24894 (ГИС в топливно-энергетическом комплексе), страница 2

II этап. Реализуется на выбранной ГИС платформе. Условия перехода: разработка концепции внедрения ГИС и специализированного программного обеспечения для конвертирования данн в ГИС формат. Прототип такой системы реализован компанией ДАТА+ на базе программных продуктов ArcGIS.

В базу пространственных данных конвертированы данные кадастрового учета. Обеспечено точное координатное позиционирование земельных участков внутри территорий действия одной системы координат (например, на территории одного административного образования). Обеспечено агрегирование данных по некоординатным описаниям (адрес) до более крупных территорий. В качестве базовой картографической информации используются мелкомасштабные цифровые карты.

Хранилище данных представляет собой базу геоданных, структура которой сходна со структурой файлового хранилища I этапа. Данные хранятся в промышленной СУБД (Oracle, SQL). Доступ к данным и администрирование осуществляется через сервер пространственных данных ArcSDE. Для автоматизации загрузки данных в базу геоданных разработан специализированный конвертор.

Работа с данными осуществляется в настольных продуктах ArcView и ArcEditor. В качестве базовой карты использована карта России масштаба 1:1000000. Агрегирование данных осуществляется с помощью словарей и ссылок, основанных на адресной системе РФ с кодами ОКАТО, схеме кадастрового деления территории РФ.

III этап. Реализация полнофункциональной ГИС. Прототип системы обеспечивает многие функции и информационные запросы, связанные с учетом и управлением недвижимостью. Затраты на его реализацию и внедрение невелики. Создание полнофункциональной ГИС является гораздо более трудоемким проектом, реализация которого требует решения ряда серьезных, в том числе и организационных задач:

• Получение описаний всех используемых систем координат для обеспечения точного координатного позиционирования объектов на любых территориях.

• Разработка корпоративных классификаторов пространственных данных и соответствующая реструктуризация всех данных в хранилище.

• Создание банков картографической информации необходимых масштабов - от мелких (1: 1000000) до крупномасштабных планов отдельных территорий (1:500). Создание системы мониторинга картографической информации. Разработка регламентов обмена информацией с государственными и корпоративными реестрами.

• Разработка специализированного программного обеспечения ГИС для реализации некоторых функций системы, таких как формирование охранных зон технологических объектов.

3. ГИС для анализа ресурсной базы нефтегазовых компаний

Ресурсная база - основа развития нефтяной компании. Практически любая информация по ресурсной базе (подсчетные планы, схемы, карты и т.д.) имеет точную координатную привязку и, в большинстве случаев, результаты ее обработки и анализа представлены в картографической форме, что подразумевает необходимость использования геоинформационных технологий. Применение возможностей геоинформационных систем позволяет не только повысить достоверность количественного прогноза нефтегазоносности, но и решать ряд других насущных задач, таких как:

• оценка экономической эффективности и планирование геологоразведочных работ;

• отслеживание состояния ресурсной базы на территории деятельности нефтяной компании;

• проверка пространственной корректности данных;

• мониторинг за выполнением условий лицензионных соглашений в сфере добычи углеводородного сырья и многих других.

Эффективное планирование геологоразведочных работ на углеводородное сырье требует знания ресурсной базы конкретного региона для прогноза развития нефтегазовой отрасли на перспективу. Структура ресурсной базы включает текущие запасы промышленных категорий А, В, С1, предварительно оцененные С2 и собственно ресурсы, которые по степени геолого-геофизической изученности подразделяются на перспективные и прогнозные. При переводе ресурсов в запасы промышленных категорий с максимальной эффективностью важную роль также играют геоинформационные системы.

Поскольку для решения вышеперечисленных задач необходимы большие объемы разнородной и специализированной информации, тут не обойтись без совместной работы различных геологических отделов. А для этого важно создание модели, наиболее полно описывающей предметную область, и соответствующего программного комплекса, обеспечение их интеграции с другими базами данных и системами.

Одним из наиболее ярких примеров работы с ресурсной базой с использованием геоинформационных технологий служит "Система мониторинга недропользования» (СМН), построенная на основе программного обеспечения ESRI ArcGIS и Мiсrоsоft.NET Framework. Разработка велась в течение пяти лет в 000 "Сибгеопроект» (г. Тюмень) и вобрала в себя опыт работы большого количества специалистов разных направлений нефтегазовой отрасли. Часть системы, реализующая возможности ГИС, основана на технологии ESRI ArcGIS. являющейся корпоративным стандартом во многих ведущих компаниях, в том числе и нефтегазовой отрасли. Также ArcGIS - это широко распространенная, многофункциональная и мощная геоинформационная система, предоставляющая развитые возможности для работы с пространственными данными и позволяющая реализовывать эти возможности в разномасштабных корпоративных программных комплексах, таких, например, как «Система мониторинга недропользования». В систему также входит модель данных, используемая этим программным комплексом и обеспечивающая хранение как документальных, так и пространственно привязанных данных. Модель системы развертывается на современных, надежных, являющихся стандартами в своих областях системах управления базами данных - SQL Seгver и Oracle.

