CC BY
63
УДК 528.4 В.А. Бударова ТюмГАСУ, Тюмень
К ВОПРОСУ ОБ ИНФОРМАЦИОННОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА
V.A. Budarova
Tyumen State University of Architecture and Civil Engineering Tyumen
THE PROBLEM OF GIS COVERAGE OF OIL-AND-GAS COMPLEX
Уникальный природно-ресурсный потенциал России при его эффективном использовании является одной из важнейших предпосылок устойчивого развития страны, как в настоящее время, так и на длительную перспективу. Специфическими особенностями природно-ресурсного потенциала страны являются его разнообразие, а также масштабность и комплексность входящих в него элементов.
Крупнейшая составляющая ТЭК - нефтегазовый комплекс. Доля НТК в налоговых поступлениях в государственный бюджет от ТЭК составляет более 90 %, в инвестициях в основной капитал - превышает 75 %, в поступлениях от экспорта - 96 %. Нефть и газ составляют более 70 % в структуре первичного топливно-энергетического баланса.
Согласно утвержденной Правительством РФ «Энергетической стратегии России до 2020 г.» (Распоряжение № 1234-р от 28.08.2003 г.), в долгосрочной перспективе доля углеводородов в структуре ТЭБ сохранится на современном уровне, при росте абсолютных значений использования нефти и газа.
Роль газа за счет энергосбережения и частичной замены его углем в электроэнергетике снизится с 50 % в настоящее время до 48 % в 2010 г. и 4546 % в 2020 г., а доля нефти в результате дальнейшей моторизации экономики и населения - возрастет до 22-23 %. Во всех сценариях общая структура энергопотребления принципиально не изменится. Это связано с высокой инерционностью и капиталоемкостью технологических систем в сфере энергообеспечения, с территориальным распределением и состоянием сырьевой базы энергоисточников, с позицией федеральных и региональных органов государственного управления и крупнейших частных компаний.
Динамика добычи основных видов топлива обусловлена потребностями экономики и перспективами экспорта, стоимостью прироста их разведанных запасов, ценами реализации каждого вида топлива на внутренних и внешних рынках, зависимостями цен их производства от масштабов развития основных топливных баз.
Важнейшие условие устойчивой работы нефтегазового комплекса России обеспечение расширенного воспроизводства минерально-сырьевой базы. Современное состояние минерально-сырьевой базы углеводородного
сырья характеризуется снижением текущих разведанных запасов нефти и газа и низкими темпами их воспроизводства.
Для решения стоящих перед энергетическим и нефтегазовым комплексом страны проблем необходимо резко повысить эффективность государственного регулирования, выполнить научное обоснование параметров функционирования ТЭК и его отраслей.
В настоящее время возникают новые задачи по геодезическому обеспечению работы предприятий нефтедобычи. Появились возможности по его совершенствованию, обусловленные современными техническими и технологическими достижениями. Потребовалось представлять результаты в цифровой форме, обеспечивающей компьютерный анализ и геоинформационную обработку данных. Новые технические и технологические возможности базируются на новых методах, средствах сбора и компьютерной обработки пространственных данных с использованием ГИС-технологий.
Реализация этой цели должна способствовать повышению и практической значимости исследований, в том числе:
1. Избежать совмещения разных входных и выходных форматов данных, особенно при экспорте результатов геофизической службе для расчета и построения выходных документов, обработки и интерпретации геофизических измерений;
2. Повысить возможность проведения оперативных исправлений и дополнений при последующих топографо-геодезических работах, проектировании, компьютерном анализе, геоинформационной обработке и хранении данных.
3. Обеспечить экономический эффект процесса обработки данных и формирования отчетных данных.
На современном этапе геолого-геофизических исследований значительная роль отводится комплексному анализу всей имеющейся информации об исследуемых объектах. Мощности современных компьютеров позволяют использовать в процессе геологической интерпретации большой объем информационных ресурсов, которые включают накопленные и постоянно пополняемые материалы исследований, а также сведения, полученные с помощью глобальной сети Intemet Хранение и рациональное использование этой разнотипной информации требует соответствующей технологии, включающей алгоритмы сжатия и хранения данных с возможностью многократного обращения к ним в процессе решения задачи.
Наиболее целесообразным с точки зрения авторов представляется использование с этой целью геоинформационных технологий, позволяющих создавать собственные информационно-аналитические системы (ИАС) хранения, обработки и интерпретации геоданных. Большинство геоинформационных систем (ГИС) являются открытыми, что позволяет в значительной мере расширить их возможности путем включения
оригинальных алгоритмов, и обеспечивают большой выбор инструментов, графического представления данных.
