基于虛實(shí)結(jié)合模式的采油OTS系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

曲本全張忠濤李 芳朱曉虎黃 易趙冬旭韓俊騰苑得鑫

(1.中國石油大學(xué)石油工業(yè)訓(xùn)練中心,山東青島266580;2.新疆石油技師學(xué)院,新疆克拉瑪依834007)

基于虛實(shí)結(jié)合模式的采油OTS系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用

曲本全1,張忠濤2,李 芳2,朱曉虎2,黃 易2,趙冬旭1,韓俊騰1,苑得鑫1

(1.中國石油大學(xué)石油工業(yè)訓(xùn)練中心,山東青島266580;2.新疆石油技師學(xué)院,新疆克拉瑪依834007)

針對采油操作員工傳統(tǒng)培訓(xùn)方式存在的弊端,提出一種基于虛實(shí)結(jié)合模式的新型培訓(xùn)理念,即將物理模型仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)、DCS控制技術(shù)、多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引入到仿真培訓(xùn)系統(tǒng)中,從視覺、聽覺、觸覺及交互體驗(yàn)等多重角度為學(xué)員提供沉浸式井場虛擬實(shí)境,通過系統(tǒng)軟、硬件建設(shè),形成功能完備、特色鮮明的采油操作員工仿真培訓(xùn)考核平臺(tái)。重點(diǎn)介紹采油操作員工培訓(xùn)系統(tǒng)的總體架構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)及現(xiàn)場應(yīng)用。實(shí)際應(yīng)用效果表明,該系統(tǒng)能夠有效提升采油操作人員的培訓(xùn)質(zhì)量,降低培訓(xùn)成本,具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。

工業(yè)訓(xùn)練; 仿真培訓(xùn); 虛擬現(xiàn)實(shí); 采油操作人員; 現(xiàn)場應(yīng)用

油氣開發(fā)工藝復(fù)雜,工作量大,且具有高風(fēng)險(xiǎn),因此對生產(chǎn)作業(yè)人員的操作水平和應(yīng)對緊急情況的處置能力提出了較高要求。以往,對采油工的培訓(xùn)主要采用現(xiàn)場講解方式,該方式危險(xiǎn)性大、投入成本高、耗時(shí)多、靈活性差,且缺乏評價(jià)考核機(jī)制,無法適應(yīng)現(xiàn)代培訓(xùn)的需要。為解決傳統(tǒng)培訓(xùn)方式的弊端,同時(shí)保證對真實(shí)現(xiàn)場環(huán)境和實(shí)物操作手感的模擬,結(jié)合物理仿真和計(jì)算機(jī)仿真的優(yōu)勢,開發(fā)了采油操作員工培訓(xùn)(Operator Training Simulator)系統(tǒng)。

OTS系統(tǒng)是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)控制技術(shù)、硬件技術(shù)及工業(yè)流程相結(jié)合而形成的一種新型培訓(xùn)系統(tǒng),在國內(nèi)起步較晚,但發(fā)展迅速,且有愈加精細(xì)化、完善化、智能化和集成化的趨勢[1-2],已在電力、航空、化工等領(lǐng)域中逐步應(yīng)用,取得了良好的效果,具有廣闊的發(fā)展前景[3-7]。本文建立的采油OTS系統(tǒng)具有3個(gè)方面的重要?jiǎng)?chuàng)新。(1)采用虛實(shí)結(jié)合模式設(shè)計(jì),通過實(shí)物操作模型、DCS控制系統(tǒng)以及3D仿真模擬軟件的相互結(jié)合,建立采油工藝現(xiàn)場交互式虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境;(2)在系統(tǒng)不進(jìn)真實(shí)物料且保障培訓(xùn)安全的前提下,實(shí)現(xiàn)仿真操作流程與真實(shí)操作完全相同,所有虛擬儀表的特性參數(shù)與現(xiàn)場實(shí)際完全一致; (3)能夠主動(dòng)設(shè)置故障及事故項(xiàng)目,有針對性地訓(xùn)練學(xué)員處理緊急情況、排除現(xiàn)場故障的能力。同時(shí),該系統(tǒng)提供了完整的離線交互式學(xué)習(xí)考核軟件,為學(xué)員線下自學(xué)及協(xié)同操作提供了軟件平臺(tái)。

