教学资源和平台
工程实际虚拟仿真平台
在国家油气重大专项项目及中地共建经费的支持下，皇家永利投入300多万元人民币建设了由工作站、大型虚拟现实投影系统、 虚拟现实交互设备以及虚拟现实CAVE系统，并由钻井、地质、油藏等方面的专业研究人员历经3年的开发，建成了数字化钻井实验开发虚拟现实软硬件平台。
功能和效果：
利用该平台，可针对具体的工程项目，借助于地质、钻井、油藏及井筒测量等多学科的历史数据、测量数据、 工程计算模型和世界先进的CAE软件(如ANSYS、ABAUQUS、ADAMS、FLUENT)仿真计算数据，以三维可视化和虚拟现实的方式、 将多学科的异源、异构、不同规模的数据进行有机融合，还原数据本身所描述的地层形态和井眼形态、工程现象、地质和力学规律、设备工作状况， 将无法看到的和无法进行实物实验的数千米深的地层状况和数千米深、几到十几英寸直径的井筒状况，以各学科和非专业人员都能理解的沉浸式立体图像、 动画展示，便于各学科人员在解决实际工程问题时协同工作和进行技术交流。
该平台除了用于油田实际的钻井工程项目外，也可用于石油与天然气工程相关专业本科生、硕士生、博士生的综合应用能力和创新能力的培养。 在教学方面基于这一平台开发的仿真实验资源包括：
（1)钻井工程设计及分析虚拟现实系统
该平台资源除了用于油田实际的钻井工程项目外，也可用于石油与天然气工程相关专业本科生、硕士生、博士生的综合应用能力和创新能力的培养。 可为石油工程的钻井工程、油藏工程以及石油地质方向的学生提供在地质和油藏中环境中进行多学科协同设计井眼的综合实验平台， 也可为油藏、钻井、井筒测量相关专业学生协同作业、监测钻井过程和控制钻头避开地质和工程风险、准确进入油气藏的综合实验平台； 可为钻井、采油、机械装备设计与制造方面的人员协同设计钻采装备、井下工具，分析井下工具工作状况提供综合实验平台。 典型虚拟仿真实验如图1、图2所示。
图1 虚拟现实沉浸环境中多学科井眼轨迹设计与评价协同工作实验平台
图2 钻井工程实钻监测与轨迹控制多学科协同工作实验平台
（2）海洋油气开发工艺虚拟现实系统
为了弥补海洋油气开发相关专业实验和实践方面的空白，皇家永利组织相关专业的教学科研人员，利用虚拟现实软硬件平台和先进的工程仿真软件、 数字化建模软件系统，及自主开发的交互式虚拟现实渲染和漫游、交互控制软件模块，建立了海洋油气开发工艺虚拟现实仿真平台， 可仿真海洋油气开发作业环境、作业设备及工艺流程。是可以实现海洋钻、采、输教学实验最经济、安全、灵活、全面的实验和实训手段， 具有在虚拟海洋作业环境中漫游，交互拆装、组合和操作设备、进行有关工艺仿真等功能。典型案例如图3～图5所示。
图3 海洋钻采平台“虚实”结合仿真实验教学模块
图4 海洋油气钻井虚拟平台拆装实验教学模块
图5 海洋油气采输虚拟环境和设备实验教学模块
课程及实验项目：
课程包括海洋环境与载荷、海洋平台工程、海洋钻井工程、海洋完井工程、海洋采油工程、海洋油气集输工程等课程，开设的实验项目有：
平台设备总体布局设计实验、深水数字化平台集成实验、近海数字化平台集成实验、海洋钻井模拟控制原理、海洋完井模拟控制原理、 海洋采油模拟控制原理、海洋油气集输模拟控制原理、数值造波与隔水管/立管涡激振动实验、海底管道溢油扩散原理、FPSO天然气储罐的泄漏扩散原理。
（3）地下工程及井筒作业虚拟现实系统
由于钻采工程都是看不到的地下工程和井筒工程，涉及到地层、井下工具、岩石、流体等的相互作用，在教学实践中， 要直观展示地层中作业的工艺原理、工程现象和理论规律，实物实验装置从模拟条件、规模都是无法实现，为此，建立了井下工程和工具交互式虚拟仿真教学系统， 可为钻采相关专业课程提供实验教学支撑。地层作业和井筒作业虚拟现实动态仿真如图6所示。
图6 地层作业和井筒作业虚拟仿真实验教学系统