固井模拟器制造技术

固井模拟器，包括模拟器机体，模拟器机体包括中空壳体和控制台，控制台上设置有显示单元、控制单元，壳体内部设置有数据采集器、模拟器主机和电源模块，电源模块为模拟器主机供电，数据采集器分别与控制单元和模拟器主机通信，接收控制单元的控制信号并传递到模拟器主机，模拟器主机与显示单元通信，传递模拟信号到显示单元，显示单元包括至少一个显示器；模拟器机体内部还设置有声音系统，声音系统包括声音存储器和信号接收器，信号接收器与模拟器主机通信。本实用新型专利技术可通过切换不同的控制单元和显示单元即可实现不同作业工艺的仿真模拟，操作方便。同时系统增加了声音系统，创造逼真的现场声音效果，让操作者对操作的感受更加真实。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于模拟仿真
，涉及一种模拟器，具体地说，涉及一种固井模拟器。
技术介绍
固井是钻井工程的最后一道工序，也是最关键的一道工序，并且固井是一次性工程，一旦造成事故补救难度系数大、补救成本也比较高。另一方面固井是一项综合多门学科的综合科学，对固井技术人员素质要求比较高。因此固井设备操作人员在进行上岗操作之前需要经过专业的培训。目前，尚没有功能完善、操作方便的固井模拟器。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于固井操作训练的固井模拟器。本技术的技术方案是:固井模拟器，包括模拟器机体，模拟器机体包括中空壳体和控制台，控制台上设置有显示单元、控制单元，壳体内部设置有数据采集器、模拟器主机和电源模块，电源模块为模拟器主机供电，数据采集器分别与控制单元和模拟器主机通信，接收控制单元的控制信号并传递到模拟器主机，模拟器主机与显示单元通信，传递模拟信号到显示单元，显示单元包括至少一个显示器；模拟器机体内部还设置有声音系统，声音系统包括声音存储器和信号接收器，信号接收器与模拟器主机通信。优选的是:显示单元包括两个显示器，分别为设备状态显示器和井场布置模拟器。优选的是:控制单元包括固井模拟器设备仿真操控部件和触摸控制屏。优选的是:还包括散热部件，设置在模拟器机体的中空壳体内部，散热部件包括至少一个散热扇。本技术的有益效果是:本技术采用模块化设计，控制单元、显示单元、数据采集器、模拟主机和声音系统分别设置了通用的模块接口，在相应的功能模块上也设置有对应的模块接口。只需要切换不同的控制单元和显示单元即可实现不同作业工艺的仿真模拟，操作方便。同时系统增加了声音系统，创造逼真的现场声音效果，让操作者对操作的感受更加真实。控制单元、显示单元以及3D场景可以根据实际设备制作，可以实现人员培训合格后快速上岗，达到通过模块更换组合形成不同培训用途的模拟器的目的。【附图说明】图1为本技术结构示意图。图2为本技术结构示意图。图3为本技术各单元模块连接结构示意图。其中，1-数据采集器；2-模拟器主机，3-电源模块，4-显示单元，5-声音系统，6-散热部件，7-控制单元【具体实施方式】固井模拟器，包括模拟器机体，模拟器机体包括中空壳体和控制台，控制台上设置有显示单元4、控制单元7，壳体内部设置有数据采集器1、模拟器主机2和电源模块3，电源模块3为模拟器主机2供电，数据采集器分别与控制单元和模拟器主机通信，接收控制单元的控制信号并传递到模拟器主机，模拟器主机与显示单元通信，传递模拟信号到显示单元。控制单元7包括固井模拟器设备仿真操控部件和触摸控制屏。仿真操控部件根据真实的固井设备仪表箱制作，包括各种仪表、控制阀等。显示单元4用于场景显示，包括两个显示器，分别为设备状态显示器和井场布置模拟器。两个显示器分别接受模拟器主机的信号，设备状态显示器用于显示设备的工作状态，包括固井设备侧面、正面、外围附属设备、管汇流程、水罐液位、混浆罐液位、流体的流向模拟显示等；井场布置模拟器用于显示整个井场的布置及井口入口排量等，可以通过控制单元7调整视角，并进行放大、缩小。模拟器机体内部还设置有声音系统5，声音系统5包括声音存储器和信号接收器，信号接收器与模拟器主机通信。声音存储器存储数字式录制的固井操作现场声音。模拟器主机2根据控制单元7的控制信号，调用模拟器主机内部的仿真模型，并根据仿真模型的不同调用声音存储器内部的声音信号，声音信号包括但是不限于以下主要内容:1)发动机启动、熄火声音；2)柱塞栗运行声音；3)上清水的声音；4)混浆罐混浆的声音；5)报警语音提示；6)操作错误语音提示。