劉遵良 李娟 王小雷

（1.中國石油集團工程設(shè)計有限公司新疆石油勘察設(shè)計研究院（有限公司）；2.新疆油田公司社會保險管理中心）

隨著數(shù)字油田建設(shè)與運行的逐步推進，油田地理信息系統(tǒng)在油氣綜合預(yù)測、滾動勘探開發(fā)、生產(chǎn)綜合管理等方面得到了較好的應(yīng)用。通過數(shù)字油田的建設(shè)，逐漸向智慧油田的建設(shè)與應(yīng)用發(fā)展［1］。

油田地面工程地理信息系統(tǒng)作為數(shù)字油田建設(shè)的基礎(chǔ)，結(jié)合基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，在原油集輸系統(tǒng)、天然氣集輸系統(tǒng)、長輸管道系統(tǒng)、注入系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、道路系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)等專業(yè)系統(tǒng)的強大數(shù)據(jù)支撐下，為油田地面工程產(chǎn)能建設(shè)、技能改造、維護運行等工作提供實時有效的空間信息和屬性數(shù)據(jù)，并且，通過關(guān)聯(lián)其他系統(tǒng)，在勘探、鉆井、試油、測井、錄井、采油、集輸、儲運等方面提供了完整、實時、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)［2-4］。

1 油田地面工程地理信息系統(tǒng)現(xiàn)狀

中國西部某油田下轄約 10個二級油氣生產(chǎn)儲運單位，擁有各類井約 3.8萬口，各類站、場、庫約3 300座，各類管道約21 600公里，稀油、稠油、超稠油等生產(chǎn)系統(tǒng)完整，工藝流程多樣。自 2000年以來，開始大規(guī)模建設(shè)數(shù)字油田，數(shù)字油田系統(tǒng)包括生產(chǎn)指揮、勘探、鉆井、地面、采油、自動化控制、安全監(jiān)控、物資管理、基礎(chǔ)地理等約140個應(yīng)用系統(tǒng)，為油田的全過程管理、運行和維護提供了完整的管理、指揮、調(diào)度、分析、查詢、監(jiān)督、存檔等功能。

該油田地面工程地理信息系統(tǒng)完成了歷史數(shù)據(jù)的建設(shè)，并且，實現(xiàn)了每年新建產(chǎn)能數(shù)據(jù)的正?；霂?，一定程度上完成了部分二級生產(chǎn)單位的技術(shù)改造、維修大修等數(shù)據(jù)的采集與入庫。通過基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)、三維地理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)了1∶50 000、1∶10 000、1∶2 000及1∶500不同比例尺的地形數(shù)據(jù)融合和海量數(shù)據(jù)發(fā)布，通過地面工程數(shù)據(jù)、油田景觀模型疊加及右鍵功能實現(xiàn)與生產(chǎn)信息的集成應(yīng)用，為數(shù)字油田提供了一個可視化平臺。

該系統(tǒng)能夠提供系統(tǒng)管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護、專業(yè)數(shù)據(jù)維護、報表、輔助規(guī)劃等功能模塊，可對數(shù)據(jù)進行及時更新，制作統(tǒng)計報表與專題圖，為地面工程提供可共享的地面建設(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)狀圖等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在平臺上可以進行點線面的標(biāo)注、測量，進行疊加分析、緩沖區(qū)分區(qū)、路徑分析、空間查詢，并可關(guān)聯(lián)其他系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用，為油田地面工程建設(shè)提供高效的信息查詢服務(wù)。

目前，雖然油田地面工程地理信息系統(tǒng)在平臺建設(shè)、資金投入、人員保證和技術(shù)更新等方面基本實現(xiàn)了正?；牵谡?、資金、技術(shù)、人員和軟硬件設(shè)施等方面仍然存在一些問題，阻礙了油田地面工程地理信息系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展［4-7］。

2 影響可持續(xù)發(fā)展的因素

2.1 政策環(huán)境

油田地面工程地理信息系統(tǒng)的建設(shè)首先需要完善制度建設(shè)，以保證相關(guān)措施的有效落實，以及在資金、人員、技術(shù)等領(lǐng)域的持續(xù)投入，最終實現(xiàn)地面工程地理信息系統(tǒng)平臺、軟硬件設(shè)施、技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)采集等持續(xù)提升［8］。

該油田地理信息系統(tǒng)在初期建設(shè)過程中，各方面政策較為到位，能夠在人員、資金、技術(shù)等方面予以保證，在系統(tǒng)規(guī)劃、計劃、建設(shè)與運維方面基本能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計的主要目標(biāo)。但是，隨著系統(tǒng)的建成，各級管理部門、相關(guān)管理人員在持續(xù)投入方面出現(xiàn)了積極性不足、持續(xù)不強的情況［9］，導(dǎo)致部分環(huán)節(jié)、部分系統(tǒng)的政策環(huán)境跟不上形勢的發(fā)展，部分工作得不到實際的支持。