采油OTS系統(tǒng)已在中國石油新疆油田公司投入使用,下面將重點(diǎn)介紹采油OTS系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、關(guān)鍵技術(shù)及現(xiàn)場應(yīng)用情況。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

采油OTS系統(tǒng)包括在線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)和離線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)兩大組成部分。在線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是基于硬件設(shè)備和仿真軟件相結(jié)合的半實(shí)物系統(tǒng),離線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)是純軟件仿真系統(tǒng)?？傮w結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 采油OTS系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)Fig.1 The overall structure of oil OTS

1.1 在線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

在線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)由實(shí)物仿真模型、仿真中控室、DCS控制系統(tǒng)及在線仿真軟件模塊組成。

1)實(shí)物仿真模型。根據(jù)油田現(xiàn)場所采用的實(shí)際設(shè)備,按照一定比例進(jìn)行微縮制造或改造形成實(shí)物仿真模型,包括各類實(shí)物設(shè)備、閥門、模擬儀表等。實(shí)物設(shè)備是采油OTS系統(tǒng)在線培訓(xùn)的可操作部分,學(xué)員通過操控設(shè)備模型,獲得真實(shí)的操作手感,掌握操作方法,提升操作水平。模擬儀表用來顯示設(shè)備操作后參數(shù)的變化,各類參數(shù)與實(shí)際一致。依托實(shí)物仿真模型,通過工藝配管,可實(shí)現(xiàn)人工舉升采油、自噴采油、注水工藝、計(jì)量工藝等現(xiàn)場生產(chǎn)工藝流程的模擬操作訓(xùn)練。

2)DCS控制系統(tǒng)及仿真中控室。DCS控制系統(tǒng)包括控制柜、工程師站、操作員站、教師站、通訊網(wǎng)絡(luò)、DCS系統(tǒng)軟件及其他輔助設(shè)備。DCS控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖2所示,利用DCS系統(tǒng),可對整套培訓(xùn)裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、設(shè)備監(jiān)控、參數(shù)調(diào)節(jié)以及信號(hào)報(bào)警,實(shí)現(xiàn)與油田現(xiàn)場工藝流程一致的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)控制[8-10]。仿真中控室在架構(gòu)和功能上再現(xiàn)油田現(xiàn)場中控室,是生產(chǎn)過程仿真模擬的指揮中心,學(xué)員可在中控室內(nèi)即可進(jìn)行采油工藝中的全部流程控制操作。

圖2 DCS控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)Fig.2 Framework of distributed control system in oil OTS

3)在線仿真軟件。包括三維同步跟蹤軟件及數(shù)據(jù)庫。在底層數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和設(shè)備狀態(tài)改變的觸發(fā)下,三維同步跟蹤軟件可以對儀表數(shù)值變化、設(shè)備內(nèi)部流體反應(yīng)現(xiàn)象等做實(shí)時(shí)的三維動(dòng)畫跟蹤演示,使操作過程及現(xiàn)象直觀顯示。虛實(shí)結(jié)合的操作及演示方式為學(xué)員提供了沉浸、交互、想象的立體式實(shí)訓(xùn)空間。

1.2 離線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)

離線實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)為學(xué)員學(xué)習(xí)相關(guān)工藝及設(shè)備提供了完備的平臺(tái),重在通過交互式虛擬操作使學(xué)員明確崗位職責(zé)及操作規(guī)程,包括離線實(shí)訓(xùn)室硬件設(shè)施和離線仿真軟件系統(tǒng)。

1)離線仿真室。配備服務(wù)器、教師機(jī)、學(xué)員機(jī)及大屏幕投影系統(tǒng),將采油OTS離線仿真軟件安裝在計(jì)算機(jī)上,實(shí)現(xiàn)不同技術(shù)級別采油員工所有操作項(xiàng)目和故障處理項(xiàng)目的離線教學(xué)、三維仿真訓(xùn)練及考核功能。

