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厉害了我的国!海上钻井平台还能这样设计

时间:2018-04-27 作者:




全球海洋油气新增探明储备超过50%来自于深水和超深水领域,作为海洋油气资源大国,中国拥有丰富的待开发的海洋油气资源。由于国家海洋战略的实施,南海深水区域重大油气田不断发现,越来越多的海上移动钻井平台进入南海进行勘探作业,入籍湛江港的移动钻井平台数量已达9座。不久前,我国自主投资建造的第六代深水半潜式钻井平台“海洋石油982”已在大连正式交付。平台的交付将进一步优化完善我国的深水钻井高端装备梯队。


关于 “海洋石油982”


半潜式钻井平台由平台本体、立柱和浮箱组成,整个平台靠底部的巨型浮箱和推进器稳定在海平面上进行钻探作业。“海洋石油982”型长104.5米,型宽70.5米,总高105.8米,甲板可变载荷5000吨,适用于1500米水深海域作业,最大钻井深度9144米。平台配备世界上最先进的深水水下防喷器装置,采用电气和液压复合控制模式,运用电源应急关断时自动激活水下防喷器应急解脱功能的先进技术,使水下井口更加安全可靠;同时,平台配置强大的电站和推进系统,采用最先进的闭环电力系统和DP3动力定位系统。在设计时就充分考虑到南海恶劣的海况条件,可以抵御百年一遇的恶劣海洋环境影响,最大可抗16级台风。


与其他行业不同,石油钻采和储运工艺流程中油气在地下油藏中的渗流状况不可及、井下生产设备运行状况不可见、故障工况不可逆、钻采储运设备昂贵复杂不可动、钻采储运系统价格昂贵不可建等特点,使得虚拟仿真成为重要的实验实训手段。


UNISOL基于在三维仿真领域多年的技术积累,在此类大型工程已有成熟的案例应用。视频中仿真项目演示的内容是一片三维仿真的超大海域,以及位于其中的海上钻井平台。项目将石油钻采、安全应急、数字海洋、驾驶培训等元素整合,提供了多功能的、高质量的、可交互的的虚拟仿真方案。



平台设计、施工模拟

提供钻井平台从设计到建造交付的可视化效果呈现,三维虚拟仿真设计以工程模型为基础,通过建立结构、舾装和仿真模型库,灵活地布置和建立仿真模型,并可在虚拟环境中进行平台总体设计的干涉检查,以及设备和管线的布置优化,并且可模拟平台在船坞和海上的装配过程,得到适用的平台装配流程和建造方案。



设备的认知与仿真互动实训

基于仿真技术,用虚拟井场、场站、设备等取代物理实物,将井下不可视场景形成安全操作的三维虚拟场景,模拟钻井、测绘、采油、采气、倒阀等工程,受训者可进行身临其境般的交互式视景仿真和信息交流,全面掌握石油与天然气工程基本的实践操作技能。针对多人在线,还可进行模型化、角色化、事件化的训练模拟,使训练更接近真实情景。



台风、火灾应急仿真培训

在过往百余年海洋油气钻井的历史上,全球各类安全事故不计其数,事故类型包括油气泄漏、爆炸起火、飓风导致倾覆沉没等。以海上钻井生产过程中突发状况的应急指挥、快速救援、预案模拟以及安全培训等内容为重点,UNISOL可准确地将事故场景以三维立体的形式展现,预演模拟各种突发事故。做到快速、精准、高效地处理突发事故,保障钻井平台正常的安全生产。



数字海洋

系统可通过洋流粒子实时调用数据库洋流数据,接入CAE对海洋洋流进行实时动态模拟,实现了洋流动态可视化表达,进而实现三维场景中对洋流的一系列交互操作。不止于此,仿真系统还考虑到钻井平台、作业船舶与水之间的相互影响,分析了其相关的流动力和力矩,由此建立了精准、完整的自升式钻井平台、半潜式钻井平台“立”于海面上的场景画面。




UNISOL优势

风浪及动态天气模拟:可以模拟0-12级不同蒲福风浪时的水面物理虚拟效果,并配合不同参数下的大气光照散射模式、夜间灯光照明系统的模拟、自由切换风雨雾雷电等常见天气模式。


构建丰富模型数据库:支持CAD\BIM模型导入,对几百万面的复杂模型提供照片级精度等特性渲染处理,并可完整保留模型数据信息。


遥测数据可视化:结合仿真与传感、通信技术,可在虚拟场景中实时查看海上平台内各设备、仪器相关数值,为管理人员监测作业安全提供了有效的工具。


多样化呈现方式:UNISOL能对连接在同一网络中涉及的多台电脑或多组图像生成器执行多通道渲染操作,并使用不同视窗对同一场景执行同步渲染,可支持多人VR头盔、弧幕、模拟器等输出方式。






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