改進海拉爾油田電子總圖管理的方法

席磊

（大慶油田有限責任公司海拉爾石油勘探開發(fā)指揮部）

1 電子總圖現(xiàn)狀

海拉爾油田地面建設設施包括油田地面工程的原油集輸系統(tǒng)、注水系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和道路系統(tǒng)等。自2001年開發(fā)建設以來，海拉爾油田已建成6個生產(chǎn)、生活作業(yè)區(qū)，地面系統(tǒng)逐漸形成規(guī)模，聯(lián)合站、生活區(qū)、道路、油水管網(wǎng)和電力線路等地面設施逐步完善。

隨著信息量不斷增加，作為油田建設重要參考信息的工程電子總圖管理難度逐漸加大，加之圖紙信息來源廣泛，繪制方法及規(guī)定不統(tǒng)一，致使電子總圖信息檢索和使用困難，給油田改擴建的規(guī)劃、設計等工作帶來了諸多問題，如：規(guī)劃位置不合理、設計工程量出現(xiàn)大偏差等，對油田改擴建后期的物資采購、基建施工等工作造成不利影響［1］。

2 存在問題和改善方法

2.1 科學規(guī)范利用AutoCAD軟件統(tǒng)一電子總圖

2.1.1 存在問題

電子總圖的基礎信息基本來源于方案、設計、施工和竣工等圖紙和實際測繪。眾多的數(shù)據(jù)源使得AutoCAD軟件在統(tǒng)一繪制總圖的過程中存在兩個明顯問題［2］：一是圖層分類不清，有的按建設日期、專業(yè)分類，有的無法判斷分類方法，使得不能對這些不同的圖層進行有效分類和高效管理；二是圖層名稱命名混亂，由數(shù)字、漢字、字母或三者的組合構成，無法直觀辨明圖層所代表的內容，給后續(xù)的準確繪圖造成很大困難。

2.1.2 改善方法

針對上述AutoCAD軟件電子總圖圖層分類不清和命名混亂等問題，海拉爾油田通過實踐，總結出了對總圖圖層科學分類管理、規(guī)范化命名的方法：

1）圖層科學分類管理

利用 AutoCAD軟件圖層特性管理器可以建立“組過濾器”（類似于文件資源管理器中的目錄樹、文件夾）且名稱獨一的特點，按照頂層文件夾到二級文件夾，再到三級文件夾，直到底層文件夾的方式，建立目錄樹，圖層就建立在底層文件夾中。

經(jīng)研究，確定以竣工圖（或施工圖）具體的某張圖紙作為底層文件夾是較為合理的。結合海拉爾油田區(qū)塊分明的特點，從頂層文件夾到底層文件夾，建立六級目錄樹，即“油田→作業(yè)區(qū)→項目號（產(chǎn)能建設、老油田改造等）→子項目號→竣工圖（或施工圖）圖號→具體某張圖”。這樣就建立起圖層的科學分類管理體系（如圖1所示）。

圖1 總圖圖層特性管理器中圖層分類管理目錄樹結構示意

2）圖層規(guī)范化命名

經(jīng)實踐，發(fā)現(xiàn)在AutoCAD軟件圖層特性管理器中，圖層名稱是唯一的，即在同一個AutoCAD軟件的圖層特性管理器中不可能出現(xiàn)兩個同名的圖層。

利用該特性對圖層進行規(guī)范化命名，命名規(guī)則：“子項目號→具體某張圖紙?zhí)枴悇e”?！邦悇e”指的是將要在該圖層上繪制的圖形分類，如：注水管線、供水管線、集水管線、集油管線、建筑物和標注等。