2)離線仿真軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)將三維仿真、數(shù)據(jù)庫、多媒體網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)相結(jié)合,建立了一套能提供采油員工操作培訓(xùn)、故障模擬與處理、應(yīng)急預(yù)案與演練,系統(tǒng)考核與分析等多重功能的綜合性軟件平臺(tái)。

①綜合知識(shí)培訓(xùn)模塊。該模塊提供了豐富的視頻學(xué)習(xí)資源,通過自主開發(fā)的教學(xué)動(dòng)畫,生動(dòng)、形象地講解采油相關(guān)工藝流程及設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理、操作過程、注意事項(xiàng)及風(fēng)險(xiǎn)分析。

②交互動(dòng)畫訓(xùn)練模塊。該模塊建立與現(xiàn)場環(huán)境、工藝設(shè)備一致的三維場景,根據(jù)操作項(xiàng)目及故障處置項(xiàng)目的培訓(xùn)規(guī)程,開發(fā)相應(yīng)的交互式操作動(dòng)畫。學(xué)員通過選取角色、操作對象及操作指令等方式進(jìn)行場景漫游及三維交互操作,并演示操作結(jié)果,分為引導(dǎo)模式、訓(xùn)練模式和考核模式。

③應(yīng)急演練模塊。該模塊以現(xiàn)場應(yīng)急預(yù)案為藍(lán)本,按照事故應(yīng)急流程,實(shí)現(xiàn)單人全角色、多人多角色應(yīng)急培訓(xùn)。學(xué)員可通過角色選取、角色指令進(jìn)行流程化訓(xùn)練,也可根據(jù)不同的角色進(jìn)行聯(lián)機(jī)操作,實(shí)現(xiàn)多人協(xié)同培訓(xùn)。

④學(xué)習(xí)管理與考核模塊。該模塊包括后臺(tái)管理端和學(xué)生端,后臺(tái)管理端主要包含教學(xué)管理、學(xué)習(xí)資源管理、學(xué)習(xí)過程監(jiān)控、考試及成績管理等功能。學(xué)生端包含資源學(xué)習(xí)、練習(xí)、考試和成績查詢等功能。

2 關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)

2.1 機(jī)理建模技術(shù)

為保證實(shí)訓(xùn)安全,采油OTS系統(tǒng)中所有實(shí)物仿真模型均無實(shí)際介質(zhì)流通,在操作培訓(xùn)過程中無法產(chǎn)生與現(xiàn)場一致的物理、化學(xué)參數(shù),因此,必須建立準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型,才能保證各類參數(shù)模擬的精度。一般而言,建立仿真模型有三種方法,一是基于物理、化學(xué)規(guī)律的機(jī)理建模法,二是基于數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的統(tǒng)計(jì)建模法,三是二者結(jié)合的混合建模法。由于機(jī)理建模方法能夠揭示事物的內(nèi)在規(guī)律,保證系統(tǒng)運(yùn)行的可靠度,因此,采油OTS仿真模型采用了嚴(yán)格基于物理過程的機(jī)理建模法[11]。對熱工參數(shù)的計(jì)算遵守質(zhì)量守衡、能量守衡、動(dòng)量守衡三大定律,對管路以及設(shè)備系統(tǒng)利用圖形建模工具建模,詳細(xì)計(jì)算流體流網(wǎng)動(dòng)態(tài),實(shí)時(shí)求解各物理參數(shù),泵的特性曲線采用多項(xiàng)式擬合?；诹W(xué)、傳熱學(xué)和流體力學(xué)基本原理,在建立采油過程數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,利用實(shí)際裝置的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)整定模型參數(shù),同時(shí)正確反映熱水循環(huán)對運(yùn)行工況的影響以及不同負(fù)荷、不同工況下,介質(zhì)的流量、壓力、溫度變化情況及各參數(shù)間的影響關(guān)系。由此,建立了整體工藝及不同工況及設(shè)備的機(jī)理仿真模型,準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型是采油OTS仿真系統(tǒng)的核心所在。