В системе содержатся сведения по балансу запасов месторождений, сгруппированные по субъектам федерации и годам, что позволяет отслеживать пространственно-временные изменения состояния запасов и ресурсов. Информация хранится в структурированной древовидной форме:

По каждому из объектов дерева можно просмотреть информацию по запасам на начало и конец года, изменения, произошедшие в текущем году, уровни добычи. Каждый объект имеет пространственное представление в системе, за исключением флюидов. Одним из преимуществ системы является упрощение привязки объектов к их географическому представлению. При этом необходимо привязать к карте только контура категории залежи, контура же пластов (залежей) и месторождений система сформирует автоматически. Это позволяет избежать несогласованности контуров месторождений, пластов, залежей и категорий залежей между собой.

Для полного анализа, например для расчетов при планировании различных работ, пользователям очень часто необходимы исторические сведения. В системе, помимо актуальных данных на конкретный период, также хранятся исторические сведения за прошедшие года. Разработан инструмент позволяющий проводить временной анализ по ресурсной базе как по годам, так и по стратиграфии. В данном случае пользователю предоставляется возможность проводить анализ по всей территории производственной деятельности предприятия. То есть система фильтрует и визуализирует только те контура месторождений, пластов (залежей), категорий залежей, которые относятся к конкретному ярусу (группе ярусов).

Помимо разработанных специализированных инструментов в системе используются стандартные средства ArcGIS: слияние, объединение, пересечение, отсечение, буфер по расстоянию от объекта и другие. Одним из примеров может служить разрезание контура категории залежи по лицензионному участку в случае, когда месторождение находится на двух или более лицензионных участках, для приведения анализа пространственных объектов в соответствии с балансом запасов. В данном случае существует возможность просмотра сведений по запасам как по месторождениям в целом, так и по лицензионному участку. Так как отчетные формы по балансу запасов, например 6-ГР, "разделяют" пласт (залежь) на лицензионные участки и, следовательно, у данной структурной единицы есть свой уникальный идентификатор, то в этом случае им является номер лицензионного участка.

Поскольку информация по ресурсной базе зачастую является очень сложной и многоуровневой, использование геоинформационных технологий значительно облегчает работу с ней. Например, при создании или изменении контура горного отвода в случае полного занесения пространственной информации по месторождению легко прослеживается общий контур пересечения категорий АВС1, на основе которого создается контур горного отвода. Одновременно с этим можно производить пространственную проверку корректности данных, выявление совпадений между контуром месторождения и горного отвода.

Для удобства пользователей была разработана методика расчета баланса на следующий год с учетом изменений за текущий год. Помимо этого, также существует возможность создания копии пласта (залежи) в том случае, если у залежей одинаковые фильтрационно-емкостные свойства, физико-химическая характеристика и другие параметры, во избежание дублирования ручного ввода информации по пласту (залежи).

“Система мониторинга недропользования” обладает единым информационным полем по пространственным, атрибутивным и подтверждающим документальным данным, которые необходимы для полного анализа и эффективного развития ресурсной базы. Они условно делятся на следующие блоки:

• Лицензирование - карты недропользования, обзорные схемы лицензионных участков, лицензионные соглашения и дополнения;

• Изученность поисково-разведочное бурение, сейсмопрофили, схемы изученности, обзорные карты районов работ сейсмопартий;

• Картографический материал подсчетные планы, схемы корреляции и опробования, карты тектонического районирования;

• Результаты геологоразведочных работ;

• Проектные документы;

• Экология;

Система управления ресурсами дает возможность специалистам компаний решать задачи по повышению эффективности геологоразведочных работ, оптимизации затрат на подготовку новых запасов и вовлечение их в разработку. Система легко масштабируется, имеет развитый набор функций и инструментов, позволяет осуществлять различные виды анализа, создавать высококачественную картографическую продукцию.

В заключение хотелось бы отметить, что "Система мониторинга недропользования» успешно внедрена и эксплуатируется в большинстве крупных нефтегазовых компаний Российской Федерации, таких как ОАО "ТНК ВР», 000 "ЛУКОЙЛ - Западная Сибирь», ОАО "Газпромнефть», ОАО "Русснефть».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По мере быстрого внедрения ГИС в сферу исследования запасов углеводородов и других полезных ископаемых, их разведке, добыче и транспортировке стремительно растет как число выполненных проектов, так и круг задач, реально решаемых с помощью этой технологии в разных странах.

Некоторые, но далеко не все, преимущества использования ГИС состоят в том, что:

• использование ГИС-моделирования сокращает полевые изыскательские работы;

• экономится время и стоимость обсуждения проекта;

• повышается рентабельность за счет ускорения строительства и эксплуатации;

• эффективно используются современные, легко доступные спутниковые данные для планирования задач, особенно регионального масштаба;

• создаются пространственные базы данных по мониторингу окружающей среды и социально-экономическим аспектам, которые можно легко обновлять и изменять в течение периода эксплуатации технологических объектов добывающей компании, а также использовать совместно с партнерами;

• сокращается время на создание и реализацию программ, требующих анализа пространственных данных;

• цифровые пространственные данные, используемые в диалоговом режиме, кардинально облегчают решение логистических задач и задач трассирования;

• при ликвидации аварийных ситуаций уменьшаются затраты на очистку от загрязнения и возмещение убытков;

• создаются базы данных о собственности, помогающие в планировании и выборе перспективных вариантов использования имущества компании.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Журнал ARCREVIEW Современные геоинформационные технологии; тема номера «ГИС в нефтегазовой промышленности»; №4 [27]; 2003 г.

2. Журнал ARCREVIEW Современные геоинформационные технологии; тема номера «ГИС и топливно-энергетический комплекс»; №2 [41]; 2007 г.