2.1.3 實際應用

通過科學分類圖層和對圖層進行規(guī)范化命名，海拉爾油田為電子總圖的繪制奠定了堅實基礎。在此條件下，可以利用 AutoCAD軟件對電子總圖進行清晰、準確和高效的繪制管理。目前，海拉爾油田電子總圖已經(jīng)創(chuàng)建了1 200個分級文件夾（組過濾器）、3 850個圖層，包含了油田6個作業(yè)區(qū)的大部分供水和注水管網(wǎng)、油田主干路、烏爾遜河等，總圖的總體框架結構已經(jīng)建立（如圖2所示）。

圖2 AutoCAD軟件繪制的某作業(yè)區(qū)框架結構

2.2 利用先進繪圖技術修正地面建設現(xiàn)狀與電子總圖偏差

2.2.1 存在問題

1）通過大量的總圖繪制工作發(fā)現(xiàn)，海拉爾油田的生活作業(yè)區(qū)、聯(lián)合站、消防站和注配間等很多建筑物在電子總圖中的表示方法不恰當，基本上是按照規(guī)劃階段的圖例的方式繪制的，其基本規(guī)格和準確位置沒有在電子總圖中體現(xiàn)，與實際現(xiàn)狀存在較大偏差。

2）在電子總圖中，很多建筑物是以圖例的方式表達的，造成了道路、管網(wǎng)等與其相對位置的錯誤標示。

3）由于油田地面系統(tǒng)是經(jīng)過多個產(chǎn)能建設、老油田改造等項目分年建成的，不同設計單位僅能繪制其設計項目的電子總圖，使得海拉爾油田電子總圖中難以全部呈現(xiàn)出各個項目涉及的全部內容，尤其是外部設計單位繪制的電子總圖更易出現(xiàn)缺失，這給油田改擴建的規(guī)劃、設計等工作帶來很多不利影響。

2.2.2 改善方法

針對電子總圖不能準確、完整地體現(xiàn)地面建設現(xiàn)狀的問題，海拉爾油田開展了利用AutoCAD軟件，結合Googleearth衛(wèi)星地圖和GeoMap地質制圖系統(tǒng)擬合修正、準確繪制電子總圖的方法研究［3］。

對每個作業(yè)區(qū)，統(tǒng)計出歷年所有涉及的產(chǎn)能建設、老油田改造等項目的竣工圖（或施工圖），確保完整性。按照實際比例、實際坐標，將聯(lián)合站、生活作業(yè)區(qū)和注配間等建筑物的平面布置圖繪入電子總圖中。平面布置圖中有測量坐標的，按測量坐標錄入，并與Googleearth衛(wèi)星地圖的坐標進行比對。平面布置圖中沒有測量坐標的，從Googleearth衛(wèi)星地圖中讀取經(jīng)、緯度坐標，通過 GeoMap地質制圖系統(tǒng)中的坐標轉換工具，將其轉換為大地坐標后錄入；Googleearth衛(wèi)星地圖中沒有坐標的，通過現(xiàn)場測量確定坐標后錄入。確保電子總圖信息真實、準確。

油田管網(wǎng)、主干路等可以通過兩種方式繪入AutoCAD電子總圖中：一是在Googleearth衛(wèi)星地圖中，順著管線溝、道路，畫出管線、道路的路由線條，再將各節(jié)點的經(jīng)、緯度坐標導出，轉換為大地坐標，然后錄入AutoCAD電子總圖中，最后對各節(jié)點連線（如圖3所示）。二是從竣工圖（或施工圖）中，找出節(jié)點，測量其坐標，然后錄入AutoCAD電子總圖中，最后連線。

圖3 Googleearth中海拉爾油田主干路和某作業(yè)區(qū)集水、注水管網(wǎng)

2.2.3 應用效果

利用 AutoCAD軟件與 Googleearth衛(wèi)星地圖和GeoMap地質制圖軟件的合理搭配、共同作用，海拉爾油田完成了油水井、生活區(qū)、站場和油田的60%集油管線、供注水管線的準確錄入工作，實現(xiàn)了供電線路、通信線路和道路等系統(tǒng)數(shù)千千米的準確錄入，為后續(xù)站、庫、油水電線路、管道等分類信息統(tǒng)計，以及改、擴建規(guī)劃設計和現(xiàn)場作業(yè)、施工、生產(chǎn)、管理等工作，提供了高效、準確的信息依據(jù)。

