子類儀表、信號接收轉(zhuǎn)換裝置、LED燈光演示系統(tǒng)、投影儀、計算機操作控制系統(tǒng)、“易控”專業(yè)仿真軟件等等。
4、中控中心:
(1)控制柜配置:靜電噴塑工藝/機械鎖;I/O控制平臺;系統(tǒng)構成: 開放式的控制平臺、人性化的中文操作界面、交互式的控制結構;輸入端口:8路獨立可編程RS-232控制接口、8路數(shù)字I/0輸入;輸出端口: 20路獨立 發(fā)射口、20路數(shù)字I/0輸出口;電力輸入:110V-240V;電力輸出: 20路控制接口。
(2)電氣部分:主要有電源模塊、按鈕模塊、可編程控制器(PLC)模塊、變頻器模塊、接線端子排等組成。所有的電氣元件均連接到接線端子排上,通過接線端子排連接到安全插孔,由安全接插孔連接到各個模塊。結構為拼裝式,各個模塊均為通用模塊,可以互換,能完成不同的實訓項目。
(3)計算機:1)英特爾®奔騰 處理器G3240(3M緩存,3.1GHz)。2)主板:Inb H81或以上芯片。3)內(nèi)存4G DDRIII 1600MHz或以上。4)≥500GB SATA3 6Gb/s(7200轉(zhuǎn))硬盤,帶有硬盤故障保護技術,提供故障前保修,硬盤數(shù)據(jù)保護技術,硬盤防震設計;5)原廠隔電防水鍵盤+光電鼠標。6)AMD Radeon HD 84702G128bit或同檔次其他型號三頭DVI+VGA+HDMI(可以支持最多3個輸出)顯卡。7)20寸LED寬屏液晶顯示器。
(5)音箱:1)頻率響應:68Hz - 20kHz(±3dB);2)額定功率:150W;3)峰值功率:300W;4)額定阻抗:8Ω;5)靈敏度:93dB/w/m;6)最大聲壓級:121dB;7)組件:6″+1.4″Horn;8)輻射角度:60°H×40°V。
5、控制原理:
(1)控制系統(tǒng)由計算機站設備、操作面板及相關軟件構成,軟件包括主控軟件和圖形軟件。主控軟件可以顯示井身、采油的各項參數(shù);圖形軟件交互顯示各種作業(yè),并動作同步。
(2)控制設備的運轉(zhuǎn)、燈光演示功能;計算機生動豐富的多種界面表現(xiàn)形式;
(3)具有語音講解系統(tǒng),同步描述原理運行及設備功能;生產(chǎn)裝置的圖文、信息系統(tǒng)內(nèi)容的解說;
(4)系統(tǒng)模擬裝置工藝運行過程演示;模塊化工藝運行過程演示;系統(tǒng)主體設備介紹。
三、實訓系統(tǒng)參數(shù)說明
油藏地質(zhì)、井身、采油及井口實訓系統(tǒng)根據(jù)油氣礦場現(xiàn)場生產(chǎn)設施設備、管路等配置工藝特點,完整系統(tǒng)的縮小版制作。裝置選用先進建筑材料和技術媒體,機械,電子與現(xiàn)代化手段相匹配;采用電動燈光、立體、透視、標識、色彩等現(xiàn)代化技術,使這一“微型礦場”逼真、美觀且頗有動感,適應石油工程、鉆井工程、采油工程有關的實驗認知教學,是現(xiàn)代專業(yè)的直觀教學設備之一。
油藏地質(zhì)、井身、采油及井口實訓系統(tǒng)是針對目前國內(nèi)油田的常見采油工藝開發(fā),用于模擬井身、采油氣地面、地下工藝系統(tǒng)。該系統(tǒng)根據(jù)油田現(xiàn)場的實際情況,以及各個工藝的目的要求,將整個系統(tǒng)進行三維立體微縮化,結合仿真演示的表現(xiàn)特點,達到真實有效的教學、培訓、演練和實驗的目的。
1、制作方式:
現(xiàn)場施工制作1.5-2米高鋼架平臺,地面模擬油田場景,上層安裝各種井口設備及其流程管線,下層設計油藏仿真剖面及各種井身結構;井身結構采用有機玻璃透明演示井身結構,內(nèi)配井下管柱有流體流動,地質(zhì)結構模擬現(xiàn)場。
(1)所有設備為統(tǒng)一系統(tǒng),以油藏為基礎,可安裝可運行;
(2)井上設備采用比例為1:4,貼近真實;
(3)所有井下設備可以安裝到油藏井下管柱中;
(4)地面油藏下部采用水泥(玻璃鋼成型)加工成仿真地層,模擬斷層,尖滅,透鏡體等油藏構造;
(5)能夠展現(xiàn)出各種井下實況,各種鉆井井身、采油泵的工作過程,各種油藏構造;所有設備外觀及質(zhì)感與真實設備相近;
2、采油井身、抽油場景、工質(zhì)三維動畫演示:
采用Sparkle Interactive Designer 軟件設計開發(fā),以Windows Vista操作系統(tǒng)中WinFX編程模型為基礎,開發(fā)出3D內(nèi)容、動畫多媒體內(nèi)容、多格式文本,將矢量圖形、位圖、3D內(nèi)容、視頻、音頻和副文本合成,自由地混合在2D和其他元素之間,不同元素之間進行功能強大的可視化交互、操作演練。
(1)具有多種漫游功能:滿足鳥瞰、自動漫游、對井身的分類及井身結構、采油系統(tǒng)三維場景進行多角度漫游的同時,對整個系統(tǒng)實景演示進行生動展示;
(2)工作區(qū)域內(nèi)主要設備的三維結構、功能解說、工質(zhì)演示生動演示;系統(tǒng)將產(chǎn)品三維模型置入場景,通過受眾自主操控的互動方式,360度展示產(chǎn)品外觀;點擊設備能夠查看設備各種屬性和特點;
(3)模擬操作系統(tǒng)的主要控制回路可在仿真軟件系統(tǒng)條件下進行實際控制;模擬操作系統(tǒng)中,除主要流程外的部分,包括設備結構,工藝原理等內(nèi)容采取計算機多媒體查詢與投影系統(tǒng)等手段進行詳細的補充展示,教學內(nèi)容相互對應。
3、實訓裝置展臺參數(shù):
結構主體承重部分臺座建筑結構采用型鋼制作,保證的牢固耐用,用剛才焊接制作支撐龍骨,臺架高度不低于2000米,周圍加工1米高不銹鋼欄桿,滿足教學安全;配鋼制樓梯參觀井口地面系統(tǒng),承重滿足同時容納50人以上;采油地面、地下結構剖視展示。
四、安裝、培訓:
還原井身分類及結構、采油工藝系統(tǒng)的組成部件,模擬工作原理,液體流程,可動手操作使用;模擬操作臺,智能模擬模塊及其控制軟件,計算機、投影儀,高清電動投影幕布組成。系統(tǒng)動態(tài)演示,形象逼真,仿真性強,使人有身臨其境的感覺。具有很高的觀賞性,直觀性,實用性。裝置具有工藝特征和典型設備的內(nèi)部結構,使學員不出校門就掌握了實習所需掌握的大部分內(nèi)容,使學員在寶貴的工廠實習時間里,去真正實習生產(chǎn)、實習操作和控制,完成一個高起點、高效率的實習環(huán)節(jié)。通過本采油井身、井口地面、地下仿真系統(tǒng)裝置的學習,學員對系統(tǒng)應有一個全面的理解和認識,畢業(yè)后能較快地承擔采油工藝及井口系統(tǒng)的設計與管理工作。實現(xiàn)對系統(tǒng)設備及功能參數(shù)形象化教學;使學員不出校門就能感受礦場井身、采油工藝系統(tǒng)工作環(huán)境、工作過程、原理功能深入了解,達到現(xiàn)場實習的目的。通過本實訓系統(tǒng)的觀摩與學習:
五、實訓系統(tǒng)參考圖片:
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