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【文章摘要】
地理信息是开展总图管理、构建“数字油田”的核心基础信息。本文基于对胜利油田地理信息系统建设现状的介绍，结合油田建设一体化综合应用的思路，提出了地理信息系统在油田勘探开发、油气生产及民生服务、协同工作及决策方面的发展思路和建议。
【关键词】
地理信息系统；油田企业；总图管理；应用
总图是为了表达各建筑物（构筑物）之间的关系，或是各种工艺管道等的布置原则的，有总平面图，总规划图，竖向布置图，管道布置图，厂区设施布置图；是工业企业规划设计的基础资料。总图管理是服务与企业管理决策的基础性工作之一。总图管理以前采用传统的手工管理方法，存在资料内容不全、更新不及时、管理难度大、使用不方便等问题。基于计算机技术的地理信息系统的企业总图管理已经成为当前的主流。
1 什么是地理信息系统
地理信息系统（Geographical Informa-tion System，简称GIS）通个完整地反映企业的土地、建筑、构筑物、设施、管网等资产的位置信息、几何信息、特征信息、分类信息、属性信息甚至实时运行状态信息，并能对信息进行统计分析，为资产的使用、维护和更新改造提供参考。GIS在油田企业的应用主要是通过对油井、物探曲线、油气水管线、地下构造、油气田、油田地面建筑等石油工业生产资源信息与进行科学、高效的管理，充分利用石油信息的空间特性，将油井、物探曲线、油气水管线、地下构造、油气田、油田地面建筑等石油工业生产资源的各种主要实体叠加到电子地图上，便于及时掌握情况，客观分析问题和正确处理决策，同时在GIS基础上，进一步开发各专业的生产指挥、能力分析等功能，使该系统成为加强油田生产管理的重要手段。
2 胜利油田地理信息系统建设情况
胜利油田地理信息系统的建设始于1998年，早期的建设目的主要是服务于油区和矿区的地面工程建设，逐步进行了“胜利地面建设信息管理系统”、“胜利油田社区地理信息系统”等系统的建设。
2.1 胜利地面建设信息管理系统
形成了一套相对完整的地理信息系统数据采集、生产、处理、存储、应用标准和地理信息系统开发建设平台。
（1）实现了胜利油田40多年开发建设以来油、气、水（供水、污水、注水）、电、路、讯八大专业系统所有地面设施图形数据和属性数据入库工作。
（2）建立了较为准确的基础地图数据库，完成了胜利油田1：50000，1：10000，1：2000，1：500四种比例尺基础地形地貌图数字化及入库工作。
（3）开发完成了图形及属性数据录入、查询、缩放、漫游、缓冲分析、打印、测距、专题图绘制等功能。
（4）绘制完成油田重点站库三维平面图、流程图。为直观形象地显示浏览油田生产动态打下了基础。
（5）数据深度达到站外到井口，站内到设备，数据覆盖范围整个胜利油田。
2.2 胜利油田社区地理信息系统
涵盖了胜中、胜东、胜北、胜南、河口、孤岛、仙河、滨南、纯梁、临盘等十个社区范围的工矿建筑、小区住宅、道路、水系、环卫绿化等基础地图和供水、供电、供气、供暖、排水四供一排及通讯闭路等各个专业系统及附属设施的图形数据和属性数据。
3 地理信息系统的作用及意义
3.1 为油田加强生产管理提供重要手段
数据和信息是油田生产的第一财富。每年几十亿的勘探投入，获得的就是与地理直接相连的油气储量信息；油气开发和地面建设投入更大，其结果的主要体现或有效管理的前提仍然是信息。通过《上地理信息系统》的建设，可以充分利用信息的空间特性，将油井、物探曲线、油气水管线、地下构造、油气田、油田地面建筑等石油工业生产资源，通过GIS的信息集合方式和能力，通过其特有的“身临其境”的虚拟现实技术将复杂性的信息整体客观地展示给管理者和决策者，便于及时掌握情况，客观分析问题和正确处理决策，为中石化总部和领导加强各油田生产管理的提供重要依据。
