【博奥案例】|中原油田:移动学习技术在井控培训中的应用

中原油田是中石化集团公司下属的一个特大型油田企业,包括石油工程公司、油气股份公司和勘探局存续企业等主要单位。共有钻井、采油、井下作业、油气集输、油气储运、石油化工等几十个单位和公司。在册职工十余万人。

中原油田培训中心成立于2000年4月,主要业务为职工培训、成人学历教育、技能鉴定、干部教育培训、幼儿教育等。

多年来,持续完善培训机制,全面规范培训管理,不断创新培训模式,培育企业培训文化,精心打造培训品牌,实现了培训工作的增量增效,为集团公司和油田的发展提供了人才支持。

今天小编就带大家领略一下中石化中原油田在2014年获得博奥奖的经典项目案例——移动学习技术在井控培训中的应用。希望能够给大家的项目实施带来启发。
 




课件开发背景

中原工程公司共有钻井公司6个,由于市场扩大、队伍增加,新补人员较多,优秀骨干紧缺。很多非石油专业的大中专生(文理科专业)在井队充当关键岗位人员,井控及钻井技术素养偏低,对未来的安全生产、效益提高都很不利,而且还没有全部形成三班两倒的配置。培训需求旺盛,但不能有效进行倒班培训。

而井控技术是石油工业中很重要的一个环节,直接关系到生产的安全与经济效益。而井控装备是井控技术的重要手段。熟练的掌握井控装备的使用。了解其中的运行原理,是安全生产的第一步。而井控装备的工作性质,决定了其设备大型化,工况高压化,场地紧凑化,这样就给其学习造成了很多的不利因素。

传统的课堂讲述方式(教师口述配合幻灯片)对于复杂的井控装备而言,在表述问题的直观性方面,受到了极大的限制,特别是对于设备内部结构原理以及工作运行状态方面的阐述,问题的矛盾尤为突出。而带领学员在现场进行实体的讲解,受到设备体积重量大,运行工况不可见,场地空间紧凑狭窄等诸多方面的影响,无法实现。

利用仿真模拟器进行培训,可以部分缓解以上的弊端,但是,仿真模拟每次所面对的只有一名学员,培训人员相对不足;而大量购入仿真设备,需要投入的资金十分的庞大。且目前已有的仿真设备培训的目的单一,只能做到在“知其然”,而不能对内部的原理进行仿真模拟,使学员在学习过程中,只能机械的去记忆,发挥不了学员的主管能动性,达不到培训的目的。

并且中原油田工程公司的钻井队伍,主要市场分布在国内各大油田和海外十几个国家和地区,油田本埠队伍很少,甚至是是以沙特为主的国际市场。因为路途遥远,交通困难,更是给集中统一培训造成了很大的困难。

在这样的背景下,我们想到了利用三维仿真技术进行多媒体课件制作这一新颖的形式。将培训的内容利用多媒体技术做成影片,利用三维动画技术进行虚拟仿真。使学员不必长途奔波,将课堂搬到了井队,利用业余时间,就可以进行小范围的学习。同时,也可以保证学习内容的权威性。

利用三维动画与二维动画相结合的多媒体技术开发的动画课件,既解决了传统培训手段对井控装备技术讲解不到位的弊端,又解决了仿真模拟器物质成本与时间成本高的弊端。可以方便快捷的通过网络或移动端进行学习,提高培训效率,进一步的扩大培训受众。



内容开发

为了使开发的内容能符合第一线生产员工的需求,我们从开始策划阶段,就把实用型放在开发目的的首位,力图最大限度的满足一线员工的培训需求,紧密联系生产,不做花架子,为此,我们进行了前期的调研。借助培训中心里面培训学员大多来自生产第一线的这一有利优势,进行了若干次调研。针对目前工作中钻井人员技术水平亟待提高,钻井装备培训不便等客观因素,我们确定了以《钻井井控技术》为第一期开发内容。

确定了开发的方向,我们在具体内容上进行了长时间的讨论,并充分听取了一线工作人员的实际需求建议,参考了集团公司的安全标准,在此基础上,进行了第一版的脚本写作。完成后,再次组织相关人员及油田专家针对第一版的脚本进行修改,并最终确定了开发内容。

紧接着我们和易智时代的制作人员进行了前期的沟通。确定了制作的流程,明确了双方的责任。共同深入设备现场,对所要制作的设备进行了实地参观,并对相关数据进行采集。对于其中存在的技术问题,双方进行了深入的探讨,逐步丰富制作的内容。