2.2 儀表參數(shù)仿真技術(shù)

采油OTS系統(tǒng)對實(shí)物仿真模型進(jìn)行了技術(shù)改造,對于動(dòng)力設(shè)備、閥門等操作類仿真模型,在其上安裝開度計(jì)。操作時(shí),開度計(jì)能夠感知實(shí)物模型的開啟狀態(tài)及連續(xù)開度變化,并將開度信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電信號(hào)。對于模擬儀表,改造其內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu),加裝執(zhí)行元件,以便能夠接收控制信號(hào),通過機(jī)械指針偏轉(zhuǎn)或電子讀數(shù)的方式顯示數(shù)據(jù)。各類設(shè)備改造后應(yīng)保證外觀、材質(zhì)、操作方式、顯示精度與現(xiàn)場一致,因此傳感器均安裝在管線、閥門及儀表內(nèi)部。圖3為部分設(shè)備改裝效果圖。

圖3 部分設(shè)備改裝效果圖Fig.3 Physical picture of some modified equipment

基于機(jī)理模型開發(fā)了底層數(shù)值分析軟件,各操作設(shè)備的開度信號(hào)通過DCS系統(tǒng)實(shí)時(shí)輸入到仿真軟件中,經(jīng)過數(shù)值模擬后,得到接近真實(shí)的流態(tài)以及儀表數(shù)值變化,再通過DCS系統(tǒng)傳送到經(jīng)過改造的模擬儀表上,實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜態(tài)模型系統(tǒng)參數(shù)的仿真與顯示,達(dá)到與現(xiàn)場基本一致的操作結(jié)果。模擬儀表參數(shù)仿真過程如圖4所示。

圖4 模擬儀表參數(shù)仿真過程Fig.4 Parameter simulation process of virtual instrument

2.3 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型技術(shù)

為彌補(bǔ)實(shí)物模型在機(jī)理演示、故障表現(xiàn)等方面的不足,采油OTS系統(tǒng)開發(fā)了3D動(dòng)畫同步跟蹤功能,該功能的實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)場景模型技術(shù),即利用三維直觀形象的表現(xiàn)優(yōu)勢,建立數(shù)據(jù)與場景模型的通訊接口,通過實(shí)時(shí)感知系統(tǒng)參數(shù)變化,動(dòng)態(tài)跟蹤展示操作所產(chǎn)生的物理化學(xué)現(xiàn)象,如閥門轉(zhuǎn)動(dòng)、設(shè)備故障、工藝事故(泄露、著火、爆炸等),是在線培訓(xùn)的重要輔助部分。該技術(shù)首先通過三維仿真軟件建立與實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場一致的三維場景,營造出逼真的虛擬仿真環(huán)境,各場景及設(shè)備模型根據(jù)操作需要均預(yù)先綁定了指令內(nèi)容,然后將場景中的可操作模型定義成不同位號(hào)(與PI&D位號(hào)對應(yīng)),把每個(gè)可動(dòng)模型所涉及的操作及表現(xiàn)定義為驅(qū)動(dòng)指令,如閥門可定義為檢查、開、關(guān)、開度調(diào)整等指令,并將這些指令封裝成API,與DCS系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。當(dāng)DCS系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí),三維場景接收到相應(yīng)指令,進(jìn)行解析,在確認(rèn)消息數(shù)據(jù)的有效性之后,通過參數(shù)傳遞,發(fā)送給三維場景文件,三維場景文件根據(jù)接收到的指令驅(qū)動(dòng)相應(yīng)位號(hào)下的可動(dòng)模型,執(zhí)行相應(yīng)的指令內(nèi)容,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對應(yīng)的動(dòng)作表現(xiàn)[12]。利用該技術(shù),實(shí)現(xiàn)了操作過程及現(xiàn)象的動(dòng)態(tài)跟蹤,使培訓(xùn)更加直觀形象,培訓(xùn)內(nèi)容更為廣泛。圖5為三維同步跟蹤效果圖。