3.2 提高油田工作效率
通过《地理信息系统》的建设，可以使油田领导及业务部门方便地通过GIS图实现对各种油田主要实体地理位置与生产静态、动态数据库实体的双向查询，以便在勘探、施工、建设的各个阶段提前对工程进行合理的规划，使许多部署方案、开发方案在选址、征地、运行等环节上更合理，从而降低风险，提高经济效益和工作效率。
3.3 为“数字油田”建设奠定基础
《地理信息系统》是“数字油田”的基础，也是“数字油田”的重要组成部分。“数字油田”以地理空间信息为基础平台，油田地上地下的各种空间实体被自然的组织在一起，将彻底打破油田内部各专业信息平台横向分割的局面。久久不能实施一体化大平台，一直是油田信息建设的老大难问题，而“数字油田”的基础—地理信息系统的建设，将有助于在此基础上迅速形成集勘探—开发—工程—集输—生产运行为一体的油田一体化信息平台。
4 深化建设地理信息应用的措施和构想
目前，油田在地理信息方面积累了大量的管线、站库、输电线路、工矿设施、住宅等方面的数据信息，笔者结合油田生产、民生需要，认为需要进一步规范地理信息数据的采集和维护管理，拓展深化地理信息系统的功能开发和应用。
4.1 建立健全规章制度，规范采集和维护流程
建立健全《地理信息系统》有关的各种标准、规范，视油田地理信息系统的建设遵循统一的规划和规范，确保系统建设的统一性和延续性。标准规范应包括：《GIS平台选用规范》、《GIS用图及数字化、校正、配准、拼接规范》、《地理信息数据调查表填写规范》、《地理信息系统编码规范》、《地理信息系统图例规范》、《地面工程数据库设计规范》等内容；
进一步完善地理信息数据采集制度，将地理信息的录入、审核表单化、制度化，确保地理信息数据的真实可靠。 4.2 完善系统功能，拓展应用领域，深化系统应用
结合油田生产特点及勘探开发、油气生产各环节对地理信息的要求，主要从勘探开发、油气生产、民生服务及协同运行决策等方面进行应用探讨。
（1）在勘探开发方面
将地面地理信息、地面生产信息及地下地质信息在同一应用平台上有机地结合起来，实现与地形图、构造图、卫星遥感图片等的叠加，生成地震勘探中各阶段的图件，如：勘探部署图、设计图、竣工图等。可生成物理点分布、覆盖次数、表成调查等专业图层，并可以制作图头、边框、比例尺、图例等，方便制作物探专业图件。通过建设《勘探开发可视化系统》，可以将采油厂地面建设图与勘探开发形势图的叠加，实现了在采油厂、油田、区块、单元、单井5个层次上的地面建设与区块构造情况的地上地下一体可视化查询。
（2）在油气生产方面
《地理信息系统》以地理空间信息为基础平台，集原油生产、原油集输、天然气或油田伴生气集输、注水及采出水处理管网、输供电线路为一体的可视化数据平台，数据深度达到站外到井口、站内到设备，并与勘探开发库的连接，实现了对油气生产的开发静态、开发动态、动态监测、井下作业、方案规划、开发实验、生产管理、油气集输数据的综合管理，同时自动统计厂、矿、队、单井的日度、月度生产数据，及某个时间段内的历史数据自动生成生产报表，并绘制相应的曲线图，为油田企业监控各油田的生产开发及地面建设情况提供有力的技术手段，为领导决策提供相关的信息支持。根据生产业务情况，建议进行以下子系统（功能）的建设。
（3）油气生产数据可视化
以采油厂地面建设情况为索引，可以对全厂的集油系统、输油系统、注水系统及全厂的地面建设现状图、地形地貌图、站内平面图、流程图进行查询，对各采油矿、三采管理区管辖的油水井的生产状况、管网运行状况、电网运行状况等进行监测，并通过与开发数据库、生产日报数据的挂接实现了对各类井、站、管线等设备动态生产数据的统一管理，对生产中发生的故障进行报警，对故障影响生产的情况进行查询。
（4）采油厂输油GIS
