Предназначен для подготовки, переподготовки и повышения квалификации сотрудников геологоразведочных и промысловых нефтегазодобывающих предприятий (бурильщики, супервайзеры и др.) занимающихся бурением вертикальных и наклонно-направленных скважин.

Состав тренажера:

• Рабочее место бурильщика (блок управления оборудованием, блок регистрационных приборов)
• Пульт управления противовыбросовым оборудованием
• Пульт управления гидравлическими дросселями (управляемыми штуцерами)
• Манифольд стояков
• Манифольд дросселей
• Рабочее место инструктора - преподавателя

1.2 Общая Характеристика "DrillSIM5000"

Тренажер ДриллСИМ снабжен набором пультов управления, оборудованием и манифольдами, подобным современному оборудованию буровой установки.

Воспроизведенные на пультах тренажера средства управления и контрольно-измерительная аппаратура почти не отличаются от реального оборудования.

Для максимального соответствия реальным условиям буровой используются цифровые звуковые эффекты, полностью синхронизированные с различными операциями, выполняемыми на тренажере.

Цветной графический монитор с высокой разрешающей способностью позволяет обучаемому получать в реальном времени графическую информацию о работе спускоподъемного оборудования и роторной системы в процессе бурения, а также другого оборудования. Действия оператора тренажера отображаются на мониторе.

Индивидуальная станция обучаемого с сенсорным экраном поставляется в комплекте оборудования тренажера для наблюдения за параметрами, не связанными напрямую с оборудованием буровой установки, например, для наблюдения за изменением удельного веса бурового раствора.

1.2.1 Компьютерное Оборудование

Основой главного компьютерного процессора является современное высокотехнологичное оборудование. Процессор практически встроен в пульт управления манифольдами для обеспечения компактности тренажера и минимального количества соединительных кабелей и проводов.

В современном комплексе DrillSIM-5000 используются компьютеры DEC AlphaStation. В качестве станций инструкторов и обучаемых, а также графических станций используются IBM-совместимые компьютеры (COMPAQ).

Компания Drilling Systems рекомендует использование этих компьютеров как наиболее надежных и стабильных в эксплуатации.

В системном компьютере тренажера ДриллСИМ используется математическая модель работы оборудования буровой установки и изменений реальных условий бурения.

Когда системный компьютер включен, после введения регистрационного имени модель загружается с жесткого диска, если в тренажерном комплексе используются компьютеры MicroVАХ или AlphaStation.

Сигналы обучаемого, передаваемые через рычаги управления и переключатели, поступают на компьютер тренажера через систему интерфейса ввода-вывода.

Система интерфейса преобразует их в сигналы, значимые для компьютера в целях произведения соответствующих вычислений для прогнозирования ответной реакции процесса. Результаты вычислений передаются на компьютер через систему интерфейса и приводят в действие измерительные устройства, цифровые дисплеи, графические дисплеи и систему звуковых эффектов в целях передачи обучаемому реалистической картины его действий.

1.2.2 Контроль Моделирования

Инструктор имеет возможность контролировать работу тренажера и действия обучаемого на всех этапах выполнения упражнений.

Программное обеспечение моделирования ДриллСИМ является комплексным модульным пакетом, созданным для взаимодействия с действиями обучаемого.

Программное обеспечение тренажера позволяет обучаемому следить за результатами своих действий так же, как это происходит в реальных условиях.

В комплекте с системой поставляются следующие основные упражнения:

• Бурение с верхним приводом и наземным ПВО
• Ведущая бурильная труба и наземное ПВО
• Цементирование
• Борьба с прихватами
• Управление скважиной при ГНВП

Эти упражнения используются в качестве базовых и для создания новых упражнений.

Тренажерный комплекс ДриллСИМ имеет набор ситуаций с заданными условиями (моментальных копий экрана – скриншотов), включающих в себя все параметры, необходимые для начала выполнения учебных упражнений.

После выбора нужной моментальной копии экрана или нужного набора заданных условий не требуется введения других данных. Также не требуется предварительного программирования. Это дает инструктору возможность свободно следить за действиями обучаемого. Инструктор может создать новый набор изначальных условий в любое время для последующего использования в упражнениях.

