淺談?dòng)吞锏孛婕敂?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的可視化管理

李鑫 劉雄剛 張俊剛 姬忠文 蔡歡（長慶油田公司第五采油廠 陜西 定邊 718600）

油田勘探開發(fā)、油區(qū)擴(kuò)建、設(shè)備維護(hù)的工作過程中，難免會(huì)出現(xiàn)大量地面集輸設(shè)計(jì)圖紙和表冊(cè)資料。加上原有處理站、轉(zhuǎn)接站過多，地面集輸管網(wǎng)復(fù)雜，技術(shù)更新頻繁，大量技術(shù)數(shù)據(jù)的記錄和整理工作也相對(duì)繁瑣，資料查詢、整理工作顯得極其不便。為提升管理效率及經(jīng)濟(jì)效率，我們可利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)油田地面集輸數(shù)據(jù)庫進(jìn)行可視化管理，高效、準(zhǔn)確、全面的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)整理，避免重復(fù)投資、盲目布局。

一、集輸管網(wǎng)的特點(diǎn)

從井口到計(jì)量站、聯(lián)合站、最后到外輸首站都包含在油田集輸管網(wǎng)系統(tǒng)中，這一過程長且復(fù)雜。相對(duì)長輸管道而言，集輸管網(wǎng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1.地域分布眾多

油田井區(qū)占地面積較大，隨著井區(qū)的分布，集輸管網(wǎng)也遍布整個(gè)井區(qū)，因此集輸管網(wǎng)分布地域?qū)拸V[1]。

2.系統(tǒng)要素復(fù)雜

油田運(yùn)輸系統(tǒng)的組成，分別有管道、各種閥門和地面要素等，管理方面涉及到管徑、管材及焊接點(diǎn)等，以及各個(gè)站點(diǎn)的儀器、儀表等零件。

3.管理難度高

油田集輸系統(tǒng)的運(yùn)行管理需要經(jīng)常作業(yè)，并涵蓋多個(gè)工種。由于管道網(wǎng)站點(diǎn)多、管道走向復(fù)雜，呈網(wǎng)狀鋪設(shè)狀，管道破裂、損壞閥門、滴漏現(xiàn)象等事件時(shí)有發(fā)生，造成井區(qū)環(huán)保不到位，管輸耗損，甚至出現(xiàn)安全隱患，這些對(duì)油田集輸管理方面都增加了不小的難度。

結(jié)合集輸管網(wǎng)以上特點(diǎn)，建立一套安全、全面、便捷的管理系統(tǒng)，可有效提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，同時(shí)避免生產(chǎn)過程中不必要的損耗。

二、油田地面集輸數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理技術(shù)方案

1.根據(jù)CIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)管理標(biāo)準(zhǔn)化

地理信息系統(tǒng)（Geograp Hicin form ation System 簡稱GIS）的原理完全可以建立一套標(biāo)準(zhǔn)化的油田地面集輸系統(tǒng)管理。GIS包含計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、工程測(cè)量學(xué)、工程圖學(xué)等多門學(xué)科綜合技術(shù)，其中計(jì)算機(jī)科學(xué)是GIS的核心，可進(jìn)行地圖可視化、空間分析以及數(shù)據(jù)輸入和管理。此類管理方式既節(jié)省存儲(chǔ)空間又可實(shí)現(xiàn)圖形的無級(jí)縮放，便于數(shù)據(jù)的共享，圖形的更新、儲(chǔ)存和打印。GIS是處理地理信息數(shù)據(jù)查詢、分析和輔助決策的先進(jìn)計(jì)算機(jī)軟件。采用GIS技術(shù)就是充分利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)科技，為采油廠生產(chǎn)、管理提供科學(xué)有效的管理方式[2]。

2.系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)

根據(jù)不同地區(qū)油田集輸管網(wǎng)的特點(diǎn)和管理需求，我們可以設(shè)計(jì)出不同的管理系統(tǒng)，三維可視化、管道輸入、查詢、空間分析、信息輸出等功能應(yīng)當(dāng)具備其中，使管理人員可以更加直觀地了解整個(gè)井區(qū)的集輸管網(wǎng)，進(jìn)行分析和了解各油井原油輸向聯(lián)合路徑。

3.分配用戶權(quán)限

由于職權(quán)不同，用戶在利用油田集輸管網(wǎng)數(shù)據(jù)可視化管理系統(tǒng)所能得到的權(quán)限也應(yīng)有所區(qū)別。對(duì)用戶登錄、自我信息修改、新用戶添加等進(jìn)行分類，發(fā)放用戶權(quán)限，同時(shí)對(duì)不同用戶獲得數(shù)據(jù)權(quán)限進(jìn)行加密和相關(guān)規(guī)定。系統(tǒng)可以根據(jù)登錄用戶名來驗(yàn)證用戶身份，打開不同的操作界面。

