ZJGKSY02-油藏地质、井身、采油及井口综合仿真模拟实训系统

为真实地显现油气地藏、井身、采油井、井口等地面、地下生产系统，对学生进行采油气工艺相关知识认知、技能的训练，公司设计了油藏地质、井身、采（抽）油工艺仿真教学模拟实训系统。本模块硬件条件主要由计算机仿真控制系统、3D作业场景演示系统、按一定比例缩放的仿真教学模拟设备、多媒体投影显示系统、现场作业模拟与音效等系统组成，可以完整地还原石油矿场、井场、井身、采（抽）油气整个工艺操作演示流程，展现工作现场场景和工作气氛，提高学生对油品探采作业现场的感性认识。

一、模拟实训系统设备内容

实训系统包括：能够直接反应断层和地层产状；各种常见形式的井身、采油井、井下、地面作业设备，油藏地质结构等硬件系统，3D动画软件系统，数据变换演示系统；

1、圈闭：

由于遮挡而造成的适于油、气聚集的场所；根据圈闭类型的不同，可以将油、气藏分为构造油气藏、地层油气藏和岩性油气藏三大类；模拟制作三种油气藏结构，断面剖视加工。

2、井型：可划分为直井、定向井、丛式井、水平井、分支井、欠平衡压力钻井)；模拟透视制作各种井型及相关配套设施；

3、采油工艺：

3.1、采油井：为开采地下油气层中的油而钻的井，主要用于采油。因采油方式不同，又可分为自喷井和抽油井；模拟剖视制作各种采油井及相关配套设施；

3.1.1自喷采油井；

3.2、机械采油井。

3.2.1 游梁式抽油机；

3.2.2 潜油电泵采油；

3.2.3 螺杆泵采油；

3.2.4 水力活塞泵采油。

3.2.5 射流泵采油。

3.2.6 气举采油；

4、注水井、注气井：

为保持油藏能量并利用注入物质来驱替地层油气以提高产量和采收率，采用人工方式注入水、气等流体而钻的井统称注入井。用来向地层注水的井称为注水井，用来向地层注气的井被为注气井。模拟剖视制作注水、注气井及相关配套设施；

二、实训系统规格配置

1、型号规格：20米×2米×3米；（根据现场场地调整，可设置“一”或“L”型布局）；

2、设备电源：220V.50HZ,电流≤5A，灯泡负载电压6-12V；具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国家标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。

3、主要材质：

（1）设备材料：PMMA、PVC、ABS、铝合金、不锈钢、H/L型钢材等主要构件、主体支架、微型电机、受力部分构件、传动装置、金属构件，各部件均按实物颜色进口烤漆。壳体采用10MM透明进口高分子树胶制作；主体构架采用H、L型钢质构架；传动部分、受力部分为金属构件，以保证设备的整体强度性和可靠性。

（2）电气材料：集成电路板、电位器、继电器、变压器、接收器、流量传感器、扭矩传感器、液位传感器、电导率传感器、温度传感器、密度传感器、压力传感器、电子类仪表、信号接收转换装置、LED灯光演示系统、投影仪、计算机操作控制系统、“易控”专业仿真软件等等。

4、中控中心：

（1）控制柜配置：静电喷塑工艺/机械锁；I/O控制平台；系统构成: 开放式的控制平台、人性化的中文操作界面、交互式的控制结构；输入端口:8路独立可编程RS-232控制接口、8路数字I/0输入；输出端口: 20路独立 发射口、20路数字I/0输出口；电力输入:110V-240V；电力输出: 20路控制接口。

（2）电气部分：主要有电源模块、按钮模块、可编程控制器（PLC）模块、变频器模块、接线端子排等组成。所有的电气元件均连接到接线端子排上，通过接线端子排连接到安全插孔，由安全接插孔连接到各个模块。结构为拼装式，各个模块均为通用模块，可以互换，能完成不同的实训项目。

（3）计算机：1）英特尔®奔腾 处理器G3240（3M缓存，3.1GHz）。2）主板：Inbbb H81或以上芯片。3）内存4G DDRIII 1600MHz或以上。4）≥500GB SATA3 6Gb/s（7200转）硬盘，带有硬盘故障保护技术，提供故障前保修，硬盘数据保护技术，硬盘防震设计；5）原厂隔电防水键盘+光电鼠标。6）AMD Radeon HD 84702G128bit或同档次其他型号三头DVI+VGA+HDMI（可以支持最多3个输出）显卡。7）20寸LED宽屏液晶显示器。

（5）音箱：1)频率响应：68Hz - 20kHz(±3dB)；2)额定功率：150W；3)峰值功率：300W；4)额定阻抗：8Ω；5)灵敏度：93dB/w/m；6)最大声压级：121dB；7)组件：6″+1.4″Horn；8)辐射角度：60°H×40°V。

