柳依何，顾继俊

(中国石油大学(北京) 机械与储运工程学院，北京 102200)

0 引 言

随着经济和科学技术的快速发展，对于油气资源的需求也日益增长，海洋油气资源的开发也越来越快[1]。水下生产技术凭借其高效、经济等优点，已发展成为开发海洋油气的关键技术，水下生产系统作为深海油气田的开发模式之一，逐渐成为海洋石油钻采的主要装备并得到广泛的应用[2]。

随着海洋油气开采技术的不断提高，水下生产系统也在不断更新，典型的水下生产系统虽然解决了复杂的海洋环境以及天气情况对海洋油气开采过程中的影响，但是水下管汇、跨接管和采油树等开采装备的布置变得错综复杂，且技术要求较高、成本较大。为此，提出新一代水下生产系统的概念，新一代水下生产系统将传统水下生产系统中在海底平面分散布置的水下装备集成到深水功能舱[3]，形成全水下立体空间布局的创新型完整方案，具有形式简单、开发成本低且集成度高的优点。由于海底复杂恶劣的生产环境，极易导致水下生产设备发生故障，干式采油树作为功能舱内很重要且复杂的装备，极易发生故障，由于采油树上阀门较多，因此故障的发生往往是由于以节流阀为代表的阀门的故障失效。水下设备维修作业具有环境复杂、作业风险大以及作业人员培训困难等特点，文中将虚拟现实技术应用于干式采油树节流阀更换过程的虚拟仿真。

虚拟现实技术综合了计算机图形技术、仿真技术、人机交互技术、人工智能技术、传感器技术以及网络技术等多种科学技术[4]，目前已广泛应用于石油、机械以及电力等工业仿真领域。……