ESIM-FSS3-MR全尺寸带压作业模拟培训系统
全尺寸带压作业模拟培训系统由西南石油大学与成都盛特石油装备模拟技术股份有限公司联合开发，是目前业界技术先进、功能完善、能满足石油公司培训需求的模拟培训系统。
为了达到带压作业培训强化提高相关技术人员的专业化技术水平的目的，带压作业模拟培训系统可按照多种带压作业机（170K、240K、自动化带压作业机等）的设备和工艺定制开发。利用石油工程技术与计算机技术、虚拟现实技术相结合。系统可以完成带压情况下各种井况起下油管、起下工具等培训项目，也能动画展示带压作业中重点工具的操作及动作。
带压作业模拟培训系统利用相关数学模型实时计算、模拟、展现带压作业中的各种参数，如中和点、安全无支撑长度、速度等，精确反应各物理参数之间的关系，使之达到与带压作业现场实际操作相同的效果；要求支持灵活设置各种作业参数，如管柱结构、井况数据、油管参数、举升机液缸参数、防喷器结构等，使培训更加灵活和更有针对性。
带压作业模拟培训系统利用虚拟现实技术构造逼真的现场环境，以4K高清显示系统展示现场场景，结合高仿真的现场音效，给人以身临其境的感受。需引入MR混合现实设备，利用3DMAX三维建模技术建立整个带压作业现场井场模型，利用Unity3D技术模拟和控制带压设备模型的操作，配合真实的带压模拟操作台，完成高度沉浸式的带压作业模拟培训。
该系统由带压司钻操作台、显示系统及配套软件构成。系统中操作控制台真实还原现场操作台。操作台面板的布局、操作方式、参数显示与实际产品完全一致。硬件设备采用工业级的PLC构成，最大程度保证了设备的可靠性。系统维护成本低；无安全风险。
全尺寸带压作业司钻操作台
按照真实带压作业机的操作台1：1比例制作，铝制面板，壳体全钢结构制作，操作台上控制手柄、仪表设置等要求与实际带压司钻控制台一致。
仿真带压司钻操作台压力表包含举升力表、下压力表、平衡压力表、上闸板压力表、下闸板压力表、环形压力表、卡瓦压力表等。
仿真带压司钻操作台上模拟操作手柄包含移动防顶卡瓦和固定防顶卡瓦操作手柄、移动承重卡瓦和固定承重卡瓦操作手柄、上闸板和下闸板操作手柄、平衡阀和泄压阀操作手柄、环形防喷器操作手柄等。
可以调节举升机工作压力，进行举升机工作压力设置。可以进行刹车阀门压力调节来控制举升机的升降速度。
可以调节环形关闭压力、上闸板关闭压力和下闸板关闭压力。
全尺寸带压作业主控计算机
配置CPU I7, 内存16G内存，240G固态硬盘。
全尺寸带压作业图形计算机
配置CPU I7, 内存16G内存，独立显卡，240G固态硬盘。
MR混合现实设备
包括高端VR头显等设备组成。可以实现操作人员手势采集，三维带压作业场景的呈现，虚拟带压作业操作台的呈现。
- 8K分辨率，画面清晰不眩晕
- 120°超大视场角，视野宽广，沉浸体验感强
- 双2000万高清透视相机，虚实画面混合自然
- 解锁光线追踪技术，视觉升级，让虚拟更真实
激光打印机
具备网络、双面、彩色打印及扫描、复印功能。
音效系统
包括功放一体机、无线麦克接收器、无线麦克话筒一套（包括手持麦克风、腰挂发射器、会议麦克风）、音响。
显示系统
配置70寸超高清屏幕，分辨率4K（3840×2160），HDMI视频输入接口。
全尺寸带压模拟器工艺软件
该软件可以完成包括套管压力、举升机液缸尺寸、油管外径、油管壁厚、油管钢级、油管长度、井内液体密度、井内液体液面位置等参数的设置和修改。可以进行井口安全防喷器组合及井下工具组合选择设置，如四通的选择、安全防喷器组合的选择、工具组合的选择等。可以完成带压作业工艺的模拟，工艺参数的计算，可以一键切换中英文，一键切换公制单位与英制单位，可以模拟带压作业现场举升机、卡瓦、防喷器等设备的音效。可以进行硬件设备的检测，以及负责录入学员信息以及对学员的操作自动评分。
全尺寸带压模拟器图形软件
可以展示带压作业整个场景与带压作业平台，以三维动画的方式展示整个带压作业流程。
全尺寸带压作业混合现实软件
引入VR装备，利用3DMAX三维建模技术建立整个带压作业现场井场模型，利用Unity3D技术模拟和控制带压设备模型的操作，配合真实的带压模拟操作台，完成高度沉浸式的带压作业模拟培训。
功能特点
- 带压作业模拟培训系统以真实带压设备为原型，控制台上使用的手柄、仪表、开关与真实的钻机基本一致，可以通过操作桅杆小勾的起升、下放来进行吊油管和下放油管。
- 显示的参数：系统油压、举升机举升力、举升机下压力、防喷器闸板压力、平衡/放压阀压力、卡瓦压力、无支撑长度、举升板高度等。
