中国石油大学北京校内工程仿真教学基地简介

中国石油大学（北京）校内工程仿真教学基地简介

为解决学生进入石油石化企业现场难度增大，实习内容简化，现场实习时间缩短，实习教学效果下降等问题，2008年，学校第11次校长办公会决定建设校内工程仿真教学基地。

2010年，基于“面向生产，又高于生产；与企业真实工程环境优势互补”的原则，在国内外石油行业仿真教学经验的基础上，学校建成了集油气勘探、钻井、采油、油气储运、炼油化工、自动化、市场营销等石油工业上中下游各专业于一体的中国石油大学（北京）“虚拟工厂”式仿真实践教学平台，并开展了基于新平台的新型教学模式探索。基地共投资1552万元，占地1166平米。

基地各部分组成简介如下。

1、地球物理勘探仿真教学平台

地点：研修大厦217-218室

投资额度：122万元

占地面积：110平米

该平台建设了两台48道高分辨地震仪及数据资料采集系统，36台双屏高性能双屏地震资料处理、解释工作站，安装了Landmark、Geoframe、Promax、Discovery、Geoview等企业级的专业软件。工作站与国家油气勘探开发国家重点实验室的数据库相连。

物探仿真实验室建成后，给学生提供了专业软件的学习条件，在专业课程实习期间，利用标准的数据和资料，通过课堂教授和动手实践，使学生基本掌握相应的应用软件，并能用利用上述软件做出实验课所要求的地震资料处理、解释、反演的任务。

目前，平台承担的主要课程包括地球物理软件及应用（32学时）；地球物理勘探专业软件设计、岩石物理实验》（ 16学时），地震资料解释大作业（32学时），地震资料处理大作业（32学时），地球物理专业实习（16学时）等。

野外测量环节实习

野外布线实习

= 24位数字地震仪器

仿真实验室终端

仿真实验室主机

2、石油工程仿真教学平台

建设地点：研修大厦213-216室，227室

投资额度：421万元

占地面积：253平米

该平台由钻井工程仿真、采油工程仿真和海洋油气工程三部分组成，内容包括一套可拆装的实物工具、一套高度仿真的实习软件和一套半实物仿真模型，具体包括：有关钻井、油藏、采油、海洋工程的全透明仿真演示模型、经技术处理过的井下工具和仪器仪表的实物，以及包括钻井、采油、注水、井下作业、油气

集输、安全操作等模块的生产实习培训软件。

生产实习培训软件按照《石油工程专业生产实习》教学大纲的总体要求，立足于石油工程专业的相关理论知识和岗位操作动手能力，建设钻井，采油，注水，井下作业，生产安全等模块的生产实习培训软件，通过建设使学生通过校园网登录自主学习，包括生产实习的理论学习，动画仿真培训，同时也能让实习教师操作仿真实验室的实训操作平台。

石油工程专业学生通过网上培训、观察模型的内外部结构和仿真演示工艺过程的认知学习，真正能够实现石油工程专业仿真教学与生产实习相结合，与课堂学习相结合，达到学生能感性的认识石油工程和海工相关装备和工艺，熟悉其设备各组件的功能作用和基本原理，为学生以后能快速的进入石油工程专业的相关工作岗位奠定基础。

目前已承担的课程包括：钻井工程实验（4学时）、钻井工具实验（4学时）；采油工程实验、修井工程实验、石油工程概论实验（25学时），石油工程专业生产实习（两周）。

钻井工程实验室

采油工程实验室

3、炼油化工及自动化仿真平台

建设地点：研修大厦112-113室，117－119室，中厅

投资额度：570万元

占地面积：335平米

该平台融合了石化企业当前使用的操作员培训仿真系统（Operator Training Simulator, OTS）、缩小冷模物理仿真技术和半实物仿真技术，以工业集散控制系统（DCS）为基础，建设了新一代流程级仿真装置——炼油化工虚拟工厂。装置选用市场应用较广的Honeywell公司的OTS方案，选择常减压、连续重整、柴油加氢、加氢裂化、以及催化裂化5套典型炼油化工生产装置进行Unisim流程模拟和ePKS控制组态策略移植，仿真模型运算结果与企业实际装置基本一致。其中催化裂化装置的Unisim模型基于某大型石化企业的真实炼油工艺流程，由我校独立开发，并融合同比例缩小的半实物仿真技术和通讯技术创建了催化裂化虚拟装置OTS，该装置内不运行实际物料，安装检测与调节仿真仪表，通过I/O卡件与工业

集散控制系统（DCS）控制器连接，实现了重要数据现场显示和调节的双向传送。

操作员培训仿真系统（OTS）结构图

操作员站

催化裂化半实物OTS现场装置

4、油气储运仿真教学平台

建设地点：研修大厦115，120－123室

投资额度：210万元

占地面积：253m2

油气储运仿真教学平台主要包括油气管道运行模拟控制中心、油气储运系统可操作仿真模型、密闭输送管道仿真实验装置三部分内容，实现了在校内完成目前现场生产实习所无法完成的实践环节的教学内容，如长输管道站场设备的操作学习、直观的认识生产流程、真实的设备外形以及现代自动化的操作和管理方式。密闭输送管道仿真实验装置与油气管道运行模拟控制中心相结合不仅可以模拟长距离输油管道的水力特点，体现近似的设备操作感，感受真实的操作反馈，还加入了与现场SCADA系统相似的控制系统，使学生可以进行现代化管道的模拟操作，理解现代化管道的控制模式。让学生在尽量拟真的环境和场景中进行认识和学习，进一步加深理解相关的专业知识。该实验室不仅用于本专业生产实习及课程设计等教学环节，另外还用于多门专业课程的实验教学，同时也是进一步开发新实验内容和教学研究活动的一个重要平台。自行设计建设的油气储运仿真培训系统和密闭输送实验装置已推广到国内多所高校。

油气管道运行仿真平台

成品油库模型LNG接收终端模型

建成的密闭输送试验环道-1

5、油气营销与物流仿真教学平台

建设地点：研修大厦223-226室

投资额度：220万元

占地面积：220平米

该平台针对经管类本科人才必须具有复合的知识结构与较强的综合决策能力、综合执行能力和创新创业能力的要求，与支撑某国家石化企业信息化发展的软件和企业合作，通过搭建动态仿真环境，模拟国内大型石油化工企业的成品油营销以及油气物流的业务运营流程，开发了该专业领域国内独一无二的仿真系统；建成了北京市最大的ERP手工沙盘实验室；引进了有国际化特色的芬兰CESIM 公司的在线营销管理仿真模拟系统；为学生构建了一个虚拟的成品油营销、物流以及企业整体运营的环境，使学生在这一运营管理与技术平台上融汇专业知识，锻炼企业管理水平。