2.2 資金投入

該油田地理信息系統(tǒng)建設(shè)初期，由于各級領(lǐng)導(dǎo)和主要管理部門較為重視，資金投入基本得到保證，建設(shè)與維護能夠正常進行。近年來，由于種種原因，導(dǎo)致系統(tǒng)持續(xù)投入不足，在軟硬件設(shè)施的更新、升級與人員費用等方面得不到保障，尤其是地面工程數(shù)據(jù)建設(shè)，由于每年的新建產(chǎn)能和技能改造、大修等數(shù)據(jù)需要及時入庫，更是需要持續(xù)不斷的資金支持，但是，由于投資控制較緊，導(dǎo)致該系統(tǒng)數(shù)據(jù)建設(shè)不能夠系統(tǒng)化、持續(xù)地進行，在資金投向方面，也存在不能滿足系統(tǒng)最主要的資金需要的問題。

2.3 技術(shù)升級

由于油田地面工程地理信息系統(tǒng)涉及面廣，專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜，工藝流程多樣，導(dǎo)致系統(tǒng)本身涉及的技術(shù)較為繁雜，且門類眾多。在網(wǎng)絡(luò)平臺支持、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)布、地理信息數(shù)據(jù)采集、地下管道探查、遙感影像處理、多源數(shù)據(jù)融合、各類技術(shù)協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、體系保證等方面均需要升級改造。在系統(tǒng)軟件、操作平臺、容災(zāi)備災(zāi)、報表定制、空間分析、計算工具、數(shù)據(jù)集成與發(fā)布等方面也需要及時升級換代。但是，該油田地面工程地理信息系統(tǒng)在部分發(fā)布系統(tǒng)的定制、標(biāo)準(zhǔn)修編與發(fā)布、數(shù)據(jù)庫軟件、GPS（全球定位系統(tǒng)）采集工具、地下管道探測儀等方面還不能順利升級換代，同時，在用戶端的軟件、瀏覽器、操作系統(tǒng)等方面也存在升級不及時的問題。

2.4 人員保證

由于油田地面工程地理信息系統(tǒng)涉及門類較多，從數(shù)據(jù)建設(shè)單位、系統(tǒng)運維部門、系統(tǒng)集成單位、基本建設(shè)管理單位、產(chǎn)能建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位、數(shù)據(jù)源單位等幾乎全部的生產(chǎn)管理和實施部門，到主管領(lǐng)導(dǎo)、管理人員及技術(shù)人員，一旦人員變化過頻或補充不足，會嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)的建設(shè)質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量。

2.5 軟件升級

該系統(tǒng)基于Web Service（網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）服務(wù)架構(gòu)的服務(wù)器端的軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、B/S（瀏覽器/服務(wù)器模式）或 C/S（客戶端/服務(wù)器模式）服務(wù)分發(fā)軟件、地理信息系統(tǒng)平臺軟件和數(shù)據(jù)處理軟件、空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的采集處理軟件、坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換與處理軟件，以及數(shù)據(jù)用戶端的分析、計算、處理軟件，都需要隨著操作系統(tǒng)的升級而升級，或者重新選擇相關(guān)軟件。

2.6 硬件升級

該系統(tǒng)涉及計算機網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲系統(tǒng)、容災(zāi)系統(tǒng)、系統(tǒng)軟件、外部設(shè)備、機房環(huán)境等軟硬件及設(shè)備，數(shù)據(jù)采集與處理的硬件，如，GPS、全站儀、無人機航攝系統(tǒng)、地下管道探測儀、地質(zhì)雷達(dá)等，這些硬件每年都會遇到升級、審驗、標(biāo)定等問題，因此，需要建立一個正常化機制，保證這部分硬件及時升級，以使系統(tǒng)能夠平穩(wěn)順利運行，從而保證數(shù)據(jù)質(zhì)量及系統(tǒng)數(shù)據(jù)服務(wù)質(zhì)量。

2.7 資源因素

數(shù)據(jù)資源是地面工程地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，在系統(tǒng)應(yīng)用過程中，沒有數(shù)據(jù)的系統(tǒng)是沒有任何價值的。每年新建的產(chǎn)能數(shù)據(jù)，油氣生產(chǎn)單位技能改造、大（?。┬匏a(chǎn)生的數(shù)據(jù)等，都需要及時、完整、可靠地采集、整理、轉(zhuǎn)換、質(zhì)檢后入庫并發(fā)布。對于數(shù)據(jù)使用過程中發(fā)現(xiàn)需要更新的數(shù)據(jù)，也需要及時重新采集、入庫并發(fā)布。