以采油厂地面建设现状为依托，通过对采油厂输油系统的管网和输油站的准确测绘形成了全厂的输油系统单线图，使用户可对输油站站内的专业图，井站分布图，输油管网流程图进行浏览，对输油干线长度、站内管线长度、外径、外防腐措施、进口压力、出口压力、进口温度、出口温度等数据进行查询，并通过与各输油站、输油管线现有的自动计量和监测系统的挂接实现对各输油站来油温度、压力、体积、含水、原油密度的实时监测，对管线泄漏地点进行自动定位，自动形成日度生产报表，月度生产数据报表，发生问题及处理情况报表等。
（5）电力线路运行管理
将采油厂的输电线路网络图、变电所主接线图、线路单线图与采油厂基础地形地貌图项叠加，实现了从线路管理到变压器，通过变压器管理到单井，并自动统计计算电力线路与线路油井产量，提高了压负荷关停线路决策的科学性及线路故障影响产量数据的准确性，实现电力管理与生产管理的综合信息应用。
（6）在民生服务方面
物业管理
建设社区单位地理信息系统，实现社区对居民小区及工矿办公设施基础地形信息，供水、排水、供电、供气等系统的管线以及阀门、水表、检查井、化粪池等附属设施的走向、位置及属性信息，覆盖整个油田基地的供暖管网的走向、位置及属性信息等内容，提高物业服务、生产调度及生产运行。
辅助油（矿）区规划
地理信息系统在城市规划、工程设计等方面发挥了重要的作用。在管理局与东营市共同实施的东营市东西城对接规划中，系统的对接区域基础地形图为规划方案的制定起到了极大的帮助作用。在城市规划初步方案形成后，通过规划图与对接区域专业系统图的叠加，为油田和地方政府领导直观地了解该方案对油田产量的影响及对油田各专业系统改造工程量的的大小提供了第一手资料。
（4）加强业务协同、辅助决策
在地理信息环境下，多学科工作组或资产小组可以方便地在同一个直观的数据模型中进行交流和协作，分享知识，交流各自的认识和观点。可以在协同环境下对多种方案的风险和优点进行可视化对比、分析和评估，以便选择最佳方案。
【作者简介】
俞海泓（1976—），男，浙江宁波人，胜利石油管理局规划计划部综合计划科科长，经济师。
地理信息是开展总图管理、构建“数字油田”的核心基础信息。本文基于对胜利油田地理信息系统建设现状的介绍，结合油田建设一体化综合应用的思路，提出了地理信息系统在油田勘探开发、油气生产及民生服务、协同工作及决策方面的发展思路和建议。
【关键词】
地理信息系统；油田企业；总图管理；应用
总图是为了表达各建筑物（构筑物）之间的关系，或是各种工艺管道等的布置原则的，有总平面图，总规划图，竖向布置图，管道布置图，厂区设施布置图；是工业企业规划设计的基础资料。总图管理是服务与企业管理决策的基础性工作之一。总图管理以前采用传统的手工管理方法，存在资料内容不全、更新不及时、管理难度大、使用不方便等问题。基于计算机技术的地理信息系统的企业总图管理已经成为当前的主流。
1 什么是地理信息系统
地理信息系统（Geographical Informa-tion System，简称GIS）通个完整地反映企业的土地、建筑、构筑物、设施、管网等资产的位置信息、几何信息、特征信息、分类信息、属性信息甚至实时运行状态信息，并能对信息进行统计分析，为资产的使用、维护和更新改造提供参考。GIS在油田企业的应用主要是通过对油井、物探曲线、油气水管线、地下构造、油气田、油田地面建筑等石油工业生产资源信息与进行科学、高效的管理，充分利用石油信息的空间特性，将油井、物探曲线、油气水管线、地下构造、油气田、油田地面建筑等石油工业生产资源的各种主要实体叠加到电子地图上，便于及时掌握情况，客观分析问题和正确处理决策，同时在GIS基础上，进一步开发各专业的生产指挥、能力分析等功能，使该系统成为加强油田生产管理的重要手段。
2 胜利油田地理信息系统建设情况
胜利油田地理信息系统的建设始于1998年，早期的建设目的主要是服务于油区和矿区的地面工程建设，逐步进行了“胜利地面建设信息管理系统”、“胜利油田社区地理信息系统”等系统的建设。