Однако в широкой постановке создания цифровых и аналитических способов представления информации о местности является чрезвычайно сложной научно-технической проблемой. Поэтому технико-экономическая целесообразность перехода к цифровому представлению топографической информации может проявиться лишь при комплексной автоматизации всех видов работ и разработке систем автоматизированного проектирования.
Для эффективного и оперативного управления технологическими процессами на всех уровнях иерархии предприятия нефтедобычи необходимо иметь средство, позволяющее естественным и наглядным образом производить обработку и анализ разнородной и географически распределенной информации. Таким средством на настоящий момент времени является геоинформационная система (ГИС).
Благодаря введению в информационные измерительные системы географического измерения при размещении информации из баз данных на карте становится возможным увидеть и оценить закономерности и взаимосвязи, которые ранее практически не поддавались анализу при использовании традиционных подходов работы с данными. Передовая технология ГИС позволяет одновременно эффективно работать с большими объемами разнородной информации. За счет плавного перехода между отображаемыми масштабами и насыщенностью карт и соответственным изменением детализации данных прикладного характера, например, управление отображением слоев трубопроводов, ДНС, КНС или подстанций и т. д., можно управлять наполнением отображения участков нефтесистемы, выводимых на экран компьютера.
Использование широкого набора специальных графических символов и богатства цветовой палитры, позволяет обеспечить воспринимаемость оператором на карте одновременно большого количества разнородных объектов, таких как линии и подстанции различных классов напряжения, условных обозначений мест аварий на линиях, информацию о состоянии объектов, их цифровые параметры и многое другое. Это позволяет создавать на базе ГИС специализированные программные комплексы, которые могут одновременно использоваться на предприятиях различных уровней иерархии: от предприятия распределительных сетей до объединенного диспетчерского управления.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:
- Выполнить анализ и обобщение опыта работ по созданию тематических геоинформационных систем (ГИС) промышленных объектов;
- Определить специфические особенности объектов месторождений нефти;
- Разработать управляющие задачи;
- Разработать содержание и структуру классификатора топографической
базы данных объектов обеспечения месторождений нефти;
- Разработать требования по представлению пространственной информации на цифровых топографических картах, растрово-векторных моделях, объемных моделях объектов обеспечения месторождений нефти.
При освоении месторождения, добыче и транспортировке полезных ископаемых нефтегазовая компания в первую очередь сталкивается с проблемой сбора, накопления и обработки больших объемов геологофизической информации, «привязанной» в пространстве и времени к соответствующим объектам (залежам, пластам, скважинам, различным технологическим объектам добычи и транспортировки, участкам магистральных и промысловых трубопроводов и т. д.). Раньше, данную проблему решали путем использования бумажных топографических карт и планов и ведения справочной картотеки. Но работа с бумажными носителями имеет ряд недостатков, которые существенно замедляют, а порой делают невозможным, анализ огромного массива данных.
Эффективное решение данной задачи возможно с использованием электронных методов хранения и обработки информации. В этом случае все данные, получаемые, например, от геологоразведочных экспедиций, с топографических, геофизических карт, аэро- и космических снимков, а также других источников объединяются в единой базе данных (БД), наносятся на электронную карту ГИС и обрабатываются в едином информационноаналитическом комплексе. При этом ГИС не дублирует функции СУБД, а дополняет ее новыми возможностями, выступая как расширенная информационная надстройка над ней. В общем случае ГИС позволяет визуализировать любой пространственный геофизический объект на электронной карте, сохраняя возможность работы с его атрибутивной (табличной) информацией. При этом имеется возможность получить целый ряд графических документов (различных видов карт, аэрофотоснимков, схем профилей, технологических схем, чертежей узлов и агрегатов), позволяющих более оперативно и качественно проводить анализ конкретной производственной ситуации для последующего принятия адекватного правленческого решения.
Таким образом, геоинформационная система открывает новые возможности в сборе и обработке больших массивов разнородных данных, объединяя их по пространственно-временному признаку и дополняя обычные информационные системы аналитическим инструментарием. В настоящее время уже существует множество примеров реализации и успешной эксплуатации ГИС-проектов в нефтегазовом комплексе.
1. Варламов А.А, Гальченко А.С. Земельный кадастр. Том 6. Географические и земельно-информационные системы. 2005 г.
2. Карпик А.П. Методологические и технологические основы геоинформационного обеспечения территорий: - Новосибирск, 2004. - 260 с.
© В.А. Бударова, 2008
