張林鵬

摘要：實施天然氣集輸信息化項目，是氣田開發(fā)、集輸管理手段有效提升的關(guān)鍵。借助于信息化系統(tǒng)技術(shù)的運用，能夠有效地提升安全生產(chǎn)、裝置運行管理等方面的水平，更進一步提供決策支持和服務(wù)裝置運營等方面活動，進而以創(chuàng)新的信息化管理方式發(fā)展和服務(wù)生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：天然氣；集輸；信息化；系統(tǒng)；效益

1 概述

所謂“天然氣集輸信息化”，實際上就是在天然氣集輸工程中應(yīng)用信息化方法和思路，其可以算作一個基于電子地圖技術(shù)的“軟件平臺”，可以說是信息化工程的一種虛擬現(xiàn)實立體版。將其中山區(qū)地形、氣井、集氣站、道路、建筑、管網(wǎng)、設(shè)備、儀表、儲罐乃至于各種生產(chǎn)設(shè)施（限定區(qū)域中）全部在“虛擬場景”中加以相應(yīng)地設(shè)置，堪稱完全等同于現(xiàn)實建設(shè)工程的信息化“虛擬工程”。

2 天然氣集輸信息化

2.1 系統(tǒng)組成

這一項目主要包括5個相應(yīng)的內(nèi)容：第一是“技術(shù)專題片”，對氣田及集輸作出整體概要介紹；第二是“流程系統(tǒng)”，主要展示氣井、集氣站、輸氣管網(wǎng)所配備的相應(yīng)氣、水、電、油等方面一系列系統(tǒng)流程；第三是“平面區(qū)域系統(tǒng)”，對整體上的集輸化形象加以展示；第四是“虛擬現(xiàn)實演示系統(tǒng)”，以3D的形式立體表現(xiàn)氣井、集氣站輔助生產(chǎn)區(qū)、外輸區(qū)、辦公區(qū)之類；第五是“電子信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”，完整的信息數(shù)據(jù)庫是信息化的核心，其數(shù)據(jù)中子系統(tǒng)眾多，信息化項目的數(shù)據(jù)庫中囊括了氣井、集氣站、集輸系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、甲醇回收系統(tǒng)、配電等系統(tǒng)的主要部分。

（1）技術(shù)專題片。主要包括設(shè)計圖紙、生產(chǎn)現(xiàn)場實況錄像之類，并以活動紀(jì)實鏡頭（技術(shù)管理會議等）、相關(guān)技術(shù)文件之類作為“配套”來構(gòu)成相應(yīng)的視頻畫面。主要內(nèi)容有：推進廠協(xié)調(diào)、有效、持續(xù)發(fā)展；技術(shù)改造；系統(tǒng)發(fā)展概況；工藝和裝置技術(shù)特點；裝置概述；氣田簡介之類內(nèi)容。

（2）流程系統(tǒng)。采用動畫形式將站內(nèi)天然氣集輸活動中的每一個流程系統(tǒng)分別加以描述，并在其間將主要技術(shù)參數(shù)加以體現(xiàn)。

（3）平面區(qū)域系統(tǒng)。以動畫形式對天然氣集輸所屬的天然氣的長距離輸送管線走向、狀況加以介紹，并且借助于“立體效果圖”對廠區(qū)內(nèi)各個部分加以相應(yīng)展示。

（4）3D虛擬演示系統(tǒng)。對實時三維空間表現(xiàn)這一虛擬現(xiàn)實技術(shù)的能力加以發(fā)揮，操作環(huán)境則定位為“人機交互式”，將天然氣集輸系統(tǒng)（氣井、集氣站）在屏幕上做出形象化展示，能夠“開放”任何演示范圍內(nèi)容。

（5）電子數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。對氣田采氣資料、工藝、技術(shù)革新的相關(guān)文件以電子版方式存儲，為本系統(tǒng)所展示的技術(shù)核心。