2.8 其他因素

若系統(tǒng)集成度不高或者集成效果不好，將直接影響數(shù)據(jù)建設(shè)與應(yīng)用效果，繼而間接影響到政策、人員、資金等方面的投入，從而導(dǎo)致地面工程地理信息系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展受到影響。

目前，多數(shù)油田已經(jīng)開始智慧油田的建設(shè)，地面工程數(shù)據(jù)需要在知識結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平、專業(yè)建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)制訂等方面與智慧油田進行結(jié)合，若結(jié)合不好，有可能導(dǎo)致否定地面工程數(shù)據(jù)建設(shè)成果的現(xiàn)象發(fā)生，從而直接或間接影響到地面工程地理信息系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。

3 實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的措施

3.1 政策持續(xù)保障

油田地面工程地理信息系統(tǒng)建設(shè)管理部門應(yīng)高度重視系統(tǒng)的建設(shè)與運維，根據(jù)油田發(fā)展實際，出臺相關(guān)的政策、法規(guī)，從宏觀上把握系統(tǒng)建設(shè)運維的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為系統(tǒng)持續(xù)提升與發(fā)展提供政策支持。同時，應(yīng)加大對資金、技術(shù)、人才的支持力度，通過有效的激勵機制，提高相關(guān)管理和技術(shù)人員的工作積極性；通過政策杠桿，推廣有效的應(yīng)用實例，在油田規(guī)劃、設(shè)計、施工、維護等建設(shè)與管理環(huán)節(jié)，完善數(shù)據(jù)應(yīng)用過程，提高建設(shè)效率；通過政策和制度的落實，持續(xù)改善系統(tǒng)的軟硬件設(shè)施，完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證系統(tǒng)持續(xù)、高效地運行和發(fā)展。

3.2 加大整體投入

在油田地面工程地理信息系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展方面，需要加大整體投入，包括年度計劃，資金支持，人才吸收，及時引進、升級相關(guān)軟件，實時升級、更新儀器設(shè)備等硬件設(shè)施，增加、更新遙感影像等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，改善網(wǎng)絡(luò)平臺，提升發(fā)布系統(tǒng)等工作。

在地面工程地理信息系統(tǒng)的整體投入方面，最重要的持續(xù)投入是對每年新建產(chǎn)能數(shù)據(jù)、歷史冗余（錯誤）數(shù)據(jù)、技能改造與維修保養(yǎng)所產(chǎn)生數(shù)據(jù)的采集、整理和入庫，這部分投入需要按照年度計劃及時報批，落實資金計劃，并監(jiān)督計劃落實情況。

3.3 完善技術(shù)體系

盡管通過數(shù)字油田的建設(shè)建立了完善的信息管理體系和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，但是，在具體的技術(shù)體系方面還需要加大整體改進力度，尤其是在數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)的新增圖元、代碼配賦、圖式符號等方面，需要根據(jù)相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的升級而進行正?；母屡c升級，從而在身份管理、網(wǎng)關(guān)管理、組件注冊、授權(quán)機制、訪問日志、用戶定制、離線應(yīng)用、多業(yè)務(wù)協(xié)作、其他系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)更新機制、質(zhì)量控制與質(zhì)量評價等方面建立持續(xù)發(fā)展的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與運行維護機制。

3.4 健全標(biāo)準(zhǔn)體系

目前，該油田地面工程地理信息系統(tǒng)已完成了近10個大類、100個小類標(biāo)準(zhǔn)組成的標(biāo)準(zhǔn)體系，包括通用標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、項目數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)營數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、地理信息標(biāo)準(zhǔn)、信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)、管理及服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)等，基本覆蓋了油田生產(chǎn)、科研、管理、決策的各個領(lǐng)域。但是，針對同一個標(biāo)準(zhǔn)或者同一類標(biāo)準(zhǔn)，存在標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)知不一致的問題，需要進一步完善、健全標(biāo)準(zhǔn)體系，并強化標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍和通用尺度要求。同時，信息化標(biāo)準(zhǔn)專業(yè)委員會應(yīng)按年進行主要標(biāo)準(zhǔn)的審驗、升級，根據(jù)國內(nèi)外技術(shù)水平的發(fā)展，系統(tǒng)地對標(biāo)準(zhǔn)進行維護和更新。

4 結(jié)語

油田地面工程地理信息系統(tǒng)在數(shù)字油田向智慧油田的發(fā)展過程中，必須在政策、人才、資金、技術(shù)和體系等方面予以足夠重視，加強基礎(chǔ)建設(shè)，注重實際應(yīng)用，強化基礎(chǔ)設(shè)施的持續(xù)改善，這樣，才能保證地面工程地理信息系統(tǒng)能夠得到可持續(xù)發(fā)展。

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