4.管網(wǎng)數(shù)據(jù)編輯整理以及查詢

將信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，達(dá)到實(shí)現(xiàn)對(duì)屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)進(jìn)行修改、刪除、輸入等編輯工作。在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上考慮今后數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)展性要求，定義圖元代碼、圖元編號(hào)等字段，通過這些字段可以更容易與其它數(shù)據(jù)庫連接。獲得授權(quán)用戶可以根據(jù)需要，點(diǎn)擊關(guān)注對(duì)象進(jìn)行屬性查詢。

5.空間圖形分析及地理數(shù)據(jù)獲取

通過可視化的地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)，增加空間分析功能，對(duì)地理數(shù)據(jù)比例尺、坐標(biāo)系、投影關(guān)系準(zhǔn)確的校正，不管是圖片數(shù)據(jù)或者文字?jǐn)?shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)以真實(shí)可靠為原則，不能僅僅依托當(dāng)初的施工圖設(shè)計(jì)，更應(yīng)該到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地核查、檢測(cè)，以達(dá)到詳細(xì)、具體、可靠的豐富平臺(tái)應(yīng)用，為企業(yè)管理者提供良好決策支持的目的。

6.數(shù)據(jù)的處理與組織管理

數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的基礎(chǔ)，有效合理地組織數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的重要因素之一。這就要求我們?cè)跀?shù)據(jù)庫的設(shè)立流程中，嚴(yán)格核查數(shù)據(jù)信息，保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，檢查是否有重復(fù)或缺少的記錄，同時(shí)還要檢查數(shù)據(jù)的正確性[3]。只有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)才能進(jìn)入數(shù)據(jù)庫。對(duì)采集到的數(shù)據(jù)類型進(jìn)行統(tǒng)一，并轉(zhuǎn)換成工程所需要的數(shù)據(jù)類型。

三、油田地面集輸數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的可視化管理的優(yōu)勢(shì)

1.便于日常管理

一套健全的油田地面集輸數(shù)據(jù)可視化管理系統(tǒng)，將立體效果圖的圖元與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫綁定，管理部門可以更直觀、更方便的操作，滿足施工、生產(chǎn)查詢的日常處理需求，節(jié)約管理成本。

2.良好的功能性

完善的油田地面集輸數(shù)據(jù)可視管理系統(tǒng)，擁有良好靈活性、可擴(kuò)展性和安全性，可很大程度上提高生產(chǎn)穩(wěn)定性和執(zhí)行效率，縮短管理耗損時(shí)間，減少大量的重復(fù)采集數(shù)據(jù)工作，提高數(shù)據(jù)應(yīng)用率及工作效率。

3.查詢直觀化

利用立體圖形三維效果展示在屏幕上，使人達(dá)到身臨其境的感受，集輸系統(tǒng)形象化，對(duì)輸送管線的概況更加直觀實(shí)用。

4.提高生產(chǎn)安全性和事故處理效率

在油田地面集輸數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)中，可實(shí)現(xiàn)局部管道及附屬設(shè)備等定期維護(hù)、檢修的查詢和管理，合理安排檢修任務(wù)，大大減輕巡線人員的工作量，同時(shí)避免不必要的設(shè)備損耗，生產(chǎn)安全得到有效的提高。當(dāng)有事故發(fā)生時(shí)，根據(jù)事故發(fā)生的位置，油田地面集輸數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)可迅速生成最佳搶修路線，使工作人員最短時(shí)間內(nèi)趕赴現(xiàn)場(chǎng)，減少事故損失。

綜合上述，將GIS技術(shù)運(yùn)用于油田地面集輸數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的可視化管理，不僅對(duì)油田標(biāo)準(zhǔn)化管理、可持續(xù)性發(fā)展和科學(xué)規(guī)劃提供了輔助決策和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，還大大降低了油田管理成本，優(yōu)化地面工藝、提升工作效率、節(jié)能降耗，具有良好的社會(huì)效益及經(jīng)濟(jì)效益。

[1]惠立,徐慧,李苗,李維,宋艷萍.基于GIS技術(shù)的油田集輸管網(wǎng)數(shù)字化管理[J].油氣儲(chǔ)運(yùn),2011，3(09):158-159.

[2]崔平正,王輝,鄧向明,劉永超,崔晨.油田地面集輸管網(wǎng)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].新疆石油天然氣,2012,7(09）：26-27.

[3]張建,裴峻峰,白康生,李棟,徐銀祥.油田地面集輸數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的可視化管理[J].常州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2011,1(09)：2-3.