徐永明

摘 要：地理信息系統(tǒng)（GIS）現(xiàn)已廣泛用于地面工程領(lǐng)域，文章簡要介紹了該技術(shù)的功能特點，并從繪制專題圖、管線的調(diào)查、流程改造、網(wǎng)上發(fā)布四個方面探討了GIS在地面工程中的應(yīng)用，實現(xiàn)了油田地面工程圖形和屬性數(shù)據(jù)網(wǎng)上發(fā)布，為油田規(guī)劃設(shè)計人員、現(xiàn)場生產(chǎn)管理及全局控制決策提供了數(shù)字化地形圖、地面建設(shè)各專業(yè)系統(tǒng)圖及屬性數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)信息，為油田規(guī)劃方案、優(yōu)化及管理決策提供科學(xué)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；特點；應(yīng)用；效果

1 概述

地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計算機軟硬件的支持下，對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，實現(xiàn)提供多種空間和動態(tài)信息，為地理研究和決策服務(wù)而建立起來的計算機系統(tǒng)。GIS功能超過常規(guī)的DBMS和CAD軟件，主要表現(xiàn)在能夠采用數(shù)字化的形式采集和管理地理要素及其屬性數(shù)據(jù)，并建立拓撲關(guān)系明確定義它們之間的聯(lián)系。同時它所擁有的圖形用戶界面，用戶在可視化的地圖上顯示和操作數(shù)據(jù)。最終目標(biāo)是實現(xiàn)空間信息的網(wǎng)絡(luò)化。GIS通過Internet在功能上得到了延伸，真正成為一種大眾使用的信息工具。從Internet的任意節(jié)點，人們可以瀏覽網(wǎng)上的各種分布式的、具有超媒體特性的地理空間及屬性數(shù)據(jù)。GIS所提供的專用函數(shù)，可進行測量、圖像的生成、屬性修改、新對象的建立、統(tǒng)計分析等多種信息。

2 GIS技術(shù)在油田中的應(yīng)用

石油行業(yè)是一個多學(xué)科相互配合、相互滲透、協(xié)同工作的知識密集型行業(yè)，信息的綜合利用對石油企業(yè)的發(fā)展起著重要的作用。石油企業(yè)每年要產(chǎn)生大量的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)分散存放，成果數(shù)據(jù)難以共享，大部分數(shù)據(jù)還采用架庫式存放，給專業(yè)技術(shù)人員查閱資料造成很大的困難。據(jù)統(tǒng)計，專業(yè)人員花在查找和準備數(shù)據(jù)的時間占去整個研究工作的一半以上。企業(yè)需要采用更加科學(xué)的方法加強對資料的管理與利用。

基于GIS技術(shù)對油田信息進行統(tǒng)一管理、查詢、分析和綜合應(yīng)用可視化，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖形和信息管理應(yīng)用的一體化，已成為石油企業(yè)及各服務(wù)單位廣泛的做法。GIS能將石油企業(yè)的海量空間組成要素，如油井、管線、涉及的周邊環(huán)境、設(shè)備、油井出口、儲油罐等信息集成在一個公共數(shù)據(jù)庫平臺，并利用其強大的空間分析能力，進行有效的空間地理分析。它把地理位置和相關(guān)屬性有機地結(jié)合起來，根據(jù)用戶的需要將空間信息及其屬性信息準確真實、圖文并茂地輸出給用戶，能滿足石油企業(yè)對空間信息的要求，借助其獨有的空間分析功能和可視化表達功能，進行各種輔助決策。

3 GIS技術(shù)在油田地面工程中的應(yīng)用

對于油田的地面工程可以按照地理信息系統(tǒng)的原理，充分利用現(xiàn)代化計算機工具，科學(xué)、有效地把地面工程各類圖紙、圖幅和圖件以及相應(yīng)的動靜態(tài)資料存儲及管理起來，建立起地面工程管理應(yīng)用系統(tǒng)，在需要時進行圖形編輯、修改、查詢和輸出，并在圖庫的基礎(chǔ)上，將地面各系統(tǒng)的信息資料數(shù)據(jù)與圖形聯(lián)系起來，實現(xiàn)圖形數(shù)據(jù)同步操作、為油田生產(chǎn)、管理、應(yīng)用提供了良好的計算機應(yīng)用系統(tǒng)。

3.1 繪制專題圖的應(yīng)用

利用地理信息系統(tǒng)功能，運用相應(yīng)的字體和符號，可完成原油集輸系統(tǒng)、油田天然氣系統(tǒng)、注水系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、道路系統(tǒng)、防腐保溫系統(tǒng)專題圖及總圖的編制。繪制相應(yīng)圖紙時，該軟件可插入地形圖與影像圖，并可將其相應(yīng)圖紙導(dǎo)出到DGN圖紙或CAD圖紙中。

3.2 管線調(diào)查中的應(yīng)用

在以往非金屬管線進行大調(diào)查時，由于油田生產(chǎn)的特殊性、分布面積的廣泛性，人員的流動性，資料數(shù)據(jù)的非確切性，單存靠簡單的記憶和一般意義的圖紙資料遠遠不能掌握地下管線的分布及材質(zhì)?，F(xiàn)在可應(yīng)用該系統(tǒng)對所需求的管線進行查詢。首先，在查詢窗口中編輯查詢條件，根據(jù)自己需要的資料來查看屬性字段，就可查詢，該信息能以excel的形式導(dǎo)出。用于指導(dǎo)埋地管道日常管理、維護及調(diào)查，從而保證管道的維修、更換的科學(xué)性，提高了油田生產(chǎn)建設(shè)的經(jīng)濟效益。

