Нефть и песок О стали Компрессор - подбор и ошибки Из истории стандартизации резьб Соперник ксерокса - гектограф Новые технологии производства стали Экспорт проволоки из России Прогрессивная технологическая оснастка Цитадель сварки с полувековой историей Упрочнение пружин Способы обогрева Назначение, структура, характеристики анализаторов Промышленные пылесосы Штампованные гайки из пружинной стали Консервация САУ Стандарты и качество Технология производства Водород Выбор материала для крепежных деталей Токарный резец в миниатюре Производство проволоки Адгезия резины к металлокорду Электролитическое фосфатирование проволоки Восстановление корпусных деталей двигателей Новая бескислотная технология производства проката Синие кристаллы Автоклав Нормирование шумов связи Газосварочный аппарат для тугоплавких припоев
Главная страница / Архитектура отрасли

Геоинформационные системы для нефтегазовой отрасли

Геоинформационная система – это сочетание графических, справочных данных, программного обеспечения, линий коммуникации, оборудования. Кроме того, ГИС включает в себя набор информационных компонентов, таких как снимки, фотографии, видеоизображения, планы, карты. Совокупность всех данных составляет базу – единое хранилище, в котором сосредоточены все информационные ресурсы и которое позволяет управленцам в кратчайшие сроки и без значительных трудозатрат принимать адекватные вопросы по большинству вопросов хозяйственной деятельности предприятия.

Допустим, у нас есть задача запроектировать на некоторой территории новый трубопровод. Первым делом мы должны получить информацию о территории, по которой он будет проходить. Сделать это можно только с помощью ГИС. Даже для того чтобы выставить конкурсное предложение на строительство или проектирование, необходимо знать местоположение объекта, сколько километров будет занимать трубопровод, какие преграды, ручьи, реки, овраги, леса он пересечет, т. е. хорошо ориентироваться на территории его прохождения.

Геоинформационная система позволяет отслеживать несколько стадий жизни пространственного объекта. Первая их них связана с обоснованием инвестиций. В процессе выбора наиболее подходящего варианта прокладки маршрута трассы важно знать данные о рельефе местности, о геологическом строении грунта и многое другое. Только после выбора оптимального варианта прокладки маршрута трубопровода приступают к проведению комплексных изысканий, включающих в себя как традиционные способы съемки местности, так и методы лазерного сканирования и аэрофотосъемки. Данные, полученные на этапе изыскательских работ, обрабатываются проектным институтом и заносятся в электронную базу – ГИС. В этот момент ГИС обеспечивает:

хранение, поиск, обновление материалов комплексных изысканий;

создание отчетов о степени завершенности изысканий и уложенных в систему материалах;

расчет возможных зон развития опасных процессов по материалам изысканий и фондовым данным;

построение и анализ цифровых моделей рельефа;

выполнение метрических функций, таких как измерение длин, площадей, объемов, углов и пр. характеристик выбранных объектов;

хранение и управление документами, такими как акт выбора трассы, земельный отвод на период строительства, разрешение на проведение работ, акты сдачи-приемки материалов изысканий, заключения, отчеты и так далее.

Следующая стадия жизни пространственного объекта – проектирование трубопровода. В этот период в ГИС осуществляется:

хранение, поиск векторных и растровых карт, цифровых моделей рельефа, проектных решений и проектно-сметной документации;

построение запросов и визуализация пространственных данных;

идентификация объектов проектирования по отраслевому классификатору сооружений, объектов магистрального трубопровода транспорта нефти, подбор типовых проектов и технических решений, актуализация базы данных по объектам проектирования;

подгрузка документации по пространственным объектам и административным единицам;

пространственные расчеты: вычисление углов наклона, экспозиции склонов, кривизны поверхности, расчлененности территории, удаленности объектов от транспортной сети, анализ участков возможного разрыва, построение буферных зон объектов для обеспечения безопасности, анализ зон возможного затопления, расчет гидравлических профилей, расчет оптического положения трассы по заданному критерию и т. д.;

интерактивное создание системы профилей с нанесенной на них тематической нагрузкой;

интерактивное создание тематическое отчетов с использованием пространственных данных об объектах и сопутствующих данных по ним.

После проектирования трубопроводных систем начинается непосредственно строительство, требующее постоянного мониторинга всех происходящих процессов. Значение ГИС при решении данной задачи трудно переоценить. Инструменты ГИС позволяют своевременно вносить все изменения, производимые в ходе строительства трубопроводных систем, а также:

осуществлять автоматическое построение наборов материалов для обеспечения строительных работ по каждому участку;

вносить в ГИС данные паспортизации конструкционных элементов: инвентарный номер, описание в соответствии с принятым классификатором, координаты места и время установки, данные организации, контактные данные ответственных лиц, акты сдачи-приемки и т. п.;

отслеживать динамику СМР (строительно-монтажных работ);

выполнять мониторинг запасов и поставки местных строительных материалов;

осуществлять хранение, поиск и анализ исполнительной документации;

производить построение и диспетчеризацию суточно-месячных графиков СМР.

