油氣田地面建設數字化建庫探討

解相國

摘要：隨著油田的快速發(fā)展，地面建設工作量巨大，在工程管理上已建及在建工程的數據沒有隨時采集，日常管理與業(yè)務流還處于紙面或者口頭傳遞階段，數據使用效率低，歷史數據沒有高效用于決策，難以適應大規(guī)模建設的需要。目前，建設單位、設計單位、工程管理部門對數字化管理平臺應用都有十分迫切的需求。

關鍵詞：地面建設;數字化建庫

1 國內油田地面工程數字化建庫現狀

（1）海量歷史數據的入庫。由于歷史的原因和科學技術水平的限制，基本上各油田建設的地面場、線、站、庫都存在于現場，存儲于圖紙，沒有實現數字化存儲，或者即使數字化存儲了，也只是電子版的圖紙存儲，沒有實現數據流的存儲和使用。（2）軟件平臺的選擇。目前，常用的有 GeoMedia Professional 地理信息軟件平臺和ArcMap軟件平臺。（3）軟件平臺的再開發(fā)也就是基于軟件平臺實現哪些功能。僅僅是實現數據存儲、報表，還是強化應用于方案設計優(yōu)化、工程管理乃至于井位選址，還是包羅萬象統(tǒng)統(tǒng)納入。目前，中國石油天然氣集團公司信息化工作規(guī)劃中擬建設 A4 系統(tǒng)，該系統(tǒng)擬解決管道生產系統(tǒng)、上游生產系統(tǒng)、加油站管理、ERP（企業(yè)資源計劃）、CRM（客戶關系管理）等，重在生產和財務營銷等管理，沒有引入地面建設管理和輔助決策。（4）地理信息的采集及來源昂貴。以前主要依靠 GPS系統(tǒng)提供地理信息，輔助于航空遙感、拍照，主要技術依靠國外，因此，價格非常昂貴。

2 需求分析

2.1 設計單位需求

職責：利用地面工程數字化庫，完成地面建設方案、初步設計、施工圖設計。需求：一是，加快交圖速度的需要。各建設單位對設計院提出了加快交圖速度的需要;二是，設計院本身也有數字化管理的需要;三是，數據庫查詢需要。產能方案的設計需要查詢歷史設計的數據庫，比如在老區(qū)塊布設場、線、站、庫，需要查詢已有場、線、站、庫的位置;四是，方案優(yōu)化設計、設計選址需要。

2.2 建設單位需求

職責：負責產能建設任務的實施，以及運行中油氣田地面建設工程的維護。需求：一是，產建項目組有新建產能加快建設進度需要;二是，在建場、線、站、庫工作量，地形地貌，已建場、線、站、庫工程資料快速查詢需要;三是，已建工程的維護需求。

2.3 基建管理部門需求

職責：負責油氣田地面建設工程管理，包括設計管理、招投標管理、質量、安全、進度、投資管理等。需求：一是，設計管理的需要。需要對當年擬建工程有直觀的了解，了解設計進展，督促設計進度;二是，標段劃分以及結算工作量確定的需要。大量的地面建設招標工作對于單井管道的招標采取單價招標，實際操作中在工作量確定上基本沒有明確的辦法，標段無法劃分，施工完后只能以最后項目組確定的為主，結算時單井管道以及站外工程工作量的簽認面臨很大難度;三是，已建工程歷史數據查詢需要;四是，油氣田地面工程維護管理需要。

3 基礎軟件平臺的選擇

在油氣田地面建設過程，為實現以上這些功能，達到滿足地面建設工程各級系統(tǒng)部門的要求，需要油氣田地面工程查詢和展示，當務之急是建立地面工程數字化建庫，同時也是在油氣田地面建設工作后續(xù)應用的基礎。因為我們必須還要考慮工程階段后期的地理信息軟件平臺與A4 兼容的一系列問題，所以要經過充分調研后，擇優(yōu)選用數字化建庫平臺。因為這兩個地理信息軟件平臺在原始數據信息錄入、在建工程數據資料的錄入、擬建工程的數據資料錄入等方面，在實際工作中其技術水平成熟性還是比較高的，選擇方案也非常多，僅需要直接納入現在的油氣田地面建設的數字化建庫管理平臺。

4 應用數字化建庫的優(yōu)勢

4.1 優(yōu)化井位選址

我們利用這個數字化平臺，在考慮控制運行成本的前提下，利用數據庫內數據、模型和相關決策知識，利用Excel 軟件計算出最低投資成本，從眾多的井點來選擇最佳井位。

4.2 優(yōu)化地面建設方案

站、庫選址基于與井位優(yōu)選相同的道理，應用數據、模型與決策知識，可以選定最經濟的站、庫位置，使得入站、庫的管道以及站、庫地面工作量總造價最低。站、庫位置確定后，讓各個井的油入庫而地面建設成本最低就是要實現場、線、站、庫網絡最優(yōu)化，在這個管理平臺上，可以確定最經濟的管道走向、實現地面建設線、站、庫地面工作量造價最優(yōu)，實現低成本開發(fā)。

4.3 在建工程管理

利用在建工程管理數字化平臺有利于油氣田地面建設設計管理，對當初的計劃擬建工程設計進展進一步了解，隨著網絡信息化的發(fā)展，逐漸減少紙質資料和圖紙的傳遞和存儲。利用數字化管理平臺解決了當前站外油氣田建設工程劃分標段的困難，確認了精細化管理工程量，避免了以前存在的虛報工作量現象，進一步完善了油氣田地面建設工作流程，壓縮了項目組和施工單位生產工作時間，提高生產工作效率。

4.4 油氣田地面工程維護管理

方便已建工程歷史數據查詢，實現對到維護期管道閥門等的批量訂貨、更換或維修，方便對已有管道的精確定位尋找，以免挖斷已有管道，影響正常生產。方便日常巡線，方便入廠新工人了解場站。事實上，該系統(tǒng)不但能向后延伸到造價管理部，而且可以向前延伸到計劃處和油氣田規(guī)劃所。整個系統(tǒng)的應用，真正改變了地面建設管理流程，形成了從地面系統(tǒng)規(guī)劃、設計優(yōu)化、圖紙索引、地面建設、建設管理、造價確定等管理步驟在一個系統(tǒng)平臺上數據采集、傳輸、利用。提高了辦公效率，降低了辦公成本及油氣田開發(fā)成本，實現低成本戰(zhàn)略。

5 需要解決的問題

目前，油氣田地面建設數字化建庫的難點在于，一是，數字地理信息系統(tǒng)匱乏，而且造價昂貴;二是，歷史數據采集困難。尤其是長慶油田，地處黃土高原以及沙漠地帶，溝壑交錯，地理條件復雜，沒有成熟的數字地理信息系統(tǒng)，這是對油氣田地面建設數字化建庫不利的一面。但是，如果這樣的數字地理信息系統(tǒng)建立起來，應用中又可以節(jié)約大量的人力物力。隨著我國北斗導航系統(tǒng)以及資源三號衛(wèi)星的成功運行，這兩個問題將會迎刃而解。資源三號衛(wèi)星將會提供高精度的滿足工程需要的三維數字地圖信息，北斗導航系統(tǒng)的建成，將會使得歷史數據錄入變得簡單，巡線工人利用北斗終端可順利實現數據采集。新建的場、線、站、庫數據可以通過勘查、設計以及施工同步獲得，歷史數據的采集需要耗費大量的人力通過精心的勞動獲得。

參考文獻：

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