CC BY
16
УДК 528.92
DOI: 10.33764/2618-981X-2020-6-1-60-66
РАЗРАБОТКА ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ НЕФТЕГАЗОВОГО КОМПЛЕКСА НА ПРИМЕРЕ ХМАО
Алексей Степанович Вергунов
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, магистрант кафедры картографии и геоинформатики, тел. (913)454-41-76, e-mail: vergunov96@yandex.ru
Людмила Константиновна Радченко
Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, доцент кафедры картографии и геоинформатики, тел. (913)909-51-88, e-mail: l.k.radchenko@sgugit.ru
В статье рассмотрена необходимость создания геоинформационной модели нефтегазового комплекса ХМАО. Перечислены задачи, решаемые с помощью геоинформационной модели нефтегазового комплекса. Приведена технологическая схема создания геоинформационной модели нефтегазового комплекса ХМАО, обосновано содержание геоинформационной модели нефтегазового комплекса.
Ключевые слова: геоинформационная модель, разработка содержания, нефтегазовый комплекс.
DEVELOPMENT OF A GIS MODEL OF OIL AND GAS COMPLEX ON THE EXAMPLE OF KHANTY-MANSI AUTONOMOUS DISTRICT
Alexsey S. Vergunov
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 10, Plakhotnogo St., Novosibirsk, 630108, Russia, Graduate, Department of Cartography and Geoinformatics, phone: (913)454-41-76, e-mail: vergunov96@yandex.ru
Lyudmila K. Radchenko
Siberian State University of Geosystems and Technologies, 10, Plakhotnogo St., Novosibirsk, 630108, Russia, Ph. D., Associate Professor, Department of Cartography and Geoinformatics, phone: (913)909-51-88, e-mail: l.k.radchenko@sgugit.ru
The article considers the need to create a geoinformation model of the KHMAO oil and gas complex. The tasks that can be solved using the geo-information model of the oil and gas complex are listed. Technological scheme of building a GIS model of oil and gas complex of KHMAO is given, the maintenance of geoinformation models of oil and gas complex. justified are.
Key words: geoinformation model, development of the content, oil and gas complex.
Введение
В настоящее время энергетический вопрос в мире очень активно обсуждается, так как энергетические ресурсы необходимы не только для жизнедеятельности населения, но и для роста промышленности. Развитие альтернативных источников энергии не может обеспечить бесперебойную подачу энергии предпри-
ятиям и населению, поэтому топливо, получаемое из твердых и жидких полезных ископаемых, остается основным источником энергии [1].
ХМАО - Югра один из стратегических регионов России, обеспечивающий энергетическую безопасность страны, занимает первое место по добыче сырой нефти (см. Таблица 1), и второе - по выработке электроэнергии, добыче природного и попутного газа. Наиболее крупные месторождения нефти и газа - Самот-лорское, Федоровское, Мамонтовское, Приобское [2].
Таблица 1
Крупнейшие регионы России по добыче нефти в 2011 голу
Место Peruон Добыча нефтн. 201 1, млн. т Доля в лаоыче в стрлне. % Изменение за год, %
1 Ханты-Мннсийский АО 261.0 51.3% -1.9%
2 Ямалр-Н е не цкнй АО 35.9 7.1% -0.2%
3 Республика Татарстан 32.5 6.4% 0.4%
4 Оренбургская обл. 22. S 4.5% 2.1%
5 Сахалинская обл. 15.2 3.0% 3.2%
6 Красноярский кран 15.1 3.0% 17.5%
7 Республика Башкортостан 14.4 2.8% 7.9%
3 Самарская обл. 14.2 2.8% 3.3%
9 Ненецкий АО 13.S 2.7% -23.0%
10 Ресдубиика Коми 13.4 2.6% 2.6%
11 Пермский край 13.2 2.6% 3.9%
12 Томская обл. 12.0 2.4% 7.4%
13 Удмуртская Решублнка 10.7 2.1% 2.1%
14 Тюменская область (без учета ХМАОнЯНАО) 7.1 1.4% 34.0%
15 I [ркутская обл. 66 1.3% В 2.0 р.
16 Республика .Якутия (Саха) 56 1.1% 59.3%
17 Астраханская обл. 4.6 0.9% 9.0%
18 Волгоградская обл. 3.4 0.7% 0.3%
Источник: Рос cm am, РИЛ-Анатпшка
Нефтегазодобывающая промышленность является базовым сектором экономики округа и формирует основную долю валового регионального продукта, обеспечивает приток инвестиций в регион, определяет бюджетную ситуацию, инфраструктурное развитие, структуру экспорта и систему расселения жителей. С нефтяной отраслью связано развитие строительства и транспорта [2].
