靖安油田地面工程地理信息系统的建立和应用
时间：2022-08-09 12:36:05
【摘要】地理信息系统（geographic Information system，简称GIS）是“数字化油田”的基础信息应用平台，本文结合采油三厂靖安油田地面工程地理信息系统建设实践，就地理信息系统在油田地面工程建设中的应用进行阐述。主要阐述了地理信息系统在“数字化油田”建设中的应用规划、技术平台、一般功能及发展前景。
1 概述
石油企业，尤其是处于上游原油生产的采油厂，地面工程建设空间分布范围广：千余口生产井繁星般散落在开发区域内，不同功能的计量接转站节点般将分散的井场连接成片。面对如此复杂庞大的地面建设工程，“快速直观了解现状，方便灵活方案设计，科学周密做出决策”是科学指导生产管理的重要内容。
靖安油田地面工程地理信息系统在基础地形地貌地形图上，整合企业原油、供注水、电力、道路的多个专业系统，将采油三厂靖安油田开发区域内的3957口井，52座计量接转站，26座注水站，206配水间，5座联合站。全部管网统一管理，整合生产、勘探、开发、设备设施信息，提供数据采集、信息查询、图形展示、规划设计、空间分析、地图打印等功能。
2 地理信息系统的构成
2.1 硬件系统
GIS硬件系统由主机、外部存储设备、输入输出设备、网络设备等组成。与其他信息系统相比，GIS硬件系统运算速度高，内存大；软件操作性能稳定；能提供优质服务的网络设备，网上运行的GIS可支持空间分布性、联机事务处理、多用户并发操作。
2.2 软件系统
GIS具有地图数据的录入、编辑和分析功能，并将图形数据与属性数据进行有机结合。
2.3 地理空间数据
地理空间数据由空间对象的地理位置数据、属性数据及其数据间互联关系组成，由表格、数字、文字、图形、图像等多种形式表示。地理空间数据是地理信息系统运作的对象，是GIS的实质性内容。
3 地理信息系统可实现的功能
靖安油田地面信息系统具有地图数据的录入、编辑和分析功能，并能将图形数据与属性数据进行有机结合。通过大型数据库及网络技术的支持，紧密结合靖安油田工程建设与生产的实际特点，成功实现了对数据有效合理的管理。靖安油田地面信息系统工具栏包含了系统的常用工具，使用这些工具时首先要选中相应的工具，使其成为地图的活动工具，然后在地图上进行相应的操作。
3.1 工具栏实现功能
3.1.1全图工具
点击该工具能够将全厂的地图范围显示到屏幕上。
3.1.2漫游工具
使用此工具可以将地图向任意方向拖动。
3.1.3测高度工具
该工具能够测量地图上空间两点或两个平面的垂直距离；使用方法是用鼠标点击该工具，在地图窗口上单击需要测量高度的位置，移动鼠标到需要测量高度的位置，单击鼠标完成操作。
3.1.4测距离工具
使用该工具在地图上测量空间两点或者多点间的水平距离。使用方法是使用鼠标在地图上单击画线，鼠标右键单击结束，测量结果在地图窗口的左上角同步显示。
3.1.5测面积工具
使用该工具可以在地图上测量地面的表面面积和周长；使用方法是在地图上单击画面对象，单击鼠标右键结束。测量结果在地图窗口的左上角同步显示。
3.1.6查信息工具
使用该工具在地图上单击左键，单击点处的对象被查询出来，查询结果以弹出信息窗口形式显示。如联合站将显示站点名称、所属作业区、总库容、占地面积、设备情况（点击链接到设备统计表）。
3.1.7站点360全景
使用该工具在地图上单击具有360图标的对象，查询对象的360照片列表以弹出信息窗口形式显示，单击某个照片链接，显示360全景图。
3.1.8截图工具
使用该工具可以将当前地图窗口内容输出为图片，可以对图片进行保存和打印；
3.2 应用系统功能
3.2.1查询定位
查找：可以查询油田专业数据，使用时也可以选择专业数据类别（全部、集输、注水、电力、行政区域），再输入关键字进行查询。如果查询对象存在，则在下方显示查询结果。
