环形防喷器虚拟仿真实验系统

功能组成:环形防喷器是由封井元件胶芯呈环形而得名,封井时环形胶芯在活塞推动下被迫向井眼中心汇聚,既能在空井时封死井口,也能环抱钻杆封死环空,通常配套闸板防喷器使用,是现代钻井时井控装备中的重要组成部分,但其体积大,重量重,无法让学生在实际工况中进行操作学习。环形防喷器虚拟仿真实验系统由三个子系统组成,分别是环形防喷器结构和工作原理展示,环形防喷器拆装实验,环形防喷器开关井实验。

图 环形防喷器结构及工作原理虚拟仿真实验界面

教学效果:为了弥补防喷器这种重型设备学生无法进行动手拆装和操作的空白,我校组织相关教学科研人员,借助专业虚拟现实制作公司的力量,利用虚拟现实软硬件平台和先进的工程仿真软件、数字化建模软件系统,及自主开发的交互式虚拟现实渲染和漫游、交互控制软件模块,制作了防喷器虚拟仿真实验系统,学生可以通过计算机对防喷器进行虚拟的操作,包括防喷器零部件拆装、防喷器开关动作等,从而使学生能更直观了解防喷器的内部构造以及工作原理。通过本实验还能让学生看到防喷器强行起下钻作业以及封起下钻作业时防喷器内部胶芯结构的变形情况,最后还可以教会学生如何来维护好防喷器。

实验项目:

表 环形防喷器系统虚拟仿真实验课程及项目

序号

实验课程

实验项目

实验类别

1

石油钻采设备

环形防喷器零部件结构

验证型

环形防喷器分类及表示方法

验证型

环形防喷器零部件组装实验

综合型

环形防喷器零部件拆卸实验

综合型

环形防喷器关井实验

综合型

环形防喷器开井实验

综合型

环形防喷器封钻杆起下钻实验

综合型