Нефтегазодобывающая отрасль включает, помимо добывающей промышленности, огромное множество смежных отраслей. К ним можно отнести: строительную, транспортную, энергетическую, экологическую, экономическую и др. Этими видами работ занимается множество подрядных и субподрядных организаций на месторождениях по добыче жидкого топлива. Для выполнения возложенных на эти предприятия задач необходимы определенные знания территории и возможные трудности, которые могут возникнуть при выполнении договоров подряда.
Исходя из этого, для ориентирования и кооперации различных отраслей необходима такая геоинформационная модель, которая включает в себя основные для каждой отрасли объекты нефтегазового комплекса.
Цель исследования - разработка ГИМ нефтегазового комплекса, которая будет решать такие производственные задачи, как
- обеспечение картографическим материалом регион нефтедобычи;
- предоставление актуальной информации о типе добычи полезных ископаемых;
- отображение основных видов коммуникаций и координации различных отраслей, связанных с добычей нефтеуглеродов;
- решение вопросов логистики доставки технологических грузов, и доставки рабочих на места;
- экологический мониторинг за состоянием окружающей среды.
Для достижения поставленной цели нужно решить задачи:
- разработать программу для создания ГИМ нефтегазового комплекса;
- собрать и проанализировать картографические источники;
- разработать содержание ГИМ нефтегазового комплекса;
- произвести анализ нормативно-технической документации;
- провести составление ГИМ.
Методы и материалы
В ходе исследования производилось описание картографируемой территории. При построении самой модели применялся картографический и геоинформационный методы. Методом синтеза было произведено объединение общегеографической основы и тематической нагрузки [2].
Материалы, используемые в работе, относятся к разделу нормативной документации: ГКИНП 05-052-85, ГКИНП (ОНТА) - 14-257-02, ГКИНП 05-053-79, руководства по созданию картографической продукции [3-6]. Также в ходе работы использовалась картографические источники, предоставленные сайтом www.nextgis.ru, с которых была взята общегеографическая нагрузка для будущей ГИМ. По литературным источникам изучалось физико-географическое описание района работ и принцип работы нефтегазового комплекса, необходимый для корректного построения модели, в плане топологии.
Обсуждение
Создание ГИМ нефтегазового комплекса трудоемкий процесс, который включает несколько производственных этапов, представленных на рис. 1.
Нефтегазовый комплекс - это сложный производственный механизм, для функционирования которого необходим качественный картографический продукт. Приведем обоснование содержания ГИМ нефтезового комплекса. Подразделим элементы содержания геоинформационной модели на географическую основу и специальное содержание. К элементам географической основы относят: гидрографию, населенные пункты, растительность, пути сообщения и границы.
Редакционно-подготовительный этап
Рис. 1. Технологическая схема геоинформационного картографирования
нефтегазового комплекса
Для обеспечения нефтедобычи необходимо огромное количество водных и энергетических ресурсов, поэтому важно отобразить реки, ручьи, озера и основные энергоресурсы. Поскольку нефть - это жидкость, она обладает свойством просачивания, поэтому необходимо отображение водных ресурсов для контроля разливов нефтеуглеродов, как в местах добычи и транспортировки нефти, так и в других местах возможного выхода нефти на поверхность.
Дорожная сеть является основным видом передвижения и транспортировки на нефтепромыслах. Постоянно открываются новые разведочные скважины, кустовые площадки и другие объекты нефтегазодобывающей отрасли. Поэтому дорожное строительство постоянно развивается на лицензионных участках. При выполнении работ используются лесные ресурсы для прокладывания дорог и ав-
тозимников в условиях заболоченной территории. Также большую роль для функционирования месторождения играет способ транспортировки персонала, оборудования, провизии. В связи с сильной заболоченностью региона необходимо отображение всех основных дорожных соединений, паромных переправ, судоходных рек, воздушных видов транспорта.
Все строительство на месторождениях контролируется маркшейдерско-гео-дезическим отделом и подрядными организациями. Для выполнения работ используются репера различных сетей (ОМС, ГГС, ГНС и другие местные сети) [7-10]. Все сети привязаны к государственной сети, поэтому на геоинформационной модели целесообразно отобразить пункты ГГС.
Административное деление территории на создаваемой геоинформационной модели обеспечивает наглядное деление территории, границы городов, районов, округа, поэтому важно показать границы и населенные пункты.
