Аннотация 2
Глоссарий 4
Введение 5
1. Анализ 7
1.1 Использование интерактивного тренажера 7
1.2 Модель предметной области разработки и эксплуатации
месторождения 9
1.3 Анализ бизнес-процесса разработки и эксплуатации
инфраструктуры нефтяного месторождения 12
1.3.1 Исследование и оценка 12
1.3.2 Проектирование инфраструктуры 16
1.3.3 Строительство и монтаж 18
1.3.4 Ввод в эксплуатацию и добыча нефти 20
1.3.5 Эксплуатация и техническое обслуживание 20
1.3.6 Завершение эксплуатации месторождения 21
1.4 Основные факторы ценообразования разработки и эксплуатации
месторождения 22
1.4.1 Проектирование и бурение скважин 23
1.4.2 Проектирование скважины 23
1.4.3 Типы скважин 26
1.4.4 Бурение скважин 27
1.4.5 Добыча на скважине 28
1.4.6 Выявление необходимых навыков специалистов и необходимых
элементов тренажера 29
1.5 Формализация требований 32
1.5.1 Функциональные требования 32
1.5.2 Нефункциональные требования 35
2. Проектирование 37
2.1 Ресурсы месторождения 37
2.2 Полезные ископаемые 37
2.3 Обще проектирование систем 37
2.4 Общая диаграмма классов 40
2.5 Литологическая модель данных 42
3. Инструменты разработки 44
3.1 Использование технологий Unity 45
3.1.1 MonoBehaviour 45
3.1.2 Unity 3D Physics 45
3.1.3 UI Toolkit 46
3.2 Blender 46
3.3 GIMP 47
4. Особенности разработки 48
4.1 Building data 48
4.2 Building System 50
4.3 Road System 52
4.4 Pipe system и Electricity System 54
4.5 Turn System 56
4.6 Реализация бурения скважин 57
4.7 Обработка ввода пользователя 58
4.8 Состояние тренажера 60
4.9 Data Persistence Manager 61
4.10 Resource Manager 62
4.11 Notification system 62
Заключение 64
Список Литературы 65
Приложение А. Список реализованных объектов 67
Приложение Б. Демонстрация работы 69
Добыча нефти - один из ключевых процессов в современной энергетике, а также в экономике многих стран, особенно России. Для успешной добычи нефти необходима сложная инфраструктура, которая включает в себя скважины, насосные станции, трубопроводы, хранилища и прочие сооружения. Однако строительство такой инфраструктуры часто сталкивается с рядом сложностей.
Одной из основных проблем является необходимость проведения геологических исследований для определения залежей полезных ископаемых, которые могут быть глубоко под землей или находиться в труднодоступных районах.
Существуют логистические сложности доставки оборудования на месторождение и транспортирования добытых полезных ископаемых.
Также строительство инфраструктуры для добычи нефти требует значительных инвестиций и продуманного планирования, что также может быть вызовом для компаний и государств.
Все эти факторы делают процесс построения инфраструктуры для добычи нефти сложным и требующим особого внимания к множеству аспектов.
Для успешного планирования инфраструктуры месторождения требуются различные специалисты, которые на основе различных геологических исследований, стоимости прокладывания дорог, бурения скважин и постройки необходимых производственных объектов смогут спроектировать экономически эффективную инфраструктуру. Однако подобных таких специалистов мало, а с опытом работы еще меньше.
Поэтому Центром Heriot-Watt ТПУ было решено создать тренажер, который сможет дать опыт планирования и эксплуатации инфраструктуры месторождения, а также оценить эффективность разработанной инфраструктуры.
На первом этапе разработки было решено создать прототип тренажера, чтобы проверить работоспособность концепции.
Таким образом была поставлена следующая цель:
Разработать прототип тренажера для обучения геологов-нефтяников, направленный на развитие навыков проектирования и управления инфраструктурой нефтегазового месторождения.
Для корректного выполнения поставленной цели были поставлены следующие цели:
1. Проанализировать бизнес-процесс разработки инфраструктуры нефтегазового месторождения
2. Определить ключевые навыки специалистов и конкретные примеры процесса, как они влияют на успешность разработки месторождения.
3. Выделить и спроектировать основные системы для тренажера- симулятора с учетом выявленных аспектов и примеров
4. Разработать прототип тренажера.
Разработанный прототип тренажера подтвердил свою функциональность и работоспособность в тренинге процессов планирования и эксплуатации месторождения, включая расчет ресурсных затрат. Применение модульного подхода и предварительное системное проектирование обеспечили высокую скорость разработки прототипа, а также возможность масштабирования за счет повторного использования готовых компонентов.
Полученные результаты демонстрируют перспективность дальнейшего развития тренажера: расширение функционала за счет расширения уже готовых систем, а также добавления новых модулей.
Визуализация и анализ работы системы представлены в приложении к данной работе.