Ни обучаемый, ни инструктор не ограничены в выборе решения какого-либо учебного задания.

Интерактивное программное обеспечение ДриллСИМ является уникальным, поскольку ни инструктору, ни обучаемому не нужно действовать в заранее заданной последовательности.

Рабочие ситуации, такие как прихват труб или поглощение бурового раствора, случаются в результате действий обучаемого или обусловлены предварительно заданными условиями бурения. Это позволяет инструктору создавать индивидуальные задания для групповых занятий.

Более того, инструктор может изменять параметры упражнений и вводить в них ситуации различных неисправностей. Такие ситуации как отказ работы бурового оборудования или осложнения скважины,

могут быть предварительно заложены в задание или изменены в ходе выполнения упражнения. Данные изменения взаимодействуют с программным обеспечением тренажера. Соответственно изменяются показания контрольно-измерительной аппаратуры тренажера.

Повторные выполнения упражнений позволяют обучаемым закреплять полученный опыт. Задавая обучаемым выполнение упражнений с условиями потенциально опасной ситуации, инструктор получает возможность оценить способности обучаемых реагировать в экстремальной ситуации. Такой тип обучения развивает логическое мышление и помогает приобрести навыки уверенного устранения неисправностей в реальных условиях.

1.3 Эксплуатационные Характеристики

1.3.1 Нормальная Эксплуатация

С помощью тренажера выполняется подготовка обучаемого бурению и управлению скважиной (бурение скважин глубиной до 50,000 футов (15,000 м)). Начальная и углубленная подготовка может проводиться по следующим направлениям:

• Планирование скважины
• Классификация бурового оборудования и его функционирование
• Оперативное управление талевой системой
• Оперативное управление роторной системой
• Оперативное управление циркуляционной системой
• Оперативное управление противовыбросовым оборудованием
• Обработка бурового раствора и контроль
• Режимы бурения
• Режимы спускоподъемных операций
• Спуск и цементирование обсадной колонны
• Осложнения при бурении и неисправности скважинного оборудования
• Опрессовка обсадной колонны
• Предотвращение выбросов
• Управление скважиной
• Управления скважиной при неисправностях бурового оборудования
• Демонтаж
• Контроль за работой буровой бригады

Дополнительные направления подготовки обучаемых:

• Цементирование
• Ликвидация прихватов

1.3.2 Оперативные Задачи

В ходе выполнения упражнений, в зависимости от выбранных условий, обучаемый тренируется решать следующие задачи:

• Износ вооружения бурового долота
• Износ подшипника опоры бурового долота
• Нефтегазопроявления при бурении
• Эффект поршневания
• ГНВП при СПО
• Многократные выбросы
• Потеря циркуляции
• Гидроразрыв пласта
• Образование грифонов
• Изменение системы промывки скважин
• Избыточный вес на крюке талевой системы
• Избыточное давление

1.3.3 Оперативные Неисправности

В дополнение к оперативным задачам, инструктор может вводить многочисленные неисправности, которые делятся следующие категории:

Скважинные:

• Износ бурового долота
• Поглощение бурового раствора
• Прихват труб бурильной колонны
• Обрыв бурильной колонны
• Сужение ствола скважины

Оборудование буровой установки:

• Насосное оборудование
• Спускоподъемное оборудование
• Роторная система
• Донное противовыбросовое оборудование
• Наземное противовыбросовое оборудование
• Дроссель

Тренажер предназначен для обучения и проверки навыков персонала по управлению скважиной при бурении и спускоподъемных операциях на суше и на море. DrillSIM-20 является аналогом полномасштабного бурового тренажера DrillSim–5000, но имеет гораздо меньшие габариты, что позволяет использовать его при выездном обучении на базу заказчика.

Основные возможности:

• иммитация процессов бурения и спуско-подъемных операций;
• иммитация осложнений, связанных с ГНВП, а также других аварийных ситуаций;
• герметизация скважины жестким и мягким способом;
• ликвидация ГНВП различными методами.

Тренажер имеет сертификацию IWCF.

