«ДАТА+» ГИС в отслеживании жизненного цикла нефтепродуктов
Учет всего объема активов играет важнейшую роль в управлении предприятиями нефтегазовой отрасли. А, как известно, одним из наиболее существенных и универсальных свойств, присущих большинству материальных активов, является их пространственное расположение будь то граница лицензионного участка, трасса прохождения трубопровода, размещение скважин, перерабатывающих заводов, заправок и других объектов инфраструктуры. Не менее важна для последующей интерпретации и пространственная привязка данных геологических, геофизических и иных разведочных работ, маршрутов доставки топлива и зон обслуживания, данных о партнерах и активности конкурентов Именно поэтому пространственный подход к хранению, анализу и отображению информации не просто имеет право на существование, а является необходимым в нефтегазовом секторе экономики.
ГИС поддерживает все сегменты жизненного цикла углеводородов: разведку и добычу (цикл «upstream»), транспортировку, хранение и управление запасами (цикл «midstream») и, на завершающем этапе, переработку и сбыт (цикл «downstream»). На начальном этапе внедрение ГИС, как правило, ограничивается оснащением нескольких рабочих мест настольными приложениями, однако затем компании начинают использовать геопространственные технологии в качестве ядра систем управления бизнесом. Внедрение ГИС способствует общему повышению эффективности работы нефтегазовых компаний, помогая развивать бизнес-процессы во всех областях их деятельности. К такому выводу пришла компания Chevron Energy Technology (США), накопившая обширный опыт использования ГИС-приложений на всех фазах производственного и управленческого циклов.
ГИС в компании Chevron Energy Technology
Компания Chevron использует геоинформационное программное обеспечение производства ESRI, Inc. (США) с начала 1990-х годов и применяет его в своих подразделениях по всему миру. Отдел, отвечающий за работу корпоративной ГИС Chevron, предлагает поддержку на различных уровнях от предоставления услуг и дополнительных ресурсов сотрудникам и командам внутри компании до выполнения конкретных проектов. До недавнего времени основными пользователями ГИС в компании были секторы начального и среднего циклов (upstream и midstream), теперь для упрощения и повышения продуктивности всего комплекса работ ГИС-решения все шире применяются и на завершающем этапе.
Хотя компания Chevron обладает рядом собственных разработок, обычно для создания новых инструментов, приложений и интерфейсов привлекаются внешние поставщики решений и консультанты. Специалисты отдела ГИС считают, что поддержка выполняемых проектов более рентабельна при использовании услуг сторонних подрядчиков. Перенос данных и контроль их качества также осуществляются по договору.
Сферы использования ГИС
Предлагаемые поставщиками базы данных могут использоваться многими подразделениями. Например, для пользователей цикла upstream приобретена обновляемая база данных геологоразведочных исследований, содержащая сведения обо всех разведочных работах за последние несколько лет. Так как информация хранится в реляционной СУБД, она может быть доступна и для создания проектов переработки, доставки и продаж (downstream). На основе этих данных можно построить карту, отражающую районы активной добычи нефти. Поскольку компании приобретают у провайдера сервиса подписку на услуги, поставляемые данные являются наиболее «свежими», и карты можно обновлять достаточно часто, например, каждые две недели. Содержание карт может быть различным, в частности, демонстрировать активность компаний по аренде нефтеносных участков или деятельность деловых партнеров и конкурентов. Это дает бизнес-аналитикам понимание общего положения дел на нефтегазовом рынке и возможность оценить обстановку в разных регионах мира.
В секторе разведки и добычи использование ГИС дает понимание геологической истории района. Геологи создают карты рельефа с отмывкой, которые содержат топографию и геологические формации. На карты могут наноситься разные типы данных, например, выходы нефтеносного пласта, его наклон, реки, геологические сдвиги, скважины и информация о сейсмической обстановке.
Еще более полную картину можно получить, используя интерфейсы между разными аналитическими программами. Например, комбинацию из ArcSDE для управления базами данных Windows, UNIX или Linux, LandMark для объединения поверхностных данных с подповерхностными и настольных продуктов ArcGIS для вывода графических данных и растровых изображений. При этом пользователю могут быть предоставлены как трехмерные сечения, так и полное трехмерное изображение. С помощью ГИС можно просматривать чертежи САПР вместе с пространственными данными. Специалисты отдела ГИС компании Chevron широко используют возможности модулей Spatial Analyst и 3D Analyst (ESRI, Inc.) для анализа данных и отображения пространственных объектов, например, чтобы до начала строительства оценить, как впишутся в ландшафт склад для хранения бурового раствора и окружающие постройки. Так, в Китае компания собирается возвести объект в сельской местности среди многочисленных рисовых террас. Для этого чертеж САПР с топографией и контурами предполагаемого объекта конвертируется в формат ГИС. Цифровая модель рельефа, созданная по чертежу САПР, помещается в ArcGIS Spatial Analyst, где формируется трехмерная карта, показывающая, как будет выглядеть объект на местности.
В секторе транспортировки и хранения (midstream) создаваемые в ГИС модели широко используется для управления, мониторинга и планирования обслуживания всех сегментов сети трубопроводов компании, а также проверки их соответствия нормативным документам. Например, министерство транспорта США требует явной видимости труб, проложенных в особо уязвимых зонах (HCA) для идентификации сегментов трубопроводов. В пределах НСА должна быть гарантирована наиболее высокая надежность при мониторинге и обслуживании. Чтобы обеспечить соответствие нормам и правилам, с помощью ГИС создаются карты и отчеты по НСА, на которые могут повлиять возможные утечки опасных жидкостей из трубопроводов. Базовые функции ГИС позволяют определить территории, которые могут подвергнуться непосредственному воздействию, а дополнительные функции смоделировать потоки, показывающие области потенциального косвенного воздействия. Данные топографии и гидрологических наблюдений используются при моделировании поверхностных стоков и речных сетей.
ГИС-приложения сектора переработки и сбыта нефтепродуктов (downstream) могут использоваться для планирования розничного рынка. Например, отделом ГИС Южноафриканского отделения компании Chevron создана карта, показывающая наиболее привлекательные для маркетинга районы Южной Африки и место компании в конкурентной борьбе за эти рынки. Карта дорог и заправочных станций используется для отображения торговых представительств, связанных с перспективными районами. Добавляя новые слои, можно анализировать рост объемов продаж, демографические профили, барьеры для доступа и стратегию конкурентной борьбы, а также рыночную стратегию для каждого района. Южная Африка имеет более 350 самостоятельных округов (магистратов), и в каждом из них определена своя базовая цена на бензин. Для ориентации в государственной структуре ценообразования создана карта, показывающая ценовые зоны. Используя набор тематических слоев, можно рассчитать маршруты доставки топлива на заправочные станции