圖5 三維同步跟蹤效果Fig.5 Effect of 3D synchronous simulation

圖6 三維交互界面Fig.6 3D interactive interface

在采油OTS系統(tǒng)中搭建了大量的三維場景模型,除了具備數(shù)據(jù)交互功能外,場景模型還具備漫游、快速定位、環(huán)境設(shè)置、速度設(shè)置、風(fēng)險(xiǎn)源識(shí)別等功能。圖6為三維交互界面。的人員傷亡、環(huán)境污染、財(cái)產(chǎn)損失劃分危險(xiǎn)區(qū)域范圍,為培訓(xùn)人員提供事故分析模擬的仿真演示,為應(yīng)急演練系統(tǒng)提供災(zāi)難環(huán)境和評價(jià)基礎(chǔ),同時(shí)可以提供事故動(dòng)態(tài)發(fā)展的演算數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)作為決策參考,為制定應(yīng)急指揮決策提供方案[13]。

事故動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)的核心是基于機(jī)理的數(shù)據(jù)模擬仿真,底層數(shù)據(jù)包括輸入?yún)?shù)、中間數(shù)據(jù)及后果數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)主要是基于事故機(jī)理模型實(shí)時(shí)計(jì)算獲得,并可將典型案例的數(shù)據(jù)作為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫,并在輸入?yún)?shù)類似的情況下直接調(diào)取。數(shù)據(jù)仿真的流程如圖7所示。

2.4 事故動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)

事故動(dòng)態(tài)模擬的主要目的是提供事故演變過程的三維交互,使培訓(xùn)人員身臨其境的體驗(yàn)危險(xiǎn)品的擴(kuò)散過程、影響因素及事故造成的危害性。系統(tǒng)以不同地形的三維場景為依托,基于油氣的泄漏、擴(kuò)散、爆炸等數(shù)學(xué)模型,呈現(xiàn)事故的動(dòng)態(tài)發(fā)展過程,體現(xiàn)出石油工業(yè)事故災(zāi)害的特點(diǎn)。用戶可以通過調(diào)整參數(shù),利用仿真模擬手段動(dòng)態(tài)模擬事故演變過程及外部環(huán)境的影響,實(shí)現(xiàn)描述事故現(xiàn)象,根據(jù)事故造成?

圖7 事故動(dòng)態(tài)模擬流程Fig.7 Flow of accident dynamically simulation

2.5 視頻同步跟蹤技術(shù)

為搭建實(shí)訓(xùn)評價(jià)環(huán)境,在采油OTS系統(tǒng)中,中控室內(nèi)調(diào)度、監(jiān)控人員與現(xiàn)場值班、工藝操作人員通過IP視頻對講設(shè)備進(jìn)行通話,模擬實(shí)際現(xiàn)場生產(chǎn)中遠(yuǎn)程中控室與站場人員間的通訊?；赨WB (Ultra Wide Band)技術(shù)和超寬帶脈沖技術(shù)對現(xiàn)場人員進(jìn)行定位與同步視頻跟蹤,可實(shí)時(shí)定位采油仿真現(xiàn)場區(qū)域內(nèi)正在移動(dòng)的操作人員,并掌握人員信息,通過切換多組攝像頭,實(shí)現(xiàn)對廠房內(nèi)設(shè)備和人員監(jiān)控的無縫覆蓋。操作人員攜帶手持視頻終端,可同步監(jiān)控學(xué)員操作過程的特寫鏡頭,為操作考核提供評價(jià)依據(jù)。教師可以通過同步視頻及視頻回放為學(xué)員的操作步驟、操作動(dòng)作進(jìn)行評價(jià)打分,實(shí)現(xiàn)在線考核。

3 采油OTS系統(tǒng)現(xiàn)場應(yīng)用

本文所開發(fā)的OTS系統(tǒng)已成功應(yīng)用于中國石油新疆油田公司,各現(xiàn)場應(yīng)用情況如圖8所示,對采油操作員工的培訓(xùn)中起到了良好的效果。