Специальное содержание ГИМ представим:
- объектами нефтегазового комплекса;
- лицензионными участками с делением на вид лицензии по добыче нефте-углеродов (разведочные участки, участки по добыче нефти), а также делением участков на недропользователей.
В качестве проекции для создания ГИМ выберем WGS84. Выбор проекции обусловлен тем, что большинство навигационного оборудования для работы с координатами по умолчанию используют именно эту систему.
Качественное создание геоинформационных моделей обеспечивают такие ГИС, как Мар1п&, Панорама, ЕбпЛг^К и др. После анализа некоторых ГИС-программ для создания геоинформационной модели нефтегазовой промышленности была выбрана ГИС «Мар1п1оРгоГеввюпа1», так как она имеет большое распространение среди сотрудников компаний, выполняющих работы на месторождениях ХМАО.
Результаты
В итоге было разработано и обосновано содержание геоинформационной модели нефтегазового комплекса, составлена краткая технологическая схема ее создания, создана ГИМ нефтегазового комплекса на территорию ХМАО. На рис. 2 и рис. 3 приведено уменьшенное изображение авторских оригиналов разработанного общегеографического и тематического содержания ГИМ нефтегазового комплекса ХМАО.
ГИМ состоит из следующих слоев:
1. Гидрография линейные объекты;
2. Гидрография площадные объекты;
3. Населенные пункты;
4. Дорожная сеть;
5. Растительность;
6. Границы;
7. Геодезические пункты;
8. Лицензионные участки (добыча);
9. Лицензионные участки (разведка).
Рис. 2. Тематическое содержание ГИМ нефтегазового комплекса ХМАО
Рис. 3. Общегеографическая основа ГИМ нефтегазового комплекса ХМАО
Заключение
Созданная геоинформационная модель - кондиционный картографический продукт, который позволяет осуществлять планирование и проведение различных работ по обустройству и строительству объектов нефтедобычи, проведению различных видов мониторинга объектов. Также она содержит такие элементы,
65
как границы лицензионных участков, позволяющие производить работы по лицензированию, проведению инвентаризации и паспортизации объектов. Разработанная ГИМ может использоваться как обзорно-справочная, служить основой для разработки проектных планов и карт, а также использоваться для создания ГИС всего нефтегазового комплекса.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. ГИС в нефтяной и газовой промышленности // Электронный журнал ArcReview. 2003. № 4 (2V). URL. https://www.esri-cis.ru/news/arcreview/detail.php?ID=19294& SECTI0N_ID=1068&print=Y (дата обращения: 25.03.2020).
2. Общие сведения: ХМАО - ЮГРА [Электронный ресурс]. URL: https://admhmao.ru/ob-okruge/obshchie-svedeniya/ (дата обращения: 31.03.2020).
3. Руководство по картографическим и картоиздательским работам. Ч. 3. Составление и подготовка к изданию топографической карты масштаба 1 : 1 000 000. - М., 1985. - 135 с.
4. Условные знаки для топографических карт СССР масштабов 1 : 25 000, 1 : 50 000, 1 : 100 000 и 1 : 1 000 000. Военно-топографическое управление генерального штаба - М., 1966. -93 с.
5. Руководство по картографическим и картоиздательским работам. Ч. 2. Составление и подготовка к изданию топографических карт масштабов 1:200000, 1: 500000. - М., 1985.
6. ГКИНП (ОНТА) 14-25V-02. Руководство по созданию карт городов. - M., ЦНИИГАиК, 2002.
V. Нефтяная промышленность ХМАО [Электронный ресурс]. URL. http://hmao.slav-imtrud.ru/konkursi/toplivno-energeticheskij-kompleks/neftjanaja-promyshlennost.html (дата обращения: 08.04.2020).
8. Fairbairn D., Fraser D. The role of international geomatics organisations in the promotion of continuing professional development (CPD). In: ISPRS Commission VI Mid-Term Symposium: Cross-Border Education for Global Geo-Information., ITC Enschede, The Netherlands, 2010. Vol. 6034.
9. Маркшейдерия. Горная энциклопедия : в 5 т. /под ред. Е. А. Козловский, М. И. Агош-ков, Н. К. Байбаков, А. С. Болдырев. - М. : Советская энциклопедия, 198V. - 592 с.
10. Lebin X., Ershun Z., Jiyuan L. et al. Geo-spat. Inf. Sci. (2002) 5: September 2002, Vol. 5, Issue 3, pp. 19-25.
О А. С. Вергунов, Л. К. Радченко, 2Q2Q
