学生们在车间里进行实训

近日，教育部公布首批国家级虚拟仿真实验教学中心名单中，中国石油大学(华东)石油勘探开发工业虚拟仿真实验教学中心榜上有名，成为首批入选的100个虚拟仿真实验教学中心之一。3月15日，记者来到中国石油大学(华东)进行探访了解到，根据石油勘探开发的流程，该中心配备了计算机数据仿真控制系统、3D钻井录测井作业场景动画系统、按一定比例缩放的系列仿真教学设备、多媒体投影显示系统和现场作业模拟音效系统等，给学生们营造了一个“真实”的石油勘探开发场景。

小小车间还原油田作业

3月15日，记者来到中国石油大学(华东)石油勘探开发工业虚拟仿真实验教学中心，仿佛置身于一个“缩小版”的油田之中，抽油机、钻录机、井控设备、集输设备等，只要是在石油勘探开发过程中所需的设备，都可以在教学中心看到，虽然这些设备比实际设备要小不少，但是不管从结构、原理到操作都和实际设备是一样的。“这些仿真教学设备都是我们自主研发的，我们按照一定的比例进行了缩小，使其在有限的空间里能全面地呈现给学生，学生通过这些仿真设备进行练习之后，到真正的油田中操作这些设备就能游刃有余。”中国石油大学(华东)石油工业训练中心副主任马建民告诉记者，中心的教学工作量很大，仅学生的实习实训每周就有5天，每天有10个班。

马建民介绍说，石油能源是国家发展的重要支柱，石油行业也完全不同于其他行业，勘探开发的各项作业环境极端恶劣，大部分工作流程都是在地层下进行，具有不可视、不可及或不可逆、高风险、高消耗、高成本、高污染的特点，采用传统手段进行石油工业实验实训教学非常困难。石油勘探开发工业虚拟仿真实验教学中心正是结合了现场实际和教学需求，借助虚拟现实、仿真装备、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术建立起来的。

呈现3D钻井作业场景动画

以石油勘探开发过程中的钻井工程来说，钻井工程是利用机械设备将地层钻成具有一定深度的圆柱形孔眼的工程，是石油开采的前期必备条件。这一过程主要用到的设备有钻机、井控设备、固控设备、钻杆和钻头等。“由于钻井设备价格昂贵，施工现场环境恶劣，并具有很大的危险性，因而除了专业生产人员，其他人员禁止接近和进入石油钻井生产现场。为了真实地显现石油钻井生产现场，对学生进行相关知识与技能的训练，我们中心就建立了钻井工程虚拟仿真实验实训教学模块。”马建民告诉记者。

记者了解到，该模块利用计算机数据仿真控制系统进行在线虚拟操作这些设备；3D钻井作业场景动画系统呈现作业场景；按一定比例缩放的系列仿真教学设备，比如钻机模型、泥浆循环系统模型、钻井管柱模型等，最后通过多媒体投影在环形荧幕上显示井场、井底的虚拟操作结果，同时还有现场作业模拟音效，这样一来，在学生面前就可以全方位再现石油钻井整个工艺操作流程，展现实际工作场景和工作气氛。

自主研发产品被国内外广泛采用

据悉，虚拟仿真实验教学依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，学生在虚拟环境中开展实训，达到教学大纲所要求的教学效果。

记者了解到，中国石油大学(华东)石油勘探开发工业虚拟仿真实验教学中心自主研发的仿真教学装备和软件被国内外200多个高校及油田培训机构广泛采用，目前，中心已建成8个石油勘探开发工业虚拟仿真实验实训教学模块，供该校9个学院进行专业课实习、实训，此外还承担着多门学校选修课的教学任务，每年来中心学习的学生达6000多人，为全校本科生提供了一个高水平的虚拟仿真实践教学平台。 文/图 记者 邵雷萍

《半岛都市报》（2014-03-19，X1版）