石化盈科信息技術(shù)有限責(zé)任公司 陳明杰

一、環(huán)境敏感數(shù)字化目標(biāo)

（一）業(yè)務(wù)范疇

油氣勘探開(kāi)發(fā)礦權(quán)區(qū)域中涉及的環(huán)境敏感目標(biāo)是依法設(shè)立的各級(jí)各類(lèi)自然、文化保護(hù)地，以及對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的某類(lèi)污染因子或者生態(tài)影響因子特別敏感的區(qū)域。

根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)分類(lèi)管理名錄》《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)分類(lèi)管理名錄》及《生態(tài)保護(hù)紅線劃定技術(shù)指南》對(duì)生態(tài)保護(hù)紅線的要求，并結(jié)合油氣田企業(yè)勘探開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，勘探開(kāi)發(fā)區(qū)塊識(shí)別和評(píng)估的環(huán)境敏感區(qū)對(duì)象主要為自然保護(hù)區(qū)、飲用水水源保護(hù)區(qū)、世界文化和自然遺產(chǎn)地、重要濕地、風(fēng)景名勝區(qū)、森林公園、地質(zhì)公園、文物保護(hù)單位、生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)、海洋生態(tài)紅線區(qū)和其他環(huán)境敏感區(qū)共11類(lèi)。

環(huán)境敏感目標(biāo)是石油企業(yè)各級(jí)勘探開(kāi)發(fā)及環(huán)保管理崗位關(guān)注的重點(diǎn)，涉及范圍包括：集團(tuán)層面規(guī)劃計(jì)劃部門(mén)、環(huán)保綜合監(jiān)管部門(mén)，集團(tuán)下屬勘探開(kāi)發(fā)板塊的勘探、開(kāi)發(fā)和環(huán)保主管處室，各直屬油氣田企業(yè)規(guī)劃計(jì)劃、勘探開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)運(yùn)行、環(huán)保管理等相關(guān)處室，以及各級(jí)石油勘探開(kāi)發(fā)科研單位和石油工程技術(shù)研究單位等。

在企業(yè)勘探開(kāi)發(fā)方案部署過(guò)程中，礦權(quán)區(qū)塊內(nèi)的環(huán)境敏感目標(biāo)對(duì)井位部署、場(chǎng)站建設(shè)都會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的影響，利用環(huán)境敏感區(qū)地理信息數(shù)據(jù)，為項(xiàng)目選址、環(huán)境評(píng)價(jià)提供有效的支撐，可有效防止項(xiàng)目建設(shè)期的生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染和生態(tài)破壞。

（二）數(shù)字化目標(biāo)

環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)通過(guò)整合企業(yè)勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)涉及的各類(lèi)環(huán)境敏感因素、相關(guān)監(jiān)管法律法規(guī)要求和勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)設(shè)施等信息，基于地理信息平臺(tái)作為信息融合與業(yè)務(wù)應(yīng)用導(dǎo)航平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦權(quán)區(qū)域內(nèi)環(huán)境敏感目標(biāo)及生產(chǎn)設(shè)施環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)的監(jiān)控與評(píng)價(jià)。

二、環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)的研發(fā)

環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)的研發(fā)定位于先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)與主流運(yùn)行環(huán)境，實(shí)現(xiàn)勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)與環(huán)境敏感因素的有機(jī)融合，保障勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中提前識(shí)別、規(guī)避環(huán)境敏感風(fēng)險(xiǎn)，并滿足不同部門(mén)、不同階段多種任務(wù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、共享和應(yīng)用。

（一）環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)技術(shù)要點(diǎn)

1.基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的研發(fā)與服務(wù)

鑒于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的高穩(wěn)定性、復(fù)用性強(qiáng)和易于部署、維護(hù)擴(kuò)充特點(diǎn)，油氣田企業(yè)環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)擬基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，采用“平臺(tái)+應(yīng)用+服務(wù)”技術(shù)路線，研發(fā)面向環(huán)境敏感目標(biāo)的業(yè)務(wù)應(yīng)用，技術(shù)架構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1 油氣田企業(yè)環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

如圖1所示，環(huán)境敏感目標(biāo)應(yīng)用可以通過(guò)瀏覽器和移動(dòng)應(yīng)用APP訪問(wèn)，應(yīng)用層調(diào)用業(yè)務(wù)組件和技術(shù)組件服務(wù)，支持通用業(yè)務(wù)和計(jì)算，實(shí)現(xiàn)環(huán)境敏感目標(biāo)管理、生產(chǎn)設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)管理等專(zhuān)業(yè)應(yīng)用，服務(wù)層提供GIS各中間件服務(wù)，同時(shí)涵蓋數(shù)據(jù)庫(kù)和業(yè)務(wù)模型組件，以組件組合方式滿足各應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求。

