VR石油工业

2015-09-06 14:47:48
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虚拟现实的本质是人与计算机的通信技术,它几乎可以支持任何人类活动,适用于任何领域.在石油工业中更能体现出其应用特色,特别是在地震勘探、油藏模拟、海洋石油工程和特种作业培训等方面能得到广泛的应用.虚拟现实技术的引入.使几代石油人幻想的“游地宫”成为可操作的现实。

一、什么是虚拟现实石油工业

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虚拟现实石油工业

虚拟现实的本质是人与计算机的通信技术,它几乎可以支持任何人类活动,适用于任何领域.在石油工业中更能体现出其应用特色,特别是在地震勘探、油藏模拟、海洋石油工程和特种作业培训等方面能得到广泛的应用.虚拟现实技术的引入.使几代石油人幻想的“游地宫”成为可操作的现实。

二、地震资料解释

地震资料解释是一种繁琐、复杂工作,它要求解释人员不但要有丰富的地质、地球物理、岩石物理、油藏模型等各方面的知识,还要有丰富的想象力。在地震资料解释过程中引入虚拟现实技术,解释人员不再面对那些枯燥的单维数据,而是戴上头盔和数据手套,对着一个个地下构造或圈闭的三维透视图像,用数据手套操纵虚拟对象,选择不同的方向和路线进入到构造或圈闭内部做深入的“游览”:如果发现地层序列、不整合关系、断层组合、岩性参数、流体分布等不合理,可随时修改,重新组合和拼接,以求得与地下油藏更接近的情景。 在油藏模拟输出数据的后处理上,建立三维地质模型,使模拟运算的结果更加直观、逼真,用户“沉浸”到数据空间中去,更直接地与数据交互,可更快更全面地分析、理解及运用数据.

三、井下作业三维仿真

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虚拟现实石油工业

利用虚拟现实技术,可以实现对油田的机械设备进行虚拟装配和对井下作业工艺的完整过程进行仿真,可用于预览机械设备装配后的效果、对工人进行培训、对工艺评价与创新等.用三维仿真模拟井下工具及施工工艺,把井下工具、井下作业工艺准确地、直观地展现在用户的面前,不仅可以提高教学效率和改善教学效果,也可对工程工艺的评价和改进提供可视化依据。 另外,在人工作业困难和危险的深水海底,可以利用虚拟现实制作技术,设计一种远程遥控作业车,操作者头戴头盔式立体眼镜,配备数据手套,操纵着作业车抵达通常人工无法进入的恶劣工况下的深水海底去作业,操作者在虚拟环境中所感受到的,正像在水下亲身经历的一样,不受常规深水海底工作条件的限制。

四、员工培训技术

对于具有危险性和容易使人受到伤害的作业岗位,为使操作人员在上岗前的培训中真实感受到周围环境的实际变化,可采用虚拟现实制作技术,建立高度逼真的模拟环境,这样的培训可收到更为理想的效果。如对于油井平台的消防培训,利用虚拟现实技术,可以“制作”出火灾、爆炸的平台现场,伴随有光、热、火、噪音,使人感到身临现场,并学会采取有效的应急措施去处理各种险情。 另外,油田中员工分散在各个不同的生产岗位,如果进行集中培训,会造成大量的人力、物力的浪费。在虚拟现实技术飞快发展的今天,我们可以有效地解决远程培训的问题。员工可以在附近的电脑上通过网络连到网上培训中心,在虚拟环境下学习,向老师请教,与同学讨论问题就像面对面一样。

五、数字油田

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虚拟现实石油工业

地理信息系统(GIS, Geographic Information System)是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面(包括大气层在内)与空间和地理分布有关的数据的计算机系统。GIS与虚拟环境技术相结合,将虚拟环境带入GIS将使GIS更加完美。GIS用户在计算机上就能在客观世界的虚拟环境中更有效地管理、分析空间实体数据。

油田可以利用虚拟GIS实现油、水井井位、计量间、联合站的规划及参数的查询。可以预见,随着计算机技术的发展,信息高速公路的建成,一个以地理信息系统为平台,以信息高速公路为纽带的“数字油田”,必将为油田信息交流与共享提供一种全新的方式。

六、应用虚拟现实技术进行事故调查和研究

管线漏油、井场火灾等事故是油田生产所面临的主要灾害。应用计算机绘图和虚拟现实技术可以快速、有效地以一系列三维图像在计算机屏幕上再现各种事故发生的过程,事故调查者可以从各种角度去观测、分析事故发生的过程,找出事故原因,包括系统设计和现场人员的动作行为。同时通过交互式地改变这一虚拟现实模型中环境的参数或状态,从而防止其他与此相关的潜在事故的出现。

七、虚拟现实石油工业前景

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虚拟现实石油工业

尽管限于当前软、硬件技术水平,虚拟现实系统目前还只能达到部分真实感的程度,但其前景诱人,己成为当今世界关注的热点科技之一。虚拟现实在油田的应用虽属于起步阶段,但此方面的研究成果己显示出虚拟现实在石油工业中应用的广阔前景。随着虚拟现实技术的发展,其必将成为油田生产管理、危险性评价及员工培训等方面的重要手段。