浅谈油田地面集输数据库系统的可视化管理

2022-09-11

油田勘探开发、油区扩建、设备维护的工作过程中, 难免会出现大量地面集输设计图纸和表册资料。加上原有处理站、转接站过多, 地面集输管网复杂, 技术更新频繁, 大量技术数据的记录和整理工作也相对繁琐, 资料查询、整理工作显得极其不便。为提升管理效率及经济效率, 我们可利用互联网技术对油田地面集输数据库进行可视化管理, 高效、准确、全面的对数据进行统计整理, 避免重复投资、盲目布局。

一、集输管网的特点

从井口到计量站、联合站、最后到外输首站都包含在油田集输管网系统中, 这一过程长且复杂。相对长输管道而言, 集输管网具有以下几个特点:

1. 地域分布众多

油田井区占地面积较大, 随着井区的分布, 集输管网也遍布整个井区, 因此集输管网分布地域宽广[1]。

2. 系统要素复杂

油田运输系统的组成, 分别有管道、各种阀门和地面要素等, 管理方面涉及到管径、管材及焊接点等, 以及各个站点的仪器、仪表等零件。

3. 管理难度高

油田集输系统的运行管理需要经常作业, 并涵盖多个工种。由于管道网站点多、管道走向复杂, 呈网状铺设状, 管道破裂、损坏阀门、滴漏现象等事件时有发生, 造成井区环保不到位, 管输耗损, 甚至出现安全隐患, 这些对油田集输管理方面都增加了不小的难度。

结合集输管网以上特点, 建立一套安全、全面、便捷的管理系统, 可有效提高生产效率、降低生产成本, 同时避免生产过程中不必要的损耗。

二、油田地面集输数据库系统管理技术方案

1. 根据CIS技术实现管理标准化

地理信息系统 (Geographic Information System简称GIS) 的原理完全可以建立一套标准化的油田地面集输系统管理。GIS包含计算机科学、地理学、工程测量学、工程图学等多门学科综合技术, 其中计算机科学是GIS的核心, 可进行地图可视化、空间分析以及数据输入和管理。此类管理方式既节省存储空间又可实现图形的无级缩放, 便于数据的共享, 图形的更新、储存和打印。GIS是处理地理信息数据查询、分析和辅助决策的先进计算机软件。采用GIS技术就是充分利用先进的网络科技, 为采油厂生产、管理提供科学有效的管理方式[2]。

2. 系统功能的设计

根据不同地区油田集输管网的特点和管理需求, 我们可以设计出不同的管理系统, 三维可视化、管道输入、查询、空间分析、信息输出等功能应当具备其中, 使管理人员可以更加直观地了解整个井区的集输管网, 进行分析和了解各油井原油输向联合路径。

3. 分配用户权限

由于职权不同, 用户在利用油田集输管网数据可视化管理系统所能得到的权限也应有所区别。对用户登录、自我信息修改、新用户添加等进行分类, 发放用户权限, 同时对不同用户获得数据权限进行加密和相关规定。系统可以根据登录用户名来验证用户身份, 打开不同的操作界面。

4. 管网数据编辑整理以及查询

将信息转化为数据, 达到实现对属性数据、空间数据进行修改、删除、输入等编辑工作。在数据结构上考虑今后数据库的扩展性要求, 定义图元代码、图元编号等字段, 通过这些字段可以更容易与其它数据库连接。获得授权用户可以根据需要, 点击关注对象进行属性查询。

5. 空间图形分析及地理数据获取

通过可视化的地理信息系统基础, 增加空间分析功能, 对地理数据比例尺、坐标系、投影关系准确的校正, 不管是图片数据或者文字数据, 应当以真实可靠为原则, 不能仅仅依托当初的施工图设计, 更应该到现场进行实地核查、检测, 以达到详细、具体、可靠的丰富平台应用, 为企业管理者提供良好决策支持的目的。

6. 数据的处理与组织管理

数据库是系统的基础, 有效合理地组织数据是实现系统功能的重要因素之一。这就要求我们在数据库的设立流程中, 严格核查数据信息, 保证数据质量, 检查是否有重复或缺少的记录, 同时还要检查数据的正确性[3]。只有达到标准的数据才能进入数据库。对采集到的数据类型进行统一, 并转换成工程所需要的数据类型。

三、油田地面集输数据库系统的可视化管理的优势

1. 便于日常管理

一套健全的油田地面集输数据可视化管理系统, 将立体效果图的图元与后台数据库绑定, 管理部门可以更直观、更方便的操作, 满足施工、生产查询的日常处理需求, 节约管理成本。

2. 良好的功能性

完善的油田地面集输数据可视管理系统, 拥有良好灵活性、可扩展性和安全性, 可很大程度上提高生产稳定性和执行效率, 缩短管理耗损时间, 减少大量的重复采集数据工作, 提高数据应用率及工作效率。

3. 查询直观化

利用立体图形三维效果展示在屏幕上, 使人达到身临其境的感受, 集输系统形象化, 对输送管线的概况更加直观实用。

4. 提高生产安全性和事故处理效率

在油田地面集输数据可视化系统中, 可实现局部管道及附属设备等定期维护、检修的查询和管理, 合理安排检修任务, 大大减轻巡线人员的工作量, 同时避免不必要的设备损耗, 生产安全得到有效的提高。当有事故发生时, 根据事故发生的位置, 油田地面集输数据可视化系统可迅速生成最佳抢修路线, 使工作人员最短时间内赶赴现场, 减少事故损失。

综合上述, 将GIS技术运用于油田地面集输数据库系统的可视化管理, 不仅对油田标准化管理、可持续性发展和科学规划提供了辅助决策和基础数据, 还大大降低了油田管理成本, 优化地面工艺、提升工作效率、节能降耗, 具有良好的社会效益及经济效益。

摘要：集输管网系统包含了大量数据, 并涉及多个科学领域, 繁琐的数据使用给查询带来了困扰。对这些数据进行更好的管理和利用, 向管理者提供方便、直观的管理操作系统, 本文对油田地面数据库系统可视化管理的优势进行分析, 针对集输管道的几个特点, 将GIS技术与集输管网相关知识结合, 简单阐述了油田地面集输数据库在油田地面系统的技术应用和实现油田地面系统科学化、数据化管理的重要意义。

关键词：集输管网,GIS技术,系统功能设计,可视化管理优势