2.地理信息技術(shù)集成應(yīng)用

由于環(huán)境敏感目標(biāo)與地理因素緊密相關(guān)，運(yùn)用地理信息技術(shù)能有效處理環(huán)境敏感目標(biāo)相關(guān)的大量復(fù)雜空間信息。環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)擬應(yīng)用地理信息技術(shù)將地理信息、環(huán)境敏感性目標(biāo)和油氣田建設(shè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以地理分布與定位可視化方式進(jìn)行融合，進(jìn)行全方位數(shù)字化展示，多維度的信息協(xié)同和空間分析。要求GIS具備快速展示與渲染、GIS動(dòng)態(tài)聚合服務(wù)能力，以及快速地圖發(fā)布、瀏覽、查詢和高響應(yīng)速度，解決海量數(shù)據(jù)點(diǎn)服務(wù)加載速度慢的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)數(shù)以十萬(wàn)計(jì)大數(shù)據(jù)點(diǎn)的快速動(dòng)態(tài)加載，實(shí)現(xiàn)地圖的完美展示。進(jìn)一步應(yīng)用基于Web的圖形處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)圖形表達(dá)趨勢(shì)、對(duì)比、構(gòu)成等常用圖表功能。

（二）環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化定位于環(huán)保管理系統(tǒng)[4]的總體功能架構(gòu)，歸類(lèi)為項(xiàng)目建設(shè)期環(huán)境保護(hù)管理，具體功能框架見(jiàn)圖2，主要分為8項(xiàng)功能，分述如下。

在服務(wù)型社會(huì)的圖書(shū)館人性化服務(wù)中，讀者享有的權(quán)利和應(yīng)負(fù)的法律義務(wù)以及圖書(shū)館員享有的權(quán)利與法律義務(wù)在國(guó)家各部門(mén)法里都有明確的界定，盡管我國(guó)已經(jīng)于2017年11月4日通過(guò)了《中華人民共和國(guó)公共圖書(shū)館法》，但在以前頒布的各個(gè)其它部門(mén)法里也能發(fā)現(xiàn)有關(guān)圖書(shū)館及讀者權(quán)利與義務(wù)的法律規(guī)范，雖然不是很完整或健全，可對(duì)圖書(shū)館與讀者都有或多或少的制約與保障。保護(hù)讀者權(quán)益的 《公共圖書(shū)館法》已經(jīng)通過(guò)并完善，于2018年1月1日公布于社會(huì)實(shí)施，目前讀者權(quán)益的保護(hù)是有法可依有源可尋的。

圖2 油氣田企業(yè)環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)功能架構(gòu)圖

1.數(shù)據(jù)組織與管理

油氣田企業(yè)環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)據(jù)包括企業(yè)的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、油氣行業(yè)數(shù)據(jù)和油氣勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)專(zhuān)題數(shù)據(jù)以及非結(jié)構(gòu)化資料數(shù)據(jù)等。通過(guò)對(duì)上述數(shù)據(jù)分析、歸類(lèi)、標(biāo)準(zhǔn)化、建庫(kù)，進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)地管理和發(fā)布。環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)據(jù)圖層管理示意見(jiàn)圖3，其中，油氣企業(yè)生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括勘探開(kāi)發(fā)行業(yè)數(shù)據(jù)、環(huán)境敏感因素專(zhuān)題數(shù)據(jù)、政策法規(guī)以及環(huán)保措施等非結(jié)構(gòu)化資料等；空間數(shù)據(jù)包括勘探開(kāi)發(fā)礦權(quán)區(qū)域涉及的各個(gè)省市基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)，如遙感影像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)和行政區(qū)劃數(shù)據(jù)等。對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)格設(shè)定、渲染、裁剪、打包，發(fā)布成為地理信息平臺(tái)預(yù)發(fā)布空間切片地圖數(shù)據(jù)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，環(huán)境敏感目標(biāo)與礦權(quán)數(shù)據(jù)及法律法規(guī)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。

圖3 油氣田企業(yè)環(huán)境敏感區(qū)域圖層管理

2.環(huán)境敏感目標(biāo)管理

環(huán)境敏感目標(biāo)管理是油氣田企業(yè)涉及的各類(lèi)環(huán)境敏感因素管理,包括飲用水水源保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、世界文化和自然遺產(chǎn)地、森林公園、地質(zhì)公園、重要濕地、風(fēng)景名勝區(qū)、文保單位、生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)、海洋生態(tài)紅線區(qū)及其他環(huán)境敏感區(qū)等環(huán)境敏感因素，具體包括各項(xiàng)環(huán)境敏感因素與法律法規(guī)關(guān)聯(lián)更新、數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)更新提醒等功能。