5、控制原理：

（1）控制系统由计算机站设备、操作面板及相关软件构成，软件包括主控软件和图形软件。主控软件可以显示井身、采油的各项参数；图形软件交互显示各种作业，并动作同步。
（2）控制设备的运转、灯光演示功能；计算机生动丰富的多种界面表现形式；
（3）具有语音讲解系统，同步描述原理运行及设备功能；生产装置的图文、信息系统内容的解说；
（4）系统模拟装置工艺运行过程演示；模块化工艺运行过程演示；系统主体设备介绍。

三、实训系统参数说明

油藏地质、井身、采油及井口实训系统根据油气矿场现场生产设施设备、管路等配置工艺特点，完整系统的缩小版制作。装置选用先进建筑材料和技术媒体，机械，电子与现代化手段相匹配；采用电动灯光、立体、透视、标识、色彩等现代化技术，使这一“微型矿场”逼真、美观且颇有动感，适应石油工程、钻井工程、采油工程有关的实验认知教学，是现代专业的直观教学设备之一。

油藏地质、井身、采油及井口实训系统是针对目前国内油田的常见采油工艺开发，用于模拟井身、采油气地面、地下工艺系统。该系统根据油田现场的实际情况，以及各个工艺的目的要求，将整个系统进行三维立体微缩化，结合仿真演示的表现特点，达到真实有效的教学、培训、演练和实验的目的。

1、制作方式：

现场施工制作1.5-2米高钢架平台，地面模拟油田场景，上层安装各种井口设备及其流程管线，下层设计油藏仿真剖面及各种井身结构；井身结构采用有机玻璃透明演示井身结构，内配井下管柱有流体流动，地质结构模拟现场。

（1）所有设备为统一系统，以油藏为基础，可安装可运行；

（2）井上设备采用比例为1：4，贴近真实；

（3）所有井下设备可以安装到油藏井下管柱中；

（4）地面油藏下部采用水泥（玻璃钢成型）加工成仿真地层，模拟断层，尖灭，透镜体等油藏构造；

（5）能够展现出各种井下实况，各种钻井井身、采油泵的工作过程，各种油藏构造；所有设备外观及质感与真实设备相近；

2、采油井身、抽油场景、工质三维动画演示：

采用Sparkle Interactive Designer 软件设计开发，以bbbbbbs Vista操作系统中WinFX编程模型为基础，开发出3D内容、动画多媒体内容、多格式文本，将矢量图形、位图、3D内容、视频、音频和副文本合成，自由地混合在2D和其他元素之间，不同元素之间进行功能强大的可视化交互、操作演练。

（1）具有多种漫游功能：满足鸟瞰、自动漫游、对井身的分类及井身结构、采油系统三维场景进行多角度漫游的同时，对整个系统实景演示进行生动展示;

（2）工作区域内主要设备的三维结构、功能解说、工质演示生动演示；系统将产品三维模型置入场景，通过受众自主操控的互动方式，360度展示产品外观；点击设备能够查看设备各种属性和特点；

（3）模拟操作系统的主要控制回路可在仿真软件系统条件下进行实际控制；模拟操作系统中，除主要流程外的部分，包括设备结构，工艺原理等内容采取计算机多媒体查询与投影系统等手段进行详细的补充展示，教学内容相互对应。

3、实训装置展台参数：

结构主体承重部分台座建筑结构采用型钢制作，保证的牢固耐用，用刚才焊接制作支撑龙骨，台架高度不低于2000米，周围加工1米高不锈钢栏杆，满足教学安全；配钢制楼梯参观井口地面系统，承重满足同时容纳50人以上；采油地面、地下结构剖视展示。

四、安装、培训：

还原井身分类及结构、采油工艺系统的组成部件，模拟工作原理，液体流程，可动手操作使用；模拟操作台，智能模拟模块及其控制软件，计算机、投影仪，高清电动投影幕布组成。系统动态演示，形象逼真，仿真性强，使人有身临其境的感觉。具有很高的观赏性，直观性,实用性。装置具有工艺特征和典型设备的内部结构，使学员不出校门就掌握了实习所需掌握的大部分内容，使学员在宝贵的工厂实习时间里，去真正实习生产、实习操作和控制，完成一个高起点、高效率的实习环节。通过本采油井身、井口地面、地下仿真系统装置的学习，学员对系统应有一个全面的理解和认识，毕业后能较快地承担采油工艺及井口系统的设计与管理工作。实现对系统设备及功能参数形象化教学；使学员不出校门就能感受矿场井身、采油工艺系统工作环境、工作过程、原理功能深入了解，达到现场实习的目的。通过本实训系统的观摩与学习：

五、实训系统参考图片：

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