经过了以上的过程,我们对课件的开发,从感性认识上升到了理性认识的程度,在得到集团公司和局领导的大力支持后,更增加了我们的信心。

在实际开发过程中,为了方便制作团队了解技术要领,制作团队直接驻扎在生产一线,跟现场生产经验丰富的一线员工进行沟通交流,经过反复的磨合,制作团队跟一线生产人员进行了深入合作,为三维动画课件的顺利开发打下了良好的基础。

同时通过利用动画课件对一线员工进行培训,也收集到了很多跟实际生产相关的意见与建议。我们的制作团队也跟据这些宝贵的信息对课件进行了多次调整提升。真正达到了教学相益的境地。


本次课件开发的主要内容主要针对钻井过程中,井控装备的应用与原理展示。主要开发内容包括:

不同压力级别的井口防喷器组合介绍;

闸板防喷器的结构、动作原理、作用原理、以及操作注意事项;

环形防喷器的种类、环形防喷器的工作原理、环形防喷器的维护、环形防喷器的操作注意事情;

不同压力级别的节流管汇介绍、手动平板阀的结构原理及使用、液动平板阀的结构原理及使用、手动节流阀的结构原理及使用、液动节流阀的结构原理及使用、压井管汇的原理及作用;



控制系统概述、远控台的使用、远控台各个阀门的结构及其工作原理;







井控装备的安装及调试;




课件开发过程中遇到的困难

在制作过程中,我们也克服了很多困难。

为了真实的展示钻井井场的场景,我们利用三维动画技术,按照实际的井场布局,进行了钻井井场的虚拟搭建,以便学员将课件讲述内容与自己日常的工作岗位紧密结合起来,做到有目的的学习。

首先,由于某些设备的大型化,导致其在现场的拆装很困难。而生产车间生产任务紧张,而目前针对井控装备可供参考的资料少之又少,因此,在大型设备的数据采集上面临着拆装不方便,内部结构不便采集等因素。针对这个特点,我们采取由局部到整体进行推进采集,先分别采集外观数据以及可见零件的数据,根据这些数据,按照比例推导出未知数据并在后期的工作中加以验证。

由于井控装备的工况复杂,因此,很多原理需要用动画效果进行展示,这就涉及到了装备内部各个零件的联动以及和其他辅助设备的联动。为此,我们采取了两种方式进行解决。对于单体设备内部的联动,我们真针对单体设备需要展示的内部结构进行了详细的建模,而隐除了一部分次要内容,以突出重点表现内容。同时,进行剖视处理,以方便的进行内部的讲解。配合FLASH进行内部油路和液压油的制作,取得了很好的表现效果。

对于多个设备的联动,由于井场范围大,且很多设备在专门的保护房间中,为此,我们采取总体展示,单体组合的方式,将相关单体设备组合在同一画面上,利用FLASH模拟管道内部的控制油路,并进行动画同步,使得学员能一目了然的看到相关设备的联动状态,并清楚的掌握其原理。



项目实施效果

利用三维动画对井控设备进行模拟,通过二维动画进行包装整合,将专业复杂的井控技术知识形成scorm标准三维动画课件,是我们进行的一次有益的尝试;在目前国内的培训课件制作领域,也是一种创新的尝试。通过声音,图像,文字,动画的有机结合,突破了传统培训单纯口述讲课的局限,使传统的培训内容有了新的载体,并形象的诠释了所要表现的内容。

通过三维动画进行场景的虚拟,使学员最大限度的联系到自己工作的场景。达到身临其境的培训效果。利用三维动画的技术优势,规避掉了传统培训方式讲述方式单一、单调;讲述内容无法完全标准化的弊端。图形、声音、文字、动画的结合也提高了学员的学习兴趣,使其有被动接受变成了主动的吸收,提高了学习的积极性,达到了安全、直观、高效的培训效果。








 

在此基础上,针对自己的工作岗位,联系到自己在实际中遇到的问题,有的放矢的进行学习。

同时,在保证学习效果的同时,极大的扩大了培训人员的学习范围,节约了时间,提高了效率。在授课内容上,做到了权威化。规范化,标准化。

1、通过一年多的实践,实现了培训的灵活、机动和实用。对20000人的施工单位来讲,如果每人减少20天在培训机构学习时间,每年节约用工天数为400000天,相当于4000~8000多万的人工费用。再加上差旅费、食宿费等,每年预计可以节约1200~2000多万元的成本。如果在大范围内推广,效益更加明显。

2、社会效益:利用远程课件进行学习,提高了学习积极性,方便了学习,使员工可以随时随地进行学习,随时提问相关问题,解决工作中的难题,为提升工作效率和安全业绩提供了保障。

 

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