После завершения строительства целесообразно провести исполнительную съемку – «как построено». Актуальной проблемой на данном этапе является несоответствие расположения возведенного объекта рабочей документации. Отследить это без визуального представления объекта крайне сложно. Геоинформационная система содержит информацию о том, где должен проходить трубопровод, и позволяет просматривать, насколько план отвечает реальности.

Завершающей стадией жизни объекта в ГИС является эксплуатация трубопроводных систем. Она включает в себя поддержку информации об объекте в актуальном состоянии, своевременное предупреждение аварий и проведение диагностических работ.

Решить все эти задачи достаточно трудно, если у специалистов нет полной информации об объекте: от процесса изысканий до завершения строительства. Причем вся указанная информация должна находиться в единой базе данных. В этот период с помощью ГИС можно:

планировать и осуществлять контроль планового технического осмотра ремонтных и диагностических работ;

производить информационное обеспечение работ по ликвидации ЧС: расчет возможных зон загрязнений и разливов нефти, поиск водотоков, попадающих в зону загрязнения, поиск ответственных организаций;

осуществлять картографическое обеспечение работ по ремонту или ликвидации ЧС: выдавать необходимые для проведения ремонтных работ картографические и чертежные материалы (в бумажной или электронной форме), проводить анализ транспортной доступности и решать сетевые задачи, обеспечивать работы необходимыми нормативными документами;

проводить инвентаризацию фактически занимаемых земель и недвижимого имущества.

Упрощенный вариант архитектуры ГИС приведен на схеме. Прежде всего, это база данных Oracle Special – СУБД, которая имеет возможность хранить в себе пространственную геометрию объектов – 2D и 3D модели, а также всю сопутствующую семантическую информацию. Есть также серверное приложение – картографический Autodesk Map Guide Enterprise. При разработке и использовании ГИС используется программное обеспечение, например AutoCAD Map, AutoCAD Civil 3D. Применяется и специализированное программное обеспечение, которое служит для обработки материалов геодезических изысканий, построения топографических планов в соответствии с принятыми в отрасли классификаторами и условными знаками. К этому можно отнести и программное обеспечение, позволяющее производить полуавтоматическое построение 3D моделей на основе 2D информации и атрибутивных данных, таких как глубина залегания трубопровода или высота производственной постройки.

Как правило, в ГИС существует несколько категорий пользователей. Одной требуются точные 2D топографические планы с наложенными на них атрибутивными данными, им необходимо проводить анализ данных, создавая тематические карты и всевозможные отчеты. Другая категория пользователей использует 3D информацию, наличие которой позволяет, не выезжая на местность, рассмотреть объект со всех сторон. В отличие от двухмерного объекта, 3D вид понятен любому человеку, а не только специалистам. Поэтому реалистичные трехмерные объекты позволяют управленцам принимать правильные решения.

В последнее время все чаще происходит интеграция ГИС, ERP-систем, систем электронного архива и документооборота, а также систем по бюджетированию – CRM. Все эти данные проходят через пространственный объект. Например, существует труба с несколькими составляющими – крановыми узлами, заглушками и другими компонентами. К этим объектам привязывается справочная информация, которая находится в ERP-системе.

Чтобы понять, как работает интегрированная система, предположим, что нам нужно создать ремонтный заказ. С помощью ERP мы получим информацию об объекте, его состоянии, плане ремонта, а благодаря ГИС можно спланировать маршрут ремонтной бригады. Другой пример – требуется смоделировать процесс действий в случае аварии на объекте. Для этого необходимо заранее увидеть, что будет происходить при аварии через 20 минут, через час и т. д. В этом случае визуальное представление данных обеспечивает именно ГИС. С ее помощью мы можем видеть площадь загрязнения и своевременно продумать все мероприятия по ликвидации последствий аварии, спланировать маршруты эвакуации людей из зараженных районов.

Таким образом, сегодня геоинформационные системы как воздух необходимы в тот момент, когда принимается решение о строительстве того или иного трубопровода. На этом этапе применение ГИС технологий нужно включать отдельным пунктом в план строительства трубопровода. Это позволит решить множество задач, избежать ошибок, ускорить процесс проектирования и строительства. Эффективность применения ГИС существенно возрастает, если она аккумулирует информацию о проекте с момента его задумки до эксплуатации. Большую роль играет и связь ГИС с внешними системами, что дает возможность увеличивать объем информации об объекте и проводить всесторонний анализ данных. Важно и централизованное хранение данных.

В конечном счете геоинформационная система позволит Вам:

сформировать единое информационное пространство и единое координатное пространство;

структурировать и систематизировать разнородные данные;

обеспечить одновременный доступ многих пользователей к одним и тем же данным;

избежать дублирования данных;

обеспечить информационную безопасность данных;

повысить оперативность сбора, внесения и потребления данных;

создать шаблоны информационных отчетов с автоматическим заполнением их оперативными данными;

повысить скорость, качество и эффективность принятия решений.

Главная страница / Архитектура отрасли