信息數(shù)據(jù)庫中包含了天然氣集輸工藝和其配套的甲醇回收、天然氣集輸工程項目等一系列三維系統(tǒng)中提到的一切內(nèi)容，主要有：將二維紙質(zhì)、人工管理的傳統(tǒng)存儲圖紙資料方式改為裝置區(qū)域整體范圍內(nèi)一系列管理建筑設(shè)施、儀器儀表、管網(wǎng)、各系統(tǒng)設(shè)備的三維立體形象的系統(tǒng)，將傳統(tǒng)的場區(qū)范圍的管網(wǎng)信息、竣工圖資料、圖表、圖紙之類錄入數(shù)據(jù)庫，使之變成三維立體電子檔案；將工程設(shè)計范圍內(nèi)一系列管理資料、設(shè)計依據(jù)、設(shè)計參數(shù)、天然氣物性、設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、文字資料之類均錄入數(shù)據(jù)庫，從而建立為“屬性電子檔案”。其中主要包括：①氣井、集氣站和污水廠一系列管道情況；②國外引進的主體設(shè)備、流程、設(shè)計圖紙之類；③設(shè)備、安全、環(huán)保、節(jié)能等技術(shù)文件和相關(guān)技術(shù)管理文件；④技術(shù)推廣、技術(shù)改造等方面科研成果技術(shù)文件；⑤站場、管線、設(shè)備、廠區(qū)等生產(chǎn)現(xiàn)場圖片。

2.2 系統(tǒng)特點

（1）優(yōu)化方案，提高效率。因為電子數(shù)據(jù)庫有著層次分明的框架，故而其所存數(shù)據(jù)頗為齊全準(zhǔn)確，提供了“基礎(chǔ)性”數(shù)據(jù)共享給氣井、管網(wǎng)、污水廠等各個部門，使得協(xié)同、交換作業(yè)服務(wù)獲得加強。建設(shè)生產(chǎn)井的測井、錄井、鉆井、試氣、壓裂及采氣動態(tài)等統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，便于單井動靜態(tài)資料存儲、查看、分析、統(tǒng)計，提高氣田動態(tài)分析、措施制定能力，整合采氣、集輸?shù)那岸速Y料，一方面可以提升效率，另一方面又可以優(yōu)化技術(shù)管理作業(yè)方案，使之可行。

（2）實時可靠，迅速及時。因為形成了集輸方面的“建設(shè)信息平臺”，可以第一時間存入各種工程技術(shù)動態(tài)，由控制中心操作技術(shù)管理服務(wù)平臺，以此來提升管理天然氣集輸系統(tǒng)水平。

（3）形象逼真。和照相不同，信息化影像制作模型需要概括、簡化，在合理范圍內(nèi)加以推理、想象，保證形似或神似的模型形象。

（4）軟件界面人性化。保證“人機交互”，可以彼此進行信息的充分交換。

（5）操作靈活簡便。其軟件能夠在windows環(huán)境下運行，用戶界面具有友好、簡便、直觀的特點，應(yīng)用人員無需培訓(xùn)就能夠“即插即用”。

（6）互動操作。該系統(tǒng)可以有效地保證虛擬現(xiàn)實表達(dá)整個工程，以至于能夠在可視、真實的三維環(huán)境下將信息化工程在用戶面前展示，借助于交互方式，用戶可以操作和查詢工程公用信息，在盡可能模擬真實三維世界的前提下三維虛擬漫游相應(yīng)的工程，以此來對信息化工程“空間性”加以充分體現(xiàn)。

2.3 天然氣集輸信息化系統(tǒng)的應(yīng)用

（1）可將之適用在可行性研究、總體規(guī)劃等集輸系統(tǒng)工程建設(shè)方面。信息化系統(tǒng)能夠提供所有技術(shù)成果數(shù)據(jù)（已建工程設(shè)施）和相應(yīng)的設(shè)備、資源、管理等方面信息。在整體規(guī)劃天然氣集輸系統(tǒng)時，可以直接打開系統(tǒng)相關(guān)內(nèi)容，便能夠查看設(shè)施周圍各類資源數(shù)據(jù)，為規(guī)劃構(gòu)思提供了方便。

（2）用于改擴建集輸系統(tǒng)工程方案的相應(yīng)設(shè)計。編制設(shè)計方案中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，能夠第一時間對外立面的顏色、綠化密度、建筑高度等方面加以修改，且具備即改、即看、即得的特點，僅僅對系統(tǒng)中相關(guān)參數(shù)加以修改，便能夠獲得預(yù)想結(jié)果并加以預(yù)覽，對方案設(shè)計質(zhì)量、速度予以顯著提升。

