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

Разработка ГИС на стадии проектирования объектов газовой отрасли

В последние годы особенно остро встают вопросы обеспечения экологической безопасности объектов газовой промышленности. Этому было посвящено заседание экологической секции научно-технического совета (НТС) «Газпрома» в сентябре 2007 года в Оренбурге. В качестве одного из эффективных инструментов информационного обеспечения принятия управленческих решений в области экологической безопасности рассматриваются геоинформационные системы. Об этом говорилось в докладах представителей ООО «Уренгой-газпром», ООО «Ямбурггаздобыча», ООО «Надымгазпром» и ОАО «ВНИПИгаздобыча».

В ОАО «ВНИПИгаздобыча», как к генеральному проектировщику многих объектов ОАО «Газпром», все чаще обращаются заказчики с предложением разработать ГИС на объекты проектирования, так как их уже не устраивают проектно-изыскательские материалы, выполненные в виде отдельных файлов чертежей и документов. Если проектируется крупный объект, например газовое месторождение, то объемы информации, передаваемые заказчику, измеряются десятками томов печатной продукции и тысячами файлов. Получить нужные сведения из такого объема данных бывает весьма проблематично. Ситуация усугубляется, когда к проектным данным добавляется информация, получаемая во время строительства и эксплуатации месторождения. Необходим инструмент, который позволит оперативно управлять информационными потоками на всех стадиях существования объекта – в ходе проектно-изыскательских работ, строительства и эксплуатации.

Оптимальным инструментом в данном случае является геоинформационная система, где к объектам на цифровой карте привязана вся необходимая информация. ГИС должна не только обеспечивать доступ к данным всем заинтересованным подразделениям заказчика, но и предоставлять возможность анализа данных, формирования необходимых отчетов. В результате ГИС становится основой информационного обеспечения принятия управленческих решений на всех стадиях строительства и эксплуатации.

Принимая во внимание все изложенное, в ОАО «ВНИПИгаздобыча» был создан отдел геоинформационных систем, целью которого является выполнение подобных проектов. В тесном сотрудничестве с ООО «Надымгазпром» начаты работы по созданию ГИС объектов Ямальского газового комплекса. Для реализации пилотного проекта было выбрано Бованенковское нефтегазоконденсатное месторождение (НГКМ). Был проведен анализ требований, предъявляемых к составу данных и функционалу создаваемой системы. Это позволило определить структуру данных и технологию, которую необходимо использовать в работе. С учетом широкого спектра задач по обустройству и управлению разработкой месторождения, требующих оперативного анализа большого количества разноплановой информации, в общую структуру ГИС должны быть интегрированы следующие модули:

инженерные изыскания;

экология;

землепользование;

проектные решения;

инженерные сооружения;

технологическое оборудование;

геотехника;

разработка залежей углеводородов и скважинный фонд.

Полная реализация ГИС Бованенковского НГКМ должна обеспечивать:

работу всех подразделений газодобывающего предприятия (верхнего и нижнего уровней управления) в единой информационной среде;

проведение комплексного анализа разработки месторождения: геологического строения продуктивного пласта; технического состояния и технологических режимов работы скважин, газосборной сети и установок компримирования и осушки газа с учетом требований экологической безопасности;

сопоставление проектных и фактических показателей разработки месторождения с результатами расчета на моделях;

выполнение анализа газогидродинамических и геофизических исследований скважин с учетом их реального расположения на местности;

сокращение сроков получения всей необходимой информации о работе газовых промыслов (проектной, фактической, результатов моделирования) при принятии решений по оперативному управлению добычей и подготовкой газа;

осуществление технологического, геотехнического, инженерно-геокриологического и производственного экологического мониторинга в течение всего периода эксплуатации месторождения.

Основными требованиями, предъявляемыми к создаваемой ГИС, являются надежность, масштабируемость, открытость и распределенный доступ:

Надежность. Создаваемая система должна в дальнейшем стать основным хранилищем данных по Бованенковскому НГКМ, следовательно, перебои в работе или утеря данных могут иметь весьма печальные последствия. Требование надежности в этом случае выходит на первый план.

Масштабируемость. По мере развития геоинформационной системы будут увеличиваться объем накопленных данных и количество пользователей. При этом базовое программное обеспечение должно, оставаясь неизменным, позволять справляться с возрастающими нагрузками.

