虚拟现实技术是近年来一项十分活跃的研究与应用新技术,目前发展极为迅速,已应用在很多领域,其中就包括对新技术应用非常活跃的石油工业。传统的石油钻机可视化技术一般基于三维CAD软件,存在着一些弊病和不足。因此,本文提出了基于虚拟现实技术的钻机可视化研究,利用虚拟现实技术建立钻机及其周边环境的三维模型,构建一个具有交互性和临场感的三维钻机虚拟场景。本文对虚拟现实环境下石油钻机三维建模、VRML模型优化、可视化系统实现方案等关键性技术进行了论述和研究。经过分析对比,确立了VRML、Solidworks分别作为钻机可视化系统的开发工具和三维建模软件,并对Solidworks提取VRML模型的过程进行了详细论述,另外还完成了钻机虚拟场景的几何建模、运动建模和声音建模;针对Solidworks导出的VRML文件展开理论分析,总结了一套行之有效的优化流程;针对VRML结合Java开发可视化系统的JSAI、EAI等传统方案存在的一些问题和不足,提出了基于VRML浏览器ActiveX控件二次开发的新方案,并对钻机可视化系统进行了总体设计和数据文件关系设计。本文完成了石油钻机可视化系统的设计,并使用VB2005编制了石油钻机可视化软件和基于Solidworks的VRML Optimize优化软件。该可视化系统构建了一个具有一定真实感、临场感以及交互性的三维钻机虚拟场景,对于培训、教学和商业演示等具有重要的现实意义。