因為專業(yè)和非專業(yè)從業(yè)者間存在的溝通障礙被虛擬現(xiàn)實技術(shù)所打破，所以不同的部門間可以借助于統(tǒng)一的仿真環(huán)境來開展相應(yīng)交流，可以更好地理解技術(shù)思路、設(shè)計意圖，并有效地領(lǐng)會各方面意見，能夠更好地查找問題，進而形成相應(yīng)層面的共識，對設(shè)計中存在的問題予以妥善解決。

（3）用于施工管理。在施工管理中應(yīng)用信息化系統(tǒng)平臺，一方面可以對施工過程信息加以記錄以形成數(shù)據(jù)庫，另—方面又能對準(zhǔn)確性、數(shù)據(jù)格式之類予以規(guī)范，使各部門、各單位可以對信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺有所共享。

（4）應(yīng)用于采購管理。相關(guān)屬性資料數(shù)據(jù)也可借助于信息化系統(tǒng)得到，將設(shè)備器材的生產(chǎn)廠家、性能、規(guī)格之類加以提出，可有效編制采購計劃，對采購統(tǒng)計、廠家對比、合格證、生產(chǎn)資質(zhì)、供應(yīng)商等加以搜尋。

（5）應(yīng)用于經(jīng)營管理。在給定各種系統(tǒng)裝置內(nèi)外部條件背景下，借助于生產(chǎn)工藝參數(shù)、機泵設(shè)備運行方案之類的合理調(diào)配來實現(xiàn)節(jié)能降耗。并在此過程中有效管理生產(chǎn)調(diào)度、市場營銷、客戶關(guān)系和開展業(yè)務(wù)分析、人力資源管理等活動。

（6）應(yīng)用于故障維修。裝置系統(tǒng)風(fēng)險可以受到配套采用信息化技術(shù)的管理，對系統(tǒng)編制維修計劃做出指導(dǎo)，并出臺與之配套的補救辦法，自動啟動應(yīng)急預(yù)案于風(fēng)險指數(shù)達(dá)到警戒線之際，將裝置事故發(fā)生率盡可能降低。

（7）用于宣傳報道?！盎有浴?、“沉浸感”等虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)特點，一方面能夠展示出身臨其境體驗，另一方面也可對項目數(shù)據(jù)資料予以隨時獲取，且可以將其中視頻文件加以導(dǎo)出而得到媒體宣傳資料，提升宣傳展示項目效果。

（8）應(yīng)用于教育培訓(xùn)。因為信息化系統(tǒng)擁有生動、現(xiàn)實、形象的特點。操作顯得更加簡單，現(xiàn)場感受也進一步真實化。

3 天然氣集輸信息化系統(tǒng)效益

建成天然氣集輸信息化系統(tǒng)之后，可以有效提升管理天然氣集輸及開發(fā)信息化的力度，從而給高效、優(yōu)質(zhì)、安全地開展外輸、污水處理、甲醇回收等生產(chǎn)提供保證；借助于運用信息化系統(tǒng)，能夠?qū)Π踩a(chǎn)、裝置運行管理等方面水平予以有效提升，從而進一步提供決策支持和服務(wù)給裝置運營活動，產(chǎn)生顯著的社會、經(jīng)濟效益。

天然氣集輸信息化系統(tǒng)獲得應(yīng)用之后，可將氣田發(fā)展的立體形象做出整體展示，產(chǎn)生更方便和具體的效果，指揮操作靈活清晰的地面設(shè)備管道和一目了然的地下管道，都可以有效地防止出現(xiàn)施工差錯，進而減少生產(chǎn)事故、提升培訓(xùn)學(xué)習(xí)效果，從而產(chǎn)生更加可觀的間接經(jīng)濟效益。

實施信息化系統(tǒng)，還能夠有效地對天然氣集輸工業(yè)的環(huán)境、效益、管理、生產(chǎn)、科研等方面“可持續(xù)發(fā)展”提供推動，而且信息化更是建設(shè)我國油氣工業(yè)“可持續(xù)發(fā)展”體系的一個必由之路。這將是一次全新的對傳統(tǒng)建設(shè)方法的革命，同時也將是天然氣工程建設(shè)理念的一次深層次的變革。