通過完善電子總圖，可以將改造、維修的前期方案的編制周期平均縮短35%，工程量準確率平均提升15%，大幅提高了規(guī)劃設計的準確性和效率。

2.3 提高井位及其他工程設施節(jié)點的錄入速度

2.3.1 存在問題

油田電子總圖需要錄入大量的油井、水井和水源井等的信息。海拉爾油田利用AutoCAD軟件對管道節(jié)點、道路節(jié)點等錄入的常規(guī)做法是每次單個錄入，即先錄入橫、縱坐標確定井或節(jié)點位置，再對井或節(jié)點進行命名。這種方式錄入速度慢，工作效率低。

2.3.2 改善方法

針對上述問題，海拉爾油田開展了在AutoCAD軟件中，利用Excel（具有豐富的函數(shù)功能）和腳本文件（多個可連續(xù)執(zhí)行的命令的集合體，后綴名為.scr），高效率錄入井、節(jié)點的方法研究。

在AutoCAD電子總圖中，實際上錄入井或節(jié)點的方法就是執(zhí)行兩個命令：一是畫圓（circle）或畫點（point），二是對圓或點進行相應文字命名（text）。海拉爾油田提高錄入效率的思路是讓兩個命令連續(xù)、反復、自動執(zhí)行下去。首先，利用 Excel中“CONCATENATE”函數(shù)的連接和合并功能，按照“可執(zhí)行命令”的格式，將AutoCAD軟件中的“circle（或point）”、“text”命令和井或節(jié)點的橫縱坐標、名稱組合到一起。circle（或point）命令可以實現(xiàn)在AutoCAD軟件中繪制井或節(jié)點的坐標位置，text命令可以實現(xiàn)在 AutoCAD軟件中標注井或節(jié)點的名稱；然后，再將多個組合體生成腳本文件；最后，將這個腳本文件導（拖）入AutoCAD中（如圖4所示），實現(xiàn)多個井或節(jié)點的坐標和名稱的快速錄入。

圖4 AutoCAD電子總圖中快速錄入井、節(jié)點步驟示意

2.3.3 應用效果

海拉爾油田電子總圖中，現(xiàn)已完成錄入的油水井、道路節(jié)點和管道節(jié)點等的數(shù)量達數(shù)十萬個。海拉爾油田將Excel函數(shù)功能和AutoCAD腳本文件有機結合，利用腳本文件規(guī)模可以達到數(shù)千的特性，提高了井和節(jié)點的錄入速度，對大量多元數(shù)據(jù)進行整理，極大地提高了工作效率。

3 結束語

通過對圖層科學化分類、規(guī)范化命名，海拉爾油田實現(xiàn)了利用 AutoCAD軟件對電子總圖進行清晰、準確、高效的繪制管理。將 AutoCAD軟件與Googleearth衛(wèi)星地圖、GeoMap地質制圖軟件相結合、擬合修正，大幅提升了海拉爾油田電子總圖的精度和準度。使用Excel函數(shù)功能和AutoCAD的腳本文件相互作用，極大地提高了總圖信息錄入速度。為規(guī)劃設計、已建設施信息統(tǒng)計、現(xiàn)場生產(chǎn)管理，提供了準確、可靠的基礎數(shù)據(jù)信息，提高了工作效率。

作為基礎信息，電子總圖實際應用于油田的所有工程項目中，其管理和維護要求技術人員不但要掌握油田地面工程的相關知識和圖紙識讀技能，而且要具備一定的地質等軟件的基礎知識和繪圖能力，應當實行專人專管。

海拉爾油田電子總圖的科學管理體系雖然基本建成，但是需要循序漸進，隨著油田地面建設的推進不斷更新、完善。