Разработан для повышения эффективности и удобства компьютерного обучения. Позволяет индивидуальное и коллективное обучение. Обслуживает до нескольких десятков рабочих мест. Обеспечивает контроль действий обучаемых с рабочего места инструктора. Предназначен для инженерного персонала добывающих подразделений нефтегазодобывающих предприятий, а также студентов по специальности разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений.

Тренажер имитирует в реальном и ускоренном масштабах времени технологические операции:

• Освоение и вывод на режим
• Исследования на установившемся и неустановившемся режиме
• Эксплуатация в осложненных условиях

Тренажер позволяет проводить обучение для работы с:

• Нефтяными скважинами
• Фонтанным способом
• С помощью центробежных насосов
• С помощью штанговых насосов
• Газлифтным методом
• Газовыми скважинами
• Нагнетательными скважинами

Программное обеспечение тренажера содержит средства проектирования учебных заданий с любыми начальными описаниями скважин: типом скважины, характеристиками продуктивного пласта, свойствами флюида, набором оборудования, нестандартными ситуациями. Оно также содержит средства контроля и оценки действий обучаемых, ведения персональных журналов прохождения учебного процесса, формирования протокола обучения.

Тренажер позволяет обучаемым увидеть скрытые от прямого наблюдения процессы, происходящие в скважине, наблюдать процессы возникновения и развития осложнений и аварийных ситуаций. Он дает возможность обучаемым проверить и сравнить различные варианты решения технологических задач.

Преподавателю даны возможности:

• варьировать форму проведения занятий с помощью режимов: каждый своё, все одно и все смотри на меня.
• полностью контролировать работу всех обучаемых со своего рабочего места.
• назначать задания и организовывать бригадную работу.
• разнообразить предустановленный ход выполнения учебных заданий вызовом имитации различных нештатных ситуаций и осложнений.

Учебный класс тренажера АМТ-601 является новейшим эффективным техническим средством обучения и повышения квалификации работников добывающих предприятий. Позволяет приобрести и усовершенствовать практические навыки выполнения и соблюдения регламента работ, исследования скважин, распознавания и предотвращения осложнений и аварийных ситуаций. Приобрести понимание физических процессов в скважине.

Базовая поставка учебного класса АМТ-601 позволяет вести обучение на 15 рабочих местах.

Полноразмерный пульт управления и блок устьевой арматуры обеспечивают возможность отработки моторики пользователя при выполнении виртуальных сценариев аналогично пультам реального оборудования.

Учебный комплекс включает следующие тренажеры-имитаторы:

• технология бурения скважины;
• технология спуско-подъёмных операций;
• технология цементирования скважин;
• технология гидроразрыва пласта;
• технология гидропескоструйной перфорации;
• технология обработки призабойной зоны.

Также комплекс содержит виртуальные учебные стенды, которые позволяют изучать технологические процессы, детали и узлы по трехмерным моделями оборудования, в том числе с использованием средств виртуальной реальности (VR):

• резервуарные парки хранения нефти и газа (VR);
• технологические особенности наклонно-направленного бурения;
• конструкция и технологические особенности буровых долот (VR);
• устройство и оборудование буровой установки (VR);
• устройство и принцип работы погружного центробежного электронасоса (VR);
• фонтанная эксплуатация нефтяных скважин;
• технологии комплексной подготовки нефти;
• технология замены задвижки (VR);
• виртуальный тренажер стропальщика (VR);
• арматура нефтегазопровода (VR);
• технология замены прокладок фланцевых соединений (VR);
• построение и анализ фациальной карты.

Переносной оригинальный тренажер ГЕОС-К11+ предназначен для обучения и проверки навыков и умений персонала по управлению скважиной при бурении и СПО на суше. Особенностью данной модификации является компактность и транспортабельность при сохранении всех функций, что позволяет использовать его для обучения непосредственно на рабочих местах без выезда обучаемых в центр подготовки.

Тренажер полностью удовлетворяет требованиям международного форума по управлению скважин IWCF, предъявляемым к тренажерам  по распознаванию и ликвидации ГНВП.

В состав тренажера входят:

• ноутбук с внешним сенсорным монитором;
• джойстик, имитирующий работу тормоза;
• механический пульт управления гидроуправляемым дросселем;
• механический пульт управления ручным дросселем;
• программное обеспечение тренажера и пульта инструктора.