3.生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理

對(duì)勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中存在的各類(lèi)生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管控，包括油氣集輸管道、油氣處理站點(diǎn)、儲(chǔ)罐、站庫(kù)以及生產(chǎn)作業(yè)油氣井等。通過(guò)建立生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)清單，掌握風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)分布和動(dòng)態(tài)，并定期進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和定級(jí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)設(shè)施環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)的分級(jí)管控。

4.環(huán)境敏感因素識(shí)別與分析

環(huán)境敏感因素識(shí)別與分析功能實(shí)現(xiàn)礦權(quán)數(shù)據(jù)展示、環(huán)境敏感目標(biāo)展示、礦權(quán)范圍查詢識(shí)別、敏感目標(biāo)查詢識(shí)別等敏感因素識(shí)別功能；提供礦權(quán)區(qū)塊所屬行政區(qū)域的相關(guān)政策法規(guī)分析查詢；實(shí)現(xiàn)相關(guān)區(qū)塊的環(huán)境保護(hù)措施和建議查詢；針對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、敏感因素變化，實(shí)現(xiàn)敏感因素影響范圍、等級(jí)及敏感因素變化提示等。

5.環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)查詢與分析

環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)查詢與分析功能實(shí)現(xiàn)各類(lèi)生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與環(huán)境敏感因素地理信息相對(duì)位置自動(dòng)識(shí)別，進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)查詢，對(duì)處于影響范圍的生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)警提示，對(duì)生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)信息變更進(jìn)行提醒。

6.勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)支持

勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)支持功能針對(duì)前期項(xiàng)目部署，支持相關(guān)設(shè)計(jì)和研究單位提前識(shí)別和規(guī)避環(huán)境敏感區(qū)，順利開(kāi)展工區(qū)部署、井位部署、地面工程建設(shè)等；針對(duì)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)生產(chǎn)，支持各類(lèi)勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)人員對(duì)已開(kāi)發(fā)區(qū)域的各類(lèi)生產(chǎn)設(shè)施進(jìn)行環(huán)境敏感因素評(píng)估，正確制定開(kāi)發(fā)生產(chǎn)方案，合理進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)；針對(duì)項(xiàng)目投資和經(jīng)營(yíng)決策，支持經(jīng)營(yíng)管理層面對(duì)擬進(jìn)入/擬退出區(qū)域進(jìn)行環(huán)境敏感性分析，識(shí)別該區(qū)域受環(huán)境敏感因素影響的狀況及法律法規(guī)監(jiān)管要求。

7.環(huán)境敏感目標(biāo)影響監(jiān)管

環(huán)境敏感目標(biāo)影響監(jiān)管實(shí)現(xiàn)對(duì)各企業(yè)環(huán)境敏感目標(biāo)綜合信息分析預(yù)警、開(kāi)發(fā)生產(chǎn)設(shè)施按照集團(tuán)、分公司、區(qū)塊分級(jí)的敏感分析統(tǒng)計(jì)，基于環(huán)境敏感區(qū)的分類(lèi)級(jí)別、影響的范圍、面積、比例、生產(chǎn)設(shè)施、產(chǎn)能、投資等的環(huán)境敏感影響分級(jí)，動(dòng)態(tài)跟蹤各級(jí)政府主管部門(mén)環(huán)境敏感區(qū)信息發(fā)布與法律法規(guī)等。

8.敏感目標(biāo)移動(dòng)應(yīng)用

敏感目標(biāo)移動(dòng)應(yīng)用基于iOS和安卓APP、定位市場(chǎng)主流移動(dòng)設(shè)備開(kāi)發(fā)定制，同步在移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)礦權(quán)敏感因素分析、開(kāi)發(fā)生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境敏感分析、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別分析、敏感目標(biāo)智能提醒等功能，滿足用戶在移動(dòng)端應(yīng)用場(chǎng)景下的使用需求。并可實(shí)時(shí)展現(xiàn)用戶所在位置周邊的環(huán)境敏感因素，滿足各崗位管理人員便捷查詢、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管理的需要。

