鉆井作業(yè)甩鉆具操作規(guī)程交互式學(xué)習(xí)系統(tǒng)

摘 要
隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的培訓(xùn)在國(guó)內(nèi)石油行業(yè)迅速發(fā)展起來(lái)。對(duì)真實(shí)環(huán)境進(jìn)行模擬，建立逼真的虛擬環(huán)境，可以克服實(shí)際工作環(huán)境的限制，為在短期內(nèi)培訓(xùn)合格的操作人員提供了捷徑，并在督促熟練工人嚴(yán)格認(rèn)真執(zhí)行操作規(guī)程上起到了良好的作用，這無(wú)疑對(duì)降低能耗，提高效率和安全運(yùn)行提供了保障。此學(xué)習(xí)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，正是出于這種目的，使員工可以在虛擬環(huán)境中進(jìn)行安全演練。
本文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的鉆井作業(yè)甩鉆具操作規(guī)程交互式學(xué)習(xí)系統(tǒng)是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)發(fā)的。首先對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)，把整個(gè)系統(tǒng)劃分為14個(gè)功能模塊，然后對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行具體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。在系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中，首先利用3DS MAX創(chuàng)建井場(chǎng)的環(huán)境、設(shè)備等模型，然后再利用virtools對(duì)模型進(jìn)行動(dòng)作設(shè)計(jì)，完成每一個(gè)模塊的功能。

關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)；甩鉆具；三維建模

 
Abstract
With the rapid development of modern production technology, training based on virtual reality technology in the domestic oil industry has developed rapidly. Simulating the real environment and establishing realistic virtual environment can overcome the constraints of practical working environment, provide a shortcut for training qualified operators in the short term, and play a good role in supervising skilled workers implementing the operating rules scrupulously. This undoubtedly offers guarantee for reducing power consumption, improving efficiency and safe operation. The development of training system, just for this purpose, makes employees carry out training safely in the virtual environment.
The practice drilling interactive learning system is developed using virtual reality technology. First, the overall of the system is designed. The whole system is divided into 14 modules, and then design and implement the specific of each module. In the specific implementation of the module, the first is to use 3DS MAX to design the environment of the well site, equipment and other models. With using virtools to design model actions, then the functions of each modules is completed.  

Key words：Virtual reality；Rejection drill；Three-dimensional modeling

 
前 言
本課題源于大慶乃至全國(guó)油田實(shí)際需要，目的是為了確保鉆井隊(duì)甩鉆具作業(yè)安全。
隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)的飛速發(fā)展，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的培訓(xùn)在石油行業(yè)迅速發(fā)展起來(lái)，對(duì)于油氣開(kāi)發(fā)過(guò)程的模擬越來(lái)越熟練，使油氣開(kāi)發(fā)的教學(xué)上得到進(jìn)一步的提高，油田鉆井施工是一項(xiàng)集體勞動(dòng)，需要全體工作人員的配合來(lái)完成，任何一方不得有失誤，一旦操作失誤，后果簡(jiǎn)直不堪設(shè)想。甩鉆具是鉆井施工過(guò)程中不可缺少的步驟，正確的甩鉆具過(guò)程不僅保證了工作人員的人身安全，也為鉆井施工創(chuàng)造了良好的工作條件。
基于虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)環(huán)境的甩鉆具操作規(guī)程交互式學(xué)習(xí)系統(tǒng)給鉆井隊(duì)工作人員提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)興趣，鼠標(biāo)點(diǎn)擊識(shí)別系統(tǒng)不僅能使鉆井隊(duì)工作人員更快的找到鉆井作業(yè)中的物體，而且還能使剛進(jìn)入井隊(duì)學(xué)習(xí)的新手能更快的學(xué)習(xí)鉆井施工過(guò)程中需要的工具名稱和鉆井術(shù)語(yǔ)。
基于虛擬現(xiàn)實(shí)3D技術(shù)的交互式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)使油田作業(yè)生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)緊密結(jié)合在一起，使油田鉆井施工教學(xué)得到支持和改善。

 
目 錄
第1章 概 述 1
1.1系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的背景及意義 1
1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 2
1.3 論文工作 2
第2章 開(kāi)發(fā)工具簡(jiǎn)介及其使用簡(jiǎn)介 4
2.1 開(kāi)發(fā)工具簡(jiǎn)介 4
2.2 開(kāi)發(fā)工具在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)的使用簡(jiǎn)介 5
第 3章 系統(tǒng)的總體功能設(shè)計(jì) 9
3.1 系統(tǒng)的總體流程設(shè)計(jì) 9
3.2 系統(tǒng)的總體功能設(shè)計(jì) 10
第4章 系統(tǒng)的詳細(xì)功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 11
4.1 三維模型的創(chuàng)建 11
4.2 系統(tǒng)各動(dòng)作模塊設(shè)計(jì) 13
第5章 系統(tǒng)測(cè)試 25
5.1 系統(tǒng)測(cè)試 25
5.2 測(cè)試結(jié)果及分析 26
結(jié) 論 27
參考文獻(xiàn) 28
致 謝 29