Diseño e Implementación de un Sistema de Enseñanza Experimental Virtual para la Explotación Profunda de Energía Basado en Tecnología de Gemelos Digitales
Autores: Zhao, Peng; Zhu, Haiyan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Exploración
Desarrollo
Petróleo en aguas profundas
Recursos de gas
Ingenieros calificados
Tecnología de gemelos digitales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La exploración y el desarrollo de recursos de petróleo y gas en profundidad se están convirtiendo en el enfoque principal en el sector de la energía fósil, aumentando así la demanda de ingenieros altamente capacitados. Las universidades juegan un papel crucial en la formación de talento en ingeniería del petróleo. Sin embargo, los sistemas de enseñanza tradicionales actuales, particularmente en las prácticas experimentales, enfrentan desafíos significativos, como baja eficiencia, entornos limitados y una desconexión entre el conocimiento teórico y la aplicación práctica. Para abordar estos problemas y mejorar las habilidades prácticas y la comprensión de los estudiantes, introdujimos la tecnología de gemelos digitales en la enseñanza experimental de la explotación de energía profunda. Este documento analiza enfoques pedagógicos innovadores, con un énfasis especial en la visualización en tiempo real de la fracturación hidráulica. Apoyado por el Laboratorio Nacional Clave de la Universidad de Tecnología de Chengdu, nuestro equipo de investigación desarrolló múltiples plataformas de gemelos digitales tanto para fracturación hidráulica en interiores como en el sitio. Estas plataformas utilizan algoritmos y modelos avanzados, lo que permite la adquisición de datos en tiempo real y el análisis de visualización. Los resultados de la enseñanza piloto demuestran que el sistema experimental virtual basado en la tecnología de gemelos digitales fomenta la participación activa de los estudiantes, mejora su comprensión de la digitalización en la ingeniería y potencia sus habilidades profesionales en la exploración de petróleo y gas en profundidad. El sistema de visualización basado en gemelos digitales es una herramienta valiosa para la enseñanza experimental en la explotación de energía profunda, y su aplicación podría servir como modelo para otras disciplinas de ingeniería.
Descripción
La exploración y el desarrollo de recursos de petróleo y gas en profundidad se están convirtiendo en el enfoque principal en el sector de la energía fósil, aumentando así la demanda de ingenieros altamente capacitados. Las universidades juegan un papel crucial en la formación de talento en ingeniería del petróleo. Sin embargo, los sistemas de enseñanza tradicionales actuales, particularmente en las prácticas experimentales, enfrentan desafíos significativos, como baja eficiencia, entornos limitados y una desconexión entre el conocimiento teórico y la aplicación práctica. Para abordar estos problemas y mejorar las habilidades prácticas y la comprensión de los estudiantes, introdujimos la tecnología de gemelos digitales en la enseñanza experimental de la explotación de energía profunda. Este documento analiza enfoques pedagógicos innovadores, con un énfasis especial en la visualización en tiempo real de la fracturación hidráulica. Apoyado por el Laboratorio Nacional Clave de la Universidad de Tecnología de Chengdu, nuestro equipo de investigación desarrolló múltiples plataformas de gemelos digitales tanto para fracturación hidráulica en interiores como en el sitio. Estas plataformas utilizan algoritmos y modelos avanzados, lo que permite la adquisición de datos en tiempo real y el análisis de visualización. Los resultados de la enseñanza piloto demuestran que el sistema experimental virtual basado en la tecnología de gemelos digitales fomenta la participación activa de los estudiantes, mejora su comprensión de la digitalización en la ingeniería y potencia sus habilidades profesionales en la exploración de petróleo y gas en profundidad. El sistema de visualización basado en gemelos digitales es una herramienta valiosa para la enseñanza experimental en la explotación de energía profunda, y su aplicación podría servir como modelo para otras disciplinas de ingeniería.