Виртуальный тренажер буровой установки «УРАЛМАШ БУ-5000/320ЭУК-Я»

Описание

Комплекс воспроизводит работу буровой установки в интерактивной трехмерной среде. В виртуальной модели представлены основные узлы и системы оборудования, включая буровую вышку, талевую систему, буровую лебедку, ротор, систему верхнего привода, буровые насосы, циркуляционную систему, оборудование очистки бурового раствора и противовыбросовое оборудование. Программное обеспечение позволяет изучать технологические процессы строительства скважин от начала бурения до подготовки к вводу в эксплуатацию.

Функциональные возможности

Тренажер включает учебные сценарии, охватывающие основные технологические операции: роторное бурение, бурение с системой верхнего привода и винтовым забойным двигателем, спускоподъемные операции, замену долота и компоновки бурильной колонны, промывку скважины, спуск обсадной колонны и цементирование, отбор керна, ремонтные и ловильные работы.

Отдельные сценарии предназначены для подготовки помощников бурильщика и механиков. Обучающиеся могут отрабатывать диагностику неисправностей, техническое обслуживание и ремонт бурового оборудования, замену поршней, втулок и клапанов буровых насосов, сеток вибросит, элементов пескоотделителей и илоотделителей, а также замену талевого каната.

Особое внимание уделено предупреждению и ликвидации газонефтеводопроявлений (ГНВП). Тренажер позволяет отрабатывать обнаружение признаков ГНВП, герметизацию устья скважины, управление противовыбросовым оборудованием, заполнение листа глушения и выполнение операций по глушению скважины. Предусмотрены сценарии возникновения ГНВП при бурении, промывке, спускоподъемных операциях, спуске обсадной колонны и отсутствии труб в скважине. Реализована отработка глушения скважины методом бурильщика и объемным методом.

Инженерный симулятор наклонно-направленного бурения

В состав программного обеспечения входит инженерный симулятор наклонно-направленного бурения (ННБ), позволяющий изучать принципы управления траекторией скважины, сравнивать плановые и фактические параметры бурения, контролировать зенитный угол, азимут, нагрузку на долото и другие технологические показатели.

Симулятор поддерживает отображение данных забойных телеметрических систем MWD и каротажа в процессе бурения LWD, управление роторной управляемой системой, графическую визуализацию траектории скважины и ведение журнала телеметрических замеров.

Аппаратная часть комплекса

В состав программно-аппаратного комплекса входят:

• 10 компьютерных рабочих мест обучающихся;
• 1 рабочее место инструктора;
• 2 VR-рабочих места с беспроводными шлемами виртуальной реальности;
• 1 сервер платформы;
• 1 специализированное кресло бурильщика с двумя телевизорами Ultra HD, сенсорными мониторами и физическими органами управления.

Рабочее место бурильщика оснащено джойстиками, рукоятками и переключателями, позволяющими управлять буровой лебедкой, системой верхнего привода, захватами, штропами и другими механизмами буровой установки.

Комплекс поддерживает совместную работу обучающихся с распределением функций бурильщика, помощников бурильщика, машинистов, верхового рабочего и других специалистов, обеспечивая отработку взаимодействия персонала при выполнении технологических операций.

Режимы обучения и контроля знаний

Программное обеспечение предусматривает два основных режима работы: «Обучение» и «Экзамен». В режиме обучения пользователь получает подсказки и рекомендации по выполнению технологических операций. В экзаменационном режиме задания выполняются самостоятельно, без дополнительных указаний, с автоматической оценкой результатов.

Дополнительно реализован свободный режим, позволяющий инструктору выбирать исходное состояние оборудования и самостоятельно формировать учебные задачи.

Промышленная безопасность и охрана труда

Отдельный блок тренажера посвящен вопросам промышленной безопасности и охраны труда. Учебные сценарии позволяют выявлять нарушения при выполнении буровых, огневых, газоопасных, высотных и грузоподъемных работ, а также изучать производственные риски при эксплуатации оборудования под давлением, работе в замкнутых пространствах и на кустовых площадках.

Моделирование опасных производственных ситуаций способствует формированию навыков предупреждения аварий, выявления потенциальных угроз и соблюдения требований безопасности.

Применение в образовательном процессе

Виртуальный тренажер буровой установки «УРАЛМАШ БУ-5000/320ЭУК-Я» предназначен для оснащения учебных классов, лабораторий и специализированных мастерских образовательных организаций нефтегазового профиля. Комплекс может использоваться при подготовке, переподготовке и повышении квалификации специалистов в области строительства нефтяных и газовых скважин.