定位：根据输入的地图坐标可以地图上定位到具置，格式为：经度，纬度，坐标是以“度”为单位，如果坐标是“度分秒”格式的，请先转换成以度为单位。
3.2.2图层图例
图层：将所有的油田专业数据分成了不同的类别，布置在不同的图层上。包括基础地形和专业图层，专业图层包括集输系统、注水系统、电力系统、基础地理、重点关注、环境敏感区、360全景七大分图层。可以选择性的控制这些图层的显示或隐藏，避免多个图层显示数据混乱。
图例：对图中各个图层所涉及到的各种样式的图形进行了比对说明，便于读者及时查阅。
3.2.3站点导航
站点导航是为了快速而准确的到达指定的站库，系统现在添加了靖安油田三大联合站。用户可以直接单击重点导航的位置连接定位到相应的位置。
3.2.4重点关注
该功能与生产运行动态结合，可以查看索跨、电子路卡数据，在地图上单击某个索跨对象，链接到查看该索跨对应的照片。
3.2.5规划设计
规划设计功能可以为油田的建设作简单的模拟规划。这些模拟建设包括添设计井组、铺设管线和建设站库等，所有规划对象都是临时的存储在客户端，不能向服务端保存。
地图编辑功能是针对具有编辑权限的用户设置的功能，可实现对地图上的井场、站库、管线和电力线等专业数据的空间位置和属性数据进行编辑和维护，以保证数据的准确性和及时性。
3.3 最终实现功能
（1）建设精准、全面的三维地形数据和油田专业数据GIS数据库，实现空间数据和属性数据集中存储与管理。
（2）建设油田三维地理信息系统平台，可通过三维GIS平台直观、精确的反映出油水管线、井场、站库等油田设施与水系、地形、交通道路等地物地貌的复杂关系，实现系统的三维可视化管理。
（3）三维地理信息系统的应用开发，可与生产管理系统等结合，实现管线、站库内相关参数实时查询，生产报表生成、导出，任意区块产量统计、应急抢险管理等功能。
（4）构建合理有效数据维护机制，对数据库中油田专业数据和地形数据及时更新，保证数据的现势性、完整性。
4 现场应用存在问题及改进建议
（1）地面工程地理信息系统虽然为规划设计提供了数字化的基本地形图资料、工程测量成果资料、控制测量成果资料、基础地理信息等，使油田规划设计在准确性、科学性、效率等方面有了较大的提高。但是这一切都是建立在准确、完善、细致的搜集和整理基础资料的基础之上，因此在开发过程中应该特别重视基础资料的搜集、整理。避免错误的信息对以后的规划设计及管理工作产生误导。
（2）地面工程地理信息系统收集、整理及生成的都是大量的静态资料。随着油田的不断开发每年有数十座站点新建、数百口油井投产、数百公里管线投用。因此为保证系统数据的及时性和全面性应该指定专人、定期对新增数据及变更数据进行维护。
（3）地面工程地理信息系统虽然为我们室内规划设计及生产管理提供了一个有力的工具，但是该工具在直观性上与我们现场勘测、现场指挥还有一定的差距，不能完全替代我们的现场工作。作为生产管理及规划设计人员在充分利用此系统的同时也应该亲深入生产现场，避免出现“闭门造车”现象的出现。
（4）地面工程地理信息系统搭建了一个信息平台，只是实现了一部分信息的整理和分享。因此，随着我们现场的使用将难免会暴露出系统的缺陷，如供气系统的缺失。因此，在后续的生产和应用过程中应该将更多、更有用的系统添加到这个平台上来，对该平台实现二次、多次开发，使其发挥更大的作用。
参考文献
[1] 马立平.地理信息系统应用于油气储运的历史现状与发展趋势.石油工业计算机应用2007年第15卷第一期
[2] 赵明华.油气管道标注信息系统开发与应用工业计算机应用 2010年第二期
作者简介
武天纳，男，1984年5月出生，2007年毕业于大庆石油学院油气储运专业，获学士学位，现在长庆油田采油三厂从事地面集输工艺工作，助理工程师。
