ГИС в нефтегазовой отрасли

ГИС в нефтегазовой отрасли    

Добыча углеводородного  сырья всегда была приоритетным направлением экономики нашей страны. Имея огромные запасы нефти и газа, мы можем  не только покрывать потребности  внутреннего рынка, но и обеспечивать в достаточной мере данными полезными  ископаемыми рынок внешний, извлекая при этом немалые прибыли. Не секрет, что бюджет всего государства  в очень большой мере зависим  от состояния дел в нефтегазовой отрасли. И эффективность функционирования оной напрямую влияет на эффективность  всей экономики в целом. 
    В наше время данный показатель напрямую зависит от степени информатизации предприятий и организаций отрасли. Не случайно нефтяные и газовые компании повсеместно внедряют в своих структурах СУБД, ERP, ГИС и т.п. 
    При этом ГИС (географические информационные системы) занимают довольно существенную (если не главную) роль в информационном обеспечении предприятий отрасли. Основными направлениями применения ГИС в нефтегазовом комплексе являются: 
 
• Геология и геофизика, разведка недр; 
• Проектирование и прокладка трубопроводов; 
• Решение сетевых коммуникационных задач; 
• Управление имуществом и территориями, контроль за состоянием оборудования и трубопроводов; 
• Экология (контроль разливов нефти, оценка ущерба, моделирование и т.п.); 
• Управленческие задачи, планирование; 
 
    В чём же преимущество ГИС перед другими информационными системами? В первую очередь это возможность визуального отображения пространственной информации при сохранении всех особенностей по хранению и обработке информации, присущих СУБД. 
    При освоении месторождения, добыче и транспортировке полезных ископаемых нефтяная или газовая компания в первую очередь сталкивается с проблемой сбора, накопления и обработки больших объёмов пространственной геолого-физической информации. Раньше данную проблему решали путём использования бумажных топографических карт и планов, и ведения справочной картотеки. Но работа с бумажными носителями имеет ряд недостатков, которые существенно замедляют, а порой, делают невозможным анализ огромного массива данных. 
    Вот тут приходят на помощь электронные методы хранения и обработки информации. Все данные, получаемые от геолого-разведочных экспедиций, получаемые с топографических, геофизических карт, аэро (космических) снимков и других источников соединяются в единой БД, наносятся на электронную карту ГИС и обрабатываются в едином информационно-аналитическом комплексе. При этом ГИС не дублирует функции СУБД, а дополняет её новыми возможностями, выступая как расширенная информационная надстройка над ней. 
    Она позволяет визуализировать любой пространственный геофизический объект на электронной карте, при этом сохраняя возможность работы с его атрибутивной (табличной) информацией. Кроме того ГИС даёт возможность: 
 
• проводить мощный пространственный анализ (анализировать пространственное распределение и влияние объектов друг на друга, получать точные координаты объектов); 
• наглядно представлять и управлять отображением графической информации (выборочное отображение тематических слоёв, выбор для отображения последних специальных знаков, стилей и цветов); 
• проводить всевозможные виды измерений и статистических исследований; 
• моделировать различные процессы и явления, а также отображать полученные результаты на карте; 
• проводить трёхмерное моделирование местности и отображать полученные результаты; 
• проводить всесторонний сетевой анализ (поиск оптимального маршрута движения, транспортировки груза по указанным критериям и т.п.); 
• отслеживать перемещение мобильных объектов в реальном режиме времени на основе GPS - технологии. 
 