固井模拟器还包括散热部件6，散热部件6设置在模拟器机体的中空壳体内部，包括至少一个散热扇，风扇气流可以将数据米集器1、电源模块3和模拟器主机2产生的热量带走，避免由于模拟器机体内部温度过高造成设备故障，保证模拟器系统正常工作。模拟器主机内的仿真模型包括教师工作站模型和学生工作站模型，可通过控制单元7选择模拟器主机的工作模型。教师工作站模型用于培训时教师对一些数据的设置，包括但不限于作业参数预设置、地层参数预设置、井况设置(表层井、中间井、尾管等)、固井作业课题设置，可设置各种作业类型、操作错误信息提示、报警信息提示、操作错误与报警信息记录、数采软件模拟、数据存储和导入。学生工作站模型用于培训时操作者通过仪表箱上元器件和显示屏控制，包括但不限于初始界面及图像控制界面、井场管线的设置与安装、操作错误信息提示、报警信息提示、操作错误与报警信息记录、数采软件模拟。模拟器运行时，操作者通过控制台上的固井模拟器设备仿真操控部件模拟固井设备的操作，数据采集器I采集到控制单元7的控制信号，传递给模拟器主机，模拟器主机调用仿真模型，传递到显示单元4，显示单元4将仿真运行主要部件(如柱塞栗、离心栗、下灰阀等)的运行状态，可实现故障模拟(如发动机故障模拟、电器仪表故障模拟、液压系统故障模拟等)，施工作业过程模拟(如试压作业、栗注隔离液、栗注前置液、放下/放上胶塞等)，同时具备声音仿真。【主权项】1.固井模拟器，包括模拟器机体，所述模拟器机体包括中空壳体和控制台，控制台上设置有显示单元、控制单元，壳体内部设置有数据采集器、模拟器主机和电源模块，电源模块为模拟器主机供电，数据采集器分别与控制单元和模拟器主机通信，接收控制单元的控制信号并传递到模拟器主机，模拟器主机与显示单元通信，传递模拟信号到显示单元，其特征在于:所述显示单元包括至少一个显示器；模拟器机体内部还设置有声音系统，所述声音系统包括声音存储器和信号接收器，信号接收器与模拟器主机通信。2.如权利要求1所述的固井模拟器，其特征在于:所述显示单元包括两个显示器。3.如权利要求1所述的固井模拟器，其特征在于:所述控制单元包括固井模拟器设备仿真操控部件和触摸控制屏。4.如权利要求1所述的固井模拟器，其特征在于:还包括散热部件，设置在模拟器机体的中空壳体内部，包括至少一个散热扇。【专利摘要】固井模拟器，包括模拟器机体，模拟器机体包括中空壳体和控制台，控制台上设置有显示单元、控制单元，壳体内部设置有数据采集器、模拟器主机和电源模块，电源模块为模拟器主机供电，数据采集器分别与控制单元和模拟器主机通信，接收控制单元的控制信号并传递到模拟器主机，模拟器主机与显示单元通信，传递模拟信号到显示单元，显示单元包括至少一个显示器；模拟器机体内部还设置有声音系统，声音系统包括声音存储器和信号接收器，信号接收器与模拟器主机通信。本技术可通过切换不同的控制单元和显示单元即可实现不同作业工艺的仿真模拟，操作方便。同时系统增加了声音系统，创造逼真的现场声音效果，让操作者对操作的感受更加真实。【IPC分类】E21B33/13, E21B47/00【公开号】CN204920896【申请号】CN201520631460【专利技术人】李腾, 车旭阳, 张新国, 李先策, 张颂, 王吉华, 黄春茂, 胡伟康, 姚政, 杨斌 【申请人】山东捷瑞数字科技股份有限公司, 烟台杰瑞石油装备技术有限公司【公开日】2015年12月30日【申请日】2015年8月20日本文档来自技高网...

【技术保护点】
固井模拟器，包括模拟器机体，所述模拟器机体包括中空壳体和控制台，控制台上设置有显示单元、控制单元，壳体内部设置有数据采集器、模拟器主机和电源模块，电源模块为模拟器主机供电，数据采集器分别与控制单元和模拟器主机通信，接收控制单元的控制信号并传递到模拟器主机，模拟器主机与显示单元通信，传递模拟信号到显示单元，其特征在于：所述显示单元包括至少一个显示器；模拟器机体内部还设置有声音系统，所述声音系统包括声音存储器和信号接收器，信号接收器与模拟器主机通信。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李腾，车旭阳，张新国，李先策，张颂，王吉华，黄春茂，胡伟康，姚政，杨斌，
申请(专利权)人：山东捷瑞数字科技股份有限公司，烟台杰瑞石油装备技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37