- 具有灵活的参数设置功能。教师可以灵活设置各种参数。例如“液缸参数”，“井况数据”，“油管参数”等。教师可以以真实的井况，现场设备选用情况为基础，对带压作业过程中的各个参数进行自定义设置，从而构建对应的真实井况，使得整个培训过程更加贴近现场，如同对一口真实的井进行对应的培训。
- 用3D动画模拟现场的视觉环境。系统中展现带压作业司钻台场景、防喷器动作及工作原理等。同时系统能根据需要切换展示不同的场景，如带压作业司钻台场景、防喷器、卡瓦等。
- 引入MR混合现实设备，利用3DMAX三维建模技术建立整个带压作业现场井场模型，并利用Unity3D技术模拟和控制带压设备模型的操作，配合按照真实带压操作台设计制作的模拟操作台，辅以手部识别设备，构建一套混合现实（MR）培训模式，完成高度沉浸式的带压作业模拟培训。
- 具有逼真的现场音效。系统能模拟现场的各种声音，声音的启停能与学生的操作、工况及图形显示相一致。
- 具有对学生操作的自动评分功能。根据学生的操作步骤和操作水平，由系统内置的评分系统自动给出成绩和扣分原因。
- 具有完善的受训学生信息管理功能。能对学生信息，操作项目，得分等情况进行管理。
要求可完成的培训项目
A、计算中和点、无支撑长度。
B、起下油管：
- 高压中和点以上起管柱
- 高压中和点以下起管柱
- 低压中和点以上起管柱
- 低压中和点以下起管柱
- 高压中和点以上下管柱
- 高压中和点以下下管柱
- 低压中和点以上下管柱
- 低压中和点以下下管柱
- 21MPa以上起下管柱
- 过中和点起下管柱
- 空井起下管柱
C、起下配件：
- 起油管挂
- 下、坐油管挂
- 起下封隔器
D、事故及复杂情况的模拟和，还原带压作业事故现场，培训学员识别和判断事故的能力：
- 带压作业过程中内防喷失效模拟；
- 带压作业过程中环空密封失效模拟；
- 带压作业过程中油管压弯事故模拟；
- 带压作业过程中油管拉断事故模拟；
- 带压作业过程中严重井喷事故模拟。
E、故障处理，教师可在学员操作过程中引入各种故障，培训学员判断故障能力，可引入的故障包括：
- 卡瓦失效
- 举升机失效
- 带压防喷器闸板失效
- 半封闸板失效
- 全封闸板失效
- 防喷器蓄能器失效
- 防喷器蓄能器泵失效
- 液压系统失效
- 半封闸板泄漏
- 环形泄漏
- 平衡阀泄漏
- 泄压阀泄漏
- 防喷器闸板不能完全打开
- 下钻遇阻
- 起钻遇卡
技术要求
- 电源参数：110~220V/50~60Hz交流电
- 功率参数：<6000W
安装运行环境要求
- 场地面积：长≥5米，宽≥4米
- 将设备供电和照明供电分开
- 系统工作环境温度：0℃～30℃
- 相对湿度：平均相对湿度小于90％
- 震烈度：不大于6度
| 分类 | 名称 | 要求 | 单位 | 数量 |
| 硬件 | 全尺寸带压作业司钻操作台 | 按照独立式带压作业机的操作台1：1比例制作，铝制面板，壳体全钢结构制作，操作台上控制手柄、仪表设置等与实际带压司钻控制台一致 | 台 | 1 |
| 全尺寸带压作业主控计算机 | CPU I7, 内存16G内存，240G固态硬盘 | 台 | 1 | |
| 全尺寸带压作业图形计算机 | CPU I7, 内存16G内存，独立显卡，240G固态硬盘 | 台 | 1 | |
| MR混合现实设备 | 包括高端VR头显 | 套 | 1 | |
| 激光打印机 | 具备网络、双面、彩色打印及扫描、复印功能 | 台 | 1 | |
| 音效系统 | 包括功放一体机、无线麦克接收器、无线麦克话筒一套（包括手持麦克风、腰挂发射器、会议麦克风）、音响 | 套 | 1 | |
| 显示系统 | 配置70寸超高清屏幕，分辨率4K（3840×2160），HDMI视频输入接口 | 套 | 1 | |
| 软件 | 全尺寸带压模拟器工艺软件 | 负责硬件和图形软件数据采集与分析，进行工艺流程模拟以及工艺参数计算 | 套 | 1 |
| 全尺寸带压模拟器图形软件 | 展示带压作业整个场景与带压作业平台，以三维动画的方式展示整个带压作业流程 | 套 | 1 | |
| 全尺寸带压作业混合现实软件 | 引入MR设备，利用3DMAX三维建模技术建立整个带压作业现场井场模型，利用Unity3D技术模拟和控制带压设备模型的操作，配合真实的带压模拟操作台，完成高度沉浸式的带压作业模拟培训 | 套 | 1 |