3.3 集油流程改造中應(yīng)用

針對敖南油田部分油井初期產(chǎn)能高，集油管道壓力上升過快、部分油井無法正常投產(chǎn)，造成管線堵環(huán)影響產(chǎn)量與時率的問題。可利用地理信息系統(tǒng)（GIS）對無法正常投產(chǎn)的油井進行調(diào)查。首先，在地理信息系統(tǒng)中，調(diào)出相關(guān)的系統(tǒng)圖，將系統(tǒng)中的油井、集油間、集油管道等現(xiàn)狀圖形要素顯示出來，利用此圖進行管線的測量，然后根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)查出，每個環(huán)所帶的井?dāng)?shù)、管徑。根據(jù)統(tǒng)計情況，分析堵環(huán)原因是由于管徑細、管線長，單環(huán)井?dāng)?shù)多導(dǎo)致的。規(guī)劃設(shè)計人員以此為參考，對存在問題的環(huán)采取了分環(huán)、并環(huán)措施，保證了油井的正常生產(chǎn)。通過（GIS）網(wǎng)上瀏覽、查詢?yōu)樵O(shè)計人員管線設(shè)計及改造，提供了方便、準確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、提高了工作效率。

3.4 網(wǎng)上發(fā)布系統(tǒng)的應(yīng)用

通過油田局域網(wǎng)實現(xiàn)客戶端應(yīng)用瀏覽器對圖形的瀏覽，并通過對服務(wù)器端ASP腳本的請求，實現(xiàn)圖形和數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計、分析。在客戶端實現(xiàn)了廠、礦、隊、井、站、間、管線、道路等各種動、靜態(tài)數(shù)據(jù)的查詢，使的生產(chǎn)和管理單位的工作人員，依據(jù)各系統(tǒng)的能力及負荷情況，完成各自的分析和管理任務(wù)。

3.4.1 圖庫數(shù)據(jù)顯示

利用地面工程信息，操作人員可按區(qū)域、類別進行圖形查詢、分析、顯示，可實現(xiàn)圖形的點放大、區(qū)域放大、平移、圖形比例尺的顯示等。查詢功能可以按系統(tǒng)查詢、自由查詢（點查、線查、框查）。點取圖上的地理特征，會顯示相應(yīng)的屬性。例如：注水系統(tǒng)從注水站，查出相關(guān)的注配間、注水井及注水管道，并可查出相應(yīng)站庫的基礎(chǔ)信息。

3.4.2 報表查詢功能

系統(tǒng)通過后臺的查詢，生成所需要數(shù)據(jù)的統(tǒng)計報表，報表可以在網(wǎng)頁中顯示，或在客戶端生成EXCEL格式的報表，以方便用戶打印輸出。達到地面工程設(shè)備、設(shè)施信息可調(diào)查、可分析、可預(yù)測等精細化管理的目標(biāo)，方便優(yōu)化地面調(diào)整方案、優(yōu)化生產(chǎn)運行參數(shù)。以敖一聯(lián)深度處理站數(shù)據(jù)報表為例，通過數(shù)據(jù)報表，可以了解在運的設(shè)備狀況、生產(chǎn)廠家、設(shè)備型號等相關(guān)的靜態(tài)數(shù)據(jù)，為設(shè)備改造、工藝更新、水質(zhì)處理能力增減提供了參考數(shù)據(jù)。

4 地面信息系統(tǒng)建立中的幾點認識及建議

通過對敖包塔作業(yè)區(qū)地面信息系統(tǒng)的建立和完善，使GIS技術(shù)在地面工程系統(tǒng)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。GIS不僅開拓了地理信息資料利用的新領(lǐng)域，而且為GIS信息的高度社會化共享提供了可能，同時使地面工程管理更科學(xué)化、規(guī)范化。以下是我們在地面信息系統(tǒng)建立中的幾點認識和建議：（1）敖包塔油田地面信息系統(tǒng)應(yīng)用GIS技術(shù)實現(xiàn)了網(wǎng)上發(fā)布后，使生產(chǎn)管理人員能方便、迅速、準確地對油田建設(shè)信息進行查詢、分析及輸出，大大縮短了規(guī)劃設(shè)計及改造周期。（2）該技術(shù)為各個部門提供了可共享的地面建設(shè)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)、專業(yè)系統(tǒng)現(xiàn)狀圖等，為生產(chǎn)指揮調(diào)度和管理決策提供了科學(xué)依據(jù)，降低了規(guī)劃方案編制工作成本。（3）地理信息系統(tǒng)要求客戶端硬件平臺配置為Pentium4 1.8GHZ、1G以上內(nèi)存的計算機，來保證圖像顯示的完整性，可目前使用的計算機難以滿足要求，影響了工作的進度和質(zhì)量要求。（4）地面工程各級管理人員素質(zhì)參差不齊，也給地面信息系統(tǒng)的錄入工作的開展造成一定的難度，因此必須通過加強技術(shù)培訓(xùn)，才能確保地面信息系統(tǒng)的有效開展。

參考文獻

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