[发明专利]一种钻机安装模拟系统

说明书

技术领域

本申请涉及一种钻机安装模拟系统。

背景技术

GB2295480公开了一种井控模拟系统，其包括主计算机，主计算机能够运行钻点模拟的计算机模块和多个能够连接计算机和数据输入输出装置的数据接口。该系统适于安装和利用于真实钻点，至少一些所述接口适于连接到数据输出和输入装置，这些数据输出输入装置组成部分井控系统，而该模拟系统便安装在其中。

国内电子科技大学硕士学位论文《新型钻井工程培训考核模拟系统的设计与实现》，从现代过程培训模拟其研制的现状出发，结合计算机技术和通讯技术的发展，分析了利用高技术的发展建立过程培训模拟系统的必要性和重要性，阐述了过程培训模型设计中遇到的问题和解决方法，给出了新型钻井工程培训考核模拟系统从可行性分析、硬件涉及到主控台设计，场景模拟等部分的解决方案，重点介绍了主控台软件部分的实现方法。

钻井模拟产品方面，以美国钻井模拟机DS-200最具代表性，包括大庆石油管理局研制的DS-100钻井模型，但是无论是DS-200还是DS-100，其都只是针对钻井操作进行模拟，而不能对其他操作例如钻机安装进行模拟，然而目前钻机安装者的操作规程和技术要领主要是通过厂家提供的说明书和培训获取，而操作技能则是靠经验的积累和师傅的传授，这些方式往往存在以下问题：实践机会有限，难以提高技术水平：由于钻井作业的特殊性，钻井设备的拆卸和安装等工作往往要几个月，甚至一年才进行一次，操作人员很难通过实际操作积累各种经验。另外，在设备安装、拆卸过程中，事故发生的几率相对较小，个体对事故的处理经验极为有限，对事故的判断、处理能力很难在实际的生产活动中积累和提高。一旦突发事故，往往由于缺乏经验和处理能力，造成重大生命和财产损失。

因此完整有效的培训系统是急需的，并且有必要针对钻机安装开发响应的模拟系统，另一方面，以DS-100为代表的钻井模型均采用分布式计算机控制系统，一台主控计算机实现模拟解算，三台过程控制计算机分别控制司钻操作及仪表显示台，井控操作台及远程节流控制台等装置。主从计算机之间采用串行中断方式实现远距离通讯。主控计算机采用Borland C++fer Windows编程，图形机采用Borland C++编程，过程计算机采用ASM-96汇编语言编程，现有的系统复杂，并且缺乏完整性，无法满足培训要求。

发明内容

本发明旨在克服上述问题，提供一种钻机安装模拟操作培训系统，包括前端硬件部分和软件部分，前端硬件部分包括钻机模型、前端操作台、教师操作台、以及三通道环幕投影显示系统。司钻操作台包括机箱、内部控制板和参数计算机，所述的机箱的正面设有司钻操作台正面控制面板，机箱的一个侧面设有司钻操作台侧面控制面板，机箱的另一个侧面设有顶驱机械控制面板以及缓冲液缸的控制面板；其中在司钻操作台正面控制面板上设置有 电源按钮、开机按钮、气喇叭开关、防碰释放按钮、悬重缓冲阀、钻压缓冲阀、吊钳扭矩阻尼器、立管压力阻尼器、捞刹滚筒离合、输入轴惯刹控制开关、换档控制开关、猫头控制开关、风动旋扣控制开关、滚筒高低速开关、油缸选择开关、底座液压开关、驻车制动开关以及紧急制动开关；还包括显示表组，其中所述显示表组包括气源压力表、冷却水压表、绞车油压表、转盘油压表、转盘扭矩表、泵压表、大钳扭矩表、左钳扭矩表、右钳扭矩表、安全钳压力表、猫头压力表、钻井扭矩表、转速表、转盘电流表、锁档压力表以及过卷压力表；司钻操作台侧面控制面板上设置指配开关、发电机急停按钮、整流急停按钮、测试急停按钮、PLC/旁路开关、电磁涡流刹车开关、转盘正反转选择开关、绞车正反转选择开关、1号泥浆泵开关、2号泥浆泵开关、3号泥浆泵开关、低压报警器开关；