Открытость. Создаваемую ГИС планируется сделать основным хранилищем данных по разрабатываемому месторождению, поэтому доступ к ней должен быть обеспечен самым разным подразделениям. Учитывая, что в этих подразделениях используется широкий спектр программного обеспечения, следует обеспечить доступ к базе данных из наиболее распространенных программ. Также следует предусмотреть возможность использовать для наполнения базы данных чертежи и документы, выполненные в общераспространенных форматах. Соответственно, необходим экспорт данных в эти форматы. Кроме того, открытость подразумевает возможность модифицировать и дополнять используемые модули и инструментальные средства ГИС.

Распределенный доступ. Пользователями ГИС будут ООО «Надымгазпром», ОАО «ВНИПИгаздобыча» и ОАО «Газпром», следовательно, необходимо предусмотреть доступ к геоинформационной системе, как по локальной сети, так и через Интернет.

Проанализировав несколько вариантов, мы остановились на технологии, которая наиболее полно, на наш взгляд, соответствует заявленным требованиям. Создаваемая геоинформационная система состоит из следующих компонентов:

хранилище данных;

инструментальные ГИС;

средства публикации данных.

Рассмотрим их более подробно.

Хранилище данных. Хранение данных (чертежей, схем, текстовых документов, электронных таблиц и т. д.) в виде файлов перестает быть эффективным: их объемы постоянно увеличиваются, появляется необходимость смешанных запросов, совместной обработки разнородных данных (как пространственных, так и атрибутивных) и одновременного доступа к ним нескольких пользователей. Решение проблемы – хранение данных в единой базе. Выбор пал на СУБД компании Oracle, которая разработала модуль для хранения пространственных данных, получивший название Oracle Spatial. Это одна из немногих промышленных СУБД, предоставляющая интегрированные в ядро базы данных возможности по работе с пространственными данными. Модуль разрабатывался совместно с компаниями Autodesk, MapInfo, ESRI, Intergraph, программные продукты которых поддерживают работу с Oracle Spatial. Это позволяет избежать зависимости от одного производителя программного обеспечения.

Инструментальные ГИС. Для наполнения и редактирования базы данных используются такие инструменты, как AutoCAD Map 3D и MapInfo Professional. Выбор обусловлен тем, что данные программы наиболее распространены в ООО «Надымгазпром» и ОАО «ВНИПИгаздобыча».

Программа AutoCAD, на базе которой создана AutoCAD Map 3D, является стандартом де-факто в проектно-изыскательских организациях и базовой платформой в ОАО «ВНИПИгаздобыча». Программа MapInfo Professional имеет наибольшее распространение в землеустроительных комитетах и маркшейдерских службах ООО «Надымгазпром». Каждое подразделение будет использовать то программное обеспечение, которое является для них базовым. Это позволит уменьшить материальные затраты на закупку данных программ и сэкономить время на обучении персонала. Выбор AutoCAD Map 3D и MapInfo Professional обусловлен также тем, что основная масса документов хранится в форматах этих программ (DWG и TAB), использование которых не исключает возможность применения программных продуктов других фирм, например ArcGIS (ESRI) и GeoMedia (Intergraph).

Система публикации данных. Основным пользователям нет необходимости наполнять и редактировать базу данных ГИС. Они имеют возможность:

просматривать имеющиеся данные;

на основании полученных данных осуществлять анализ и производить расчеты;

составлять, оформлять и распечатывать схему или карту.

Кроме того, программа должна быть простой в использовании, не сложной в установке, предоставлять доступ к базе данных, как по локальной сети, так и через Интернет.

В качестве такой программы предполагается использовать MapGuide фирмы Autodesk. Это мощная платформа для работы с картографическими данными в локальных сетях и сетях Интернет, позволяющая в короткие сроки разрабатывать и внедрять собственные приложения.

К основным возможностям Autodesk MapGuide относятся:

подключение к серверам СУБД Oracle, Microsoft SQL Server и MySQL;

создание специализированных программ с использованием PHP, ASP.NET и Java/JSP;

встроенная модель безопасности доступа, предоставляющая доступ к данным и приложениям только авторизованным пользователям.

Несколько слов о картографической основе ГИС. Учитывая, что многие топографические карты не обновлялись уже двадцать и более лет, на первый план выходят космические снимки высокого разрешения (например, со спутников QuickBird, IKONOS) и материалы аэрофотосъемки крупных масштабов.

В заключение хотелось бы отметить, что предлагаемая технология позволяет вместе с проектом поставлять заказчику готовую к эксплуатации геоинформационную систему с проектными и изыскательскими данными. В дальнейшем такая ГИС может быть предложена в качестве основы для создания общей информационной системы месторождения на стадиях строительства и эксплуатации.

Главная страница / Архитектура отрасли