圖8 現(xiàn)場應(yīng)用情況Fig.8 The field application

應(yīng)用基于虛實(shí)結(jié)合模式的采油OTS系統(tǒng)后,采油員工的操作技能及應(yīng)急處理能力得到了有效提高,綜合業(yè)務(wù)素質(zhì)實(shí)現(xiàn)大幅提升。同時(shí),培訓(xùn)過程更為標(biāo)準(zhǔn)化,時(shí)間安排更為靈活,培訓(xùn)成本顯著降低。

4 結(jié)論

(1)采油OTS系統(tǒng)基于虛實(shí)結(jié)合設(shè)計(jì)思想,將物理模型與計(jì)算機(jī)仿真相結(jié)合,模擬再現(xiàn)采油工業(yè)生產(chǎn)情景,通過在線、離線兩種方式實(shí)現(xiàn)采油員工全部操作項(xiàng)目及故障處理項(xiàng)目的實(shí)訓(xùn),形成了適用于工業(yè)操作的全新培訓(xùn)模式。

(2)系統(tǒng)中實(shí)物模型不進(jìn)真實(shí)物料,所有流量、壓力等參數(shù)均由仿真模型計(jì)算得到,并通過儀表顯示,保證了培訓(xùn)的安全性及真實(shí)性。

(3)DCS及中控室軟硬件系統(tǒng)可進(jìn)行全套數(shù)據(jù)采集與控制,實(shí)現(xiàn)對油田現(xiàn)場中控室遠(yuǎn)程操作的仿真模擬,三維仿真動(dòng)畫能夠生動(dòng)展示復(fù)雜工藝流程及設(shè)備結(jié)構(gòu),通過DCS控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對實(shí)物操作的同步跟蹤。

(4)該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于新疆油田公司,取得了良好的培訓(xùn)效果。同時(shí),基于虛實(shí)結(jié)合模式的OTS系統(tǒng),不僅適用于石油行業(yè),也適用于其他工業(yè)領(lǐng)域操作員工的培訓(xùn),具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)際意義。

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(編輯 王亞新)

Research and Application of Oil Operator Training System Based on Virtual Reality Technology

Qu Benquan1,Zhang Zhongtao2,Li Fang2,Zhu Xiaohu2,Huang Yi2, Zhao Dongxu1,Han Junteng1,Yuan Dexin1
(1.Petroleum Industry Training Center,China University of Petroleum,Qingdao Shandong266580,China; 2.Petroleum Engineering Department,Xinjiang Petroleum Technician College,Kelamayi Xinjiang834007,China)

Aimed at the disadvantages existing in oil operator training mode,a new training mode based on virtual reality technique is presented in this paper,and a training system based on some core technologies,such as physical simulation technology,computer virtual simulation technology,DCS(Distributed Control System)technology,multimedia network technology,has been established.Immersive oilfield virtual reality environment in the aspects of visual,auditory and tactile sense and interactive mode for oil operatorsis provided by oil OTS.Based on construction of hardware and software system,an integrated training and examination platform has been established.The paper focuses on overall structure,core technologies and field application of oil OTS.The spot application indicates that oil OTS system can improve the quality of training effectively and droptraining cost obviously.The system has high practical application value.

Industrial training;Simulation training;Virtual reality;Oil operator;Field application

TE624;TM743

:A

10.3969/j.issn.1006-396X.2017.01.012

1006-396X(2017)01-0054-06投稿網(wǎng)址:http://journal.lnpu.edu.cn

2016-09-13

:2016-10-19

山東省自然科學(xué)基金資助(ZR2015EL012)。

曲本全(1979-),男,高級工程師,從事工業(yè)系統(tǒng)開發(fā)、石油儀器儀表研究;E-mail:qubenquanfx@163.com。

苑得鑫(1990-),男,碩士,助教,從事石油機(jī)械方面研究;E-mail:ydxin1990@163.com。