三、環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)應(yīng)用成效

環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效支撐油氣田企業(yè)在“綠色轉(zhuǎn)型”和踐行生態(tài)文明中的責(zé)任擔(dān)當(dāng)［5］。系統(tǒng)能夠?yàn)橛蜌馓锲髽I(yè)的探井井位部署、開(kāi)發(fā)井井位部署、地面工程場(chǎng)站管網(wǎng)建設(shè)方案等開(kāi)發(fā)部署提供依據(jù)，減少了前期現(xiàn)場(chǎng)踏勘次數(shù)，在勘探開(kāi)發(fā)前期方案編制、勘探開(kāi)發(fā)部署方案制定中，指導(dǎo)井位設(shè)計(jì)、環(huán)保管理及勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)人員，合理規(guī)避勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的環(huán)境敏感因素風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)相關(guān)井位部署坐標(biāo)批量進(jìn)行環(huán)境敏感識(shí)別與分析，給出明確的法律法規(guī)條款要求。支持油氣企業(yè)相關(guān)管理部門(mén)對(duì)重點(diǎn)建設(shè)方案審查決策，及時(shí)了解井位部署、管線路由、場(chǎng)站建設(shè)等方案與環(huán)境敏感目標(biāo)保護(hù)范圍沖突，避免環(huán)保事件發(fā)生。

隨著油氣田企業(yè)勘探程度的不斷深化，油氣勘探的陣地主要集中在地表?xiàng)l件比較復(fù)雜的沼澤、沙漠、戈壁、高原、丘陵、森林、海域等。利用地理信息平臺(tái)提供的地圖漫游、圖形疊加等功能，結(jié)合地理地貌信息、相關(guān)資料信息實(shí)現(xiàn)線上踏勘和評(píng)估，可以最大程度地保障油氣田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中的環(huán)境安全。

如某石化集團(tuán)通過(guò)應(yīng)用環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)，將近年積累的所轄各勘探開(kāi)發(fā)礦權(quán)區(qū)域及周邊（5km）的環(huán)境敏感目標(biāo)及相關(guān)信息矢量化、數(shù)字化，在指導(dǎo)十余家油氣田企業(yè)的勘探開(kāi)發(fā)工作中取得了一定經(jīng)驗(yàn)與成效。在集團(tuán)層面，為該石化企業(yè)勘探開(kāi)發(fā)新區(qū)建立了完整的敏感因素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，采集、歸檔了20多個(gè)省、市、自治區(qū)敏感因素目標(biāo)和相關(guān)法律法規(guī)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)通過(guò)地理信息系統(tǒng)的可視化手段展示礦權(quán)區(qū)域受生態(tài)紅線的影響，輔助油氣田管理業(yè)務(wù)部門(mén)對(duì)礦權(quán)區(qū)塊的退出、置換和勘探開(kāi)發(fā)投資進(jìn)行決策。在直屬油氣田企業(yè)層面，某企業(yè)2017年部署的油氣生產(chǎn)設(shè)施全部避讓生態(tài)紅線，在方案編制階段優(yōu)化了環(huán)境敏感區(qū)域周邊2口井的井口坐標(biāo)；在未勘探開(kāi)發(fā)的區(qū)塊，識(shí)別出礦權(quán)范圍基本與環(huán)境敏感區(qū)重疊，不具備勘探開(kāi)發(fā)條件，指導(dǎo)相關(guān)區(qū)塊的置換或上交，規(guī)避了投資風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。

四、結(jié)論與展望

十九大以來(lái)國(guó)內(nèi)環(huán)境約束更加嚴(yán)格，各類(lèi)生態(tài)敏感目標(biāo)地位進(jìn)一步提升，環(huán)境敏感因素不斷增加，勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程中面臨的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)日益加大，對(duì)油氣田企業(yè)礦權(quán)區(qū)域內(nèi)的勘探開(kāi)發(fā)工作造成了制約，諸多敏感因素亟需明確標(biāo)定，指導(dǎo)企業(yè)在前期工作階段及早采取有效措施予以規(guī)避，減少環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)將油氣田企業(yè)的環(huán)境敏感因素識(shí)別與評(píng)估工作成果進(jìn)行了有效的數(shù)字化分析與采集，和空間地理信息進(jìn)行整合應(yīng)用，充分共享和拓展了成果的應(yīng)用價(jià)值。該系統(tǒng)的應(yīng)用，協(xié)助油氣田企業(yè)在勘探方案部署階段掌握環(huán)境管理要求，支撐勘探開(kāi)發(fā)方案的調(diào)整、完善和實(shí)施，規(guī)避油氣田企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)可能面臨的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和投資風(fēng)險(xiǎn)。

進(jìn)一步可依托系統(tǒng)管控轄區(qū)環(huán)境敏感區(qū)隱患臺(tái)賬、定期排查敏感區(qū)環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，整合敏感區(qū)環(huán)境事故應(yīng)急處置預(yù)案及應(yīng)急支持資源等，輔助油氣田企業(yè)更好地踐行“生態(tài)文明建設(shè)”，真正實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)并行不悖。