    Таким образом, ГИС открывает новые горизонты в сборе и обработке больших массивов разнородных данных, объединяя их по пространственному признаку и дополняя обычные информационные системы дополнительным аналитическим инструментарием. 
    В настоящее время уже существует множество примеров реализации и успешной эксплуатации ГИС - проектов в нефтегазовом комплексе. Приведу лишь некоторые из них: 
 
• Создание пакета анализа данных реестра имущества на базе интеграции SAP R/3 и ГИС ArcView в НГДУ "Быстринскнефть" компании "Сургутнефтегаз"; • Создание на основе данных дистанционного зондирования Земли трёхмерной модели местности и комплексной ГИС в целях информационного обеспечения строительства магистрального нефтепровода в Ненецком АО. Генеральный подрядчик РАО "Роснефтегазстрой"; • Создание автоматизированной системы управления имущественным комплексом на базе ГИС НК ЮКОС; • Создание интегрированной системы анализа и прогноза разработки нефтяных месторождений АО "Татнефть".     Какие же ГИС - оболочки наиболее распространены в нефтегазовой отрасли? Львиную долю данного сектора рынка занимает продукция компаний ESRI и MapInfo - пакеты программ ArcGIS и MapInfo соответственно, вместе с дополнительными модулями и оболочками, расширяющими их функциональные возможности по моделированию и анализу, связи и интеграции с СУБД и функционирование под интерфейсом WEB. При этом следует отметить, что пакет программ ArcGIS представляет собой несколько более мощное, но и более дорогое решение. Специалисты компании "Прайм Груп" поставляют решение на обеих этих платформах, при этом проявляют к заказчикам дифференцированный подход, предлагая наиболее приемлемый вариант в зависимости от поставленных требований к системе. 
    Кроме того, компания "Прайм Груп" предлагает готовые решения по следующим основным направлениям геоинформационных технологий: 
 
• решение задач учёта, обработки и обновления данных земельного кадастра, в том числе инвентаризация земель и недвижимости; 
• создание транспортной модели данных и решение на ее основе прикладных транспортных задач с разным масштабом назначения (регион, район, предприятие, населенный пункт); 
• оптимизация транспортных потоков (магистральные трубопроводы, автомобильный, железнодорожный, речной и морской транспорт); оптимизация деятельности предприятий, обслуживающих транспортные системы; 
• создание ИС учёта и управления имуществом и недвижимостью предприятия или организации; 
• оперативный контроль экологического состояния окружающей среды в районах нефтегазовых месторождений и разработок твердых полезных ископаемых, с обнаружением крупных промышленных выбросов и сбросов загрязняющих веществ в атмосферу и водные объекты; 
• экосистемный мониторинг различных областей и территорий; 
• геопривязка и тематическое дешифрирование ДДЗЗ; 
• создание тематических электронных карт в единых форматах на основе бумажных карт, аэро- и космических снимков; 
• создание цифровой модели местности в 3D измерении и трёхмерное моделирование объектов; 
• моделирование и оценка потерь в результате различных стихийных бедствий и катастроф; 
• создание аналитических модулей (прикладных программ), выполняющих операции по тематической обработке данных и подключаемых к ГИС-приложению; 
 
    В области разработки и поставки готовых решений на базе интеграции ГИС и СУБД специалисты компании отдают предпочтение таким мощным платформам как Oracle и MS SQL Server.     В заключение хочется также заметить, что данные дистанционного зондирования (ДДЗ) - аэро и космическая съёмка использовались до недавнего времени при решении задач по составлению электронных карт местности, создания матрицы рельефа и контроля за состоянием объектов (экологический мониторинг и т.п.). Данные же о залежах полезных ископаемых получались исключительно благодаря наземным геологоразведочным работам. В настоящее время ситуация кардинально изменилась. Сегодня разработана уникальная технология обнаружения и подсчёта запасов полезных ископаемых (рудных и не рудных) на основе специальной обработки материалов ДДЗ и использования аналитических технологий ГИС.     В основе технологии лежит применение уникальных математических методов обработки (дешифрирования) следов влияния ядра Земли на её поверхность. Этот анализ (прогноз) осуществляется при обработке ДДЗ и называется структурометрический метод прогнозирования минерального сырья. Он конечно не отменяет традиционные методы, а дополняет весь комплекс геологоразведочных работ, позволяет минимизировать сейсмическое или иное геофизическое зондирование, инструментальный геохимический анализ, обеспечивает на всех стадиях оперативный уточняемый прогноз и облегчает дальнейшие работы. Данный метод позволяет повышать успешность разведочного бурения, строить детальную геологическую модель и производить подсчёт запасов месторождений.