2.1 胜利地面建设信息管理系统
形成了一套相对完整的地理信息系统数据采集、生产、处理、存储、应用标准和地理信息系统开发建设平台。
（1）实现了胜利油田40多年开发建设以来油、气、水（供水、污水、注水）、电、路、讯八大专业系统所有地面设施图形数据和属性数据入库工作。
（2）建立了较为准确的基础地图数据库，完成了胜利油田1：50000，1：10000，1：2000，1：500四种比例尺基础地形地貌图数字化及入库工作。
（3）开发完成了图形及属性数据录入、查询、缩放、漫游、缓冲分析、打印、测距、专题图绘制等功能。
（4）绘制完成油田重点站库三维平面图、流程图。为直观形象地显示浏览油田生产动态打下了基础。
（5）数据深度达到站外到井口，站内到设备，数据覆盖范围整个胜利油田。
2.2 胜利油田社区地理信息系统
涵盖了胜中、胜东、胜北、胜南、河口、孤岛、仙河、滨南、纯梁、临盘等十个社区范围的工矿建筑、小区住宅、道路、水系、环卫绿化等基础地图和供水、供电、供气、供暖、排水四供一排及通讯闭路等各个专业系统及附属设施的图形数据和属性数据。
3 地理信息系统的作用及意义
3.1 为油田加强生产管理提供重要手段
数据和信息是油田生产的第一财富。每年几十亿的勘探投入，获得的就是与地理直接相连的油气储量信息；油气开发和地面建设投入更大，其结果的主要体现或有效管理的前提仍然是信息。通过《上地理信息系统》的建设，可以充分利用信息的空间特性，将油井、物探曲线、油气水管线、地下构造、油气田、油田地面建筑等石油工业生产资源，通过GIS的信息集合方式和能力，通过其特有的“身临其境”的虚拟现实技术将复杂性的信息整体客观地展示给管理者和决策者，便于及时掌握情况，客观分析问题和正确处理决策，为中石化总部和领导加强各油田生产管理的提供重要依据。
3.2 提高油田工作效率
通过《地理信息系统》的建设，可以使油田领导及业务部门方便地通过GIS图实现对各种油田主要实体地理位置与生产静态、动态数据库实体的双向查询，以便在勘探、施工、建设的各个阶段提前对工程进行合理的规划，使许多部署方案、开发方案在选址、征地、运行等环节上更合理，从而降低风险，提高经济效益和工作效率。
3.3 为“数字油田”建设奠定基础
《地理信息系统》是“数字油田”的基础，也是“数字油田”的重要组成部分。“数字油田”以地理空间信息为基础平台，油田地上地下的各种空间实体被自然的组织在一起，将彻底打破油田内部各专业信息平台横向分割的局面。久久不能实施一体化大平台，一直是油田信息建设的老大难问题，而“数字油田”的基础—地理信息系统的建设，将有助于在此基础上迅速形成集勘探—开发—工程—集输—生产运行为一体的油田一体化信息平台。
4 深化建设地理信息应用的措施和构想
目前，油田在地理信息方面积累了大量的管线、站库、输电线路、工矿设施、住宅等方面的数据信息，笔者结合油田生产、民生需要，认为需要进一步规范地理信息数据的采集和维护管理，拓展深化地理信息系统的功能开发和应用。
4.1 建立健全规章制度，规范采集和维护流程
建立健全《地理信息系统》有关的各种标准、规范，视油田地理信息系统的建设遵循统一的规划和规范，确保系统建设的统一性和延续性。标准规范应包括：《GIS平台选用规范》、《GIS用图及数字化、校正、配准、拼接规范》、《地理信息数据调查表填写规范》、《地理信息系统编码规范》、《地理信息系统图例规范》、《地面工程数据库设计规范》等内容；
进一步完善地理信息数据采集制度，将地理信息的录入、审核表单化、制度化，确保地理信息数据的真实可靠。 4.2 完善系统功能，拓展应用领域，深化系统应用
结合油田生产特点及勘探开发、油气生产各环节对地理信息的要求，主要从勘探开发、油气生产、民生服务及协同运行决策等方面进行应用探讨。
（1）在勘探开发方面