Сенсорный монитор используется как набор экранных пультов управления скважиной.

Монитор Ноутбука используется для отображения состояния оборудования скважины, подземной части скважины и показаний приборов на приборной панели.

С тренажером ГЕОС-К11+ поставляется программа Пульт инструктора, которая устанавливается на ноутбук и позволяет преподавателю:

• создавать задания на тренировку;
• в случае необходимости просматривать показатели процессов тренировки;
• вводить нештатные ситуации;
• печатать на принтере протокол тренировки и графики основных показателей процессов бурения и ликвидации ГНВП.

Протокол выполнения задания и графики давлений в скважине во время ликвидации ГНВП являются главными критериями для выставления оценки на экзамене.

Полномасштабный тренажер по эксплуатации скважин (ТЭС), оборудованных установками электроцентробежных насосов (УЭЦН), смонтирован в Корпоративном учебно-исследовательском центре ТНК-ВР Иркутского государственного технического университета. Стоимость тренажера составляет 6 млн. рублей. Деньги на его покупку были выделены компанией «ТНК-ВР».

ТЭС представляет собой комплекс реального наземного оборудования, предназначенного как для обучения студентов, так и для подготовки и повышения квалификации специалистов нефтегазовых компаний. Он позволяет отслеживать процессы, происходящие в виртуальной системе «пласт-скважина-УЭЦН-устье скважины», что является очень важным  для овладения навыками запуска такой установки, вывода ее на режим, эксплуатации в штатных и осложненных ситуациях. ТЭС моделирует и визуализирует работу этой системы. В основе тренажера мощное программное обеспечение. Оно имитирует все реальное оборудование и ситуации, которые возникают при его эксплуатации.

Слушатели курсов смогут совершенствовать практические навыки и отрабатывать требуемые при этой работе психомоторные реакции, оценивать изменения параметров работы электроцентробежных насосов и погружных электродвигателей, распознавать и предотвращать осложнения и аварийные ситуации. Тренажер позволит также отработать действия оператора при запуске скважины после ремонта (при нормальной работе установки, при наличии различных неисправностей подземного оборудования), при выводе скважины на режим в различных условиях. ТЭС может использоваться в качестве экспертной системы, если для подбора оптимальной УЭЦН ввести геолого-технические данные конкретного месторождения и спущенного в скважину оборудования.

Разработчиком ТЭС является ООО «ЦСМРнефть» Академии наук республики Татарстан. Три опытных образца ТЭС были поставлены российским нефтяным компаниям, а также Московскому государственному университету нефти и газа им. Губкина. Четвертый появился в ИрГТУ. Тренажер обеспечен базой данных нефтяных месторождений разных регионов с характерными для этих участков осложняющими эксплуатацию факторами.

Управление предусмотрено с помощью физического макета и виртуальной трехмерной сцены газового месторождения.
Программное обеспечение тренажера позволяет выполнять моделирование, расчет, визуализацию и анализ всех процессов в скважине:

• глушение скважины;
• освоение после текущего и капитального ремонта скважины (ТКРС);
• запуск скважины, вывод на режим, остановка;
• изменение режима работы скважины с помощью штуцеров;
• предупреждение и ликвидация основных осложнений при добыче (наличие жидкости, гидратная/песчаная пробка и другие);
• разрядка, продувка скважины, наземного оборудования
• и трубопроводов на факельную линию;
• имитация современного оборудования (пакеры, забойные клапаны).

На данный момент тренажер является единственным в России симулятором газовой скважины такого уровня.

Учебная буровая установка используется при обучении и практических занятиях студентов направления "нефтегазовое дело" по профилю "бурение нефтяных и газовых скважин", а также слушателей курсов "помощник бурильщика".

Стенд включает электрическую таль, канатные и цепные стропы, эксцентриковые захваты, грузоподъёмные траверсы, макеты грузов: железобетонные конструкции, трубы, тары и другое оборудование. Студенты ИРНИТУ и сотрудники нефтяных компаний смогут приобрести практические навыки по профессии.