中国海油固井施工模拟与控制系统产品系统

本项目为中海油固井施工软件，立项旨在解决外国工业软件"卡脖子"问题，实现石油固井领域核心软件的国产化替代。固井是油气钻井工程中的关键环节，直接影响井筒完整性与油气井寿命。传统固井方案制定依赖人工经验与国外商业软件，数据孤岛严重、方案验证周期长、现场施工缺乏实时数据反馈与闭环优化。本项目通过国产化全栈技术方案，实现从固井方案设计、物理模拟计算、数字孪生验证到现场设备控制与数据采集的完整链路，为中国海油提供自主可控的固井施工数字化平台

系统分为两大核心模块：（1）固井模拟模块：支持录入井况数据、水泥浆配方、管串结构等参数，通过C++计算接口进行物理仿真计算，生成水泥浆配比方案、作业工序与灌注流程，并通过ThreeJS实现3D数字孪生可视化，完整模拟固井作业全流程，供专家评估与方案优化；（2）固井施工模块：将验证后的作业方案下发至现场，通过RS232、RS485、MQTT等通信协议控制水泥车、压裂车等工业设备，实时采集灌注压力、流量、密度等关键数据，通过边缘网关以TDengine时序数据库存储，为后续作业提供数据指导。系统同时支持云端部署（K8S）与桌面部署（Electron）两种交付模式

本人担任架构师，负责设计开发、技术选型与国产化适配。系统为全系国产化方案：前端Vue3 + PrimeVue UI + Electron（桌面端）+ ThreeJS（3D渲染），后端Spring Cloud Alibaba + Nacos + Seata，消息中间件东方通（国产），缓存达梦新云（国产Redis兼容），关系数据库人大金仓（国产PostgreSQL兼容），时序数据库TDengine，服务器基于ARM64架构+麒麟V10操作系统，部署采用K8S+Electron双模式。技术亮点与难点：（1）国产化全栈适配：完成从芯片（ARM64）、操作系统（麒麟V10）到数据库、中间件的全链路国产化兼容与性能调优；（2）数字孪生与物理计算融合：ThreeJS 3D渲染引擎与C++高性能计算接口的跨语言集成；（3）实时控制与数据采集：通过边缘网关+TDengine实现毫秒级工业数据采集与存储