将地面地理信息、地面生产信息及地下地质信息在同一应用平台上有机地结合起来，实现与地形图、构造图、卫星遥感图片等的叠加，生成地震勘探中各阶段的图件，如：勘探部署图、设计图、竣工图等。可生成物理点分布、覆盖次数、表成调查等专业图层，并可以制作图头、边框、比例尺、图例等，方便制作物探专业图件。通过建设《勘探开发可视化系统》，可以将采油厂地面建设图与勘探开发形势图的叠加，实现了在采油厂、油田、区块、单元、单井5个层次上的地面建设与区块构造情况的地上地下一体可视化查询。
（2）在油气生产方面
《地理信息系统》以地理空间信息为基础平台，集原油生产、原油集输、天然气或油田伴生气集输、注水及采出水处理管网、输供电线路为一体的可视化数据平台，数据深度达到站外到井口、站内到设备，并与勘探开发库的连接，实现了对油气生产的开发静态、开发动态、动态监测、井下作业、方案规划、开发实验、生产管理、油气集输数据的综合管理，同时自动统计厂、矿、队、单井的日度、月度生产数据，及某个时间段内的历史数据自动生成生产报表，并绘制相应的曲线图，为油田企业监控各油田的生产开发及地面建设情况提供有力的技术手段，为领导决策提供相关的信息支持。根据生产业务情况，建议进行以下子系统（功能）的建设。
（3）油气生产数据可视化
以采油厂地面建设情况为索引，可以对全厂的集油系统、输油系统、注水系统及全厂的地面建设现状图、地形地貌图、站内平面图、流程图进行查询，对各采油矿、三采管理区管辖的油水井的生产状况、管网运行状况、电网运行状况等进行监测，并通过与开发数据库、生产日报数据的挂接实现了对各类井、站、管线等设备动态生产数据的统一管理，对生产中发生的故障进行报警，对故障影响生产的情况进行查询。
（4）采油厂输油GIS
以采油厂地面建设现状为依托，通过对采油厂输油系统的管网和输油站的准确测绘形成了全厂的输油系统单线图，使用户可对输油站站内的专业图，井站分布图，输油管网流程图进行浏览，对输油干线长度、站内管线长度、外径、外防腐措施、进口压力、出口压力、进口温度、出口温度等数据进行查询，并通过与各输油站、输油管线现有的自动计量和监测系统的挂接实现对各输油站来油温度、压力、体积、含水、原油密度的实时监测，对管线泄漏地点进行自动定位，自动形成日度生产报表，月度生产数据报表，发生问题及处理情况报表等。
（5）电力线路运行管理
将采油厂的输电线路网络图、变电所主接线图、线路单线图与采油厂基础地形地貌图项叠加，实现了从线路管理到变压器，通过变压器管理到单井，并自动统计计算电力线路与线路油井产量，提高了压负荷关停线路决策的科学性及线路故障影响产量数据的准确性，实现电力管理与生产管理的综合信息应用。
（6）在民生服务方面
物业管理
建设社区单位地理信息系统，实现社区对居民小区及工矿办公设施基础地形信息，供水、排水、供电、供气等系统的管线以及阀门、水表、检查井、化粪池等附属设施的走向、位置及属性信息，覆盖整个油田基地的供暖管网的走向、位置及属性信息等内容，提高物业服务、生产调度及生产运行。
辅助油（矿）区规划
地理信息系统在城市规划、工程设计等方面发挥了重要的作用。在管理局与东营市共同实施的东营市东西城对接规划中，系统的对接区域基础地形图为规划方案的制定起到了极大的帮助作用。在城市规划初步方案形成后，通过规划图与对接区域专业系统图的叠加，为油田和地方政府领导直观地了解该方案对油田产量的影响及对油田各专业系统改造工程量的的大小提供了第一手资料。
（4）加强业务协同、辅助决策
在地理信息环境下，多学科工作组或资产小组可以方便地在同一个直观的数据模型中进行交流和协作，分享知识，交流各自的认识和观点。可以在协同环境下对多种方案的风险和优点进行可视化对比、分析和评估，以便选择最佳方案。
【作者简介】
俞海泓（1976—），男，浙江宁波人，胜利石油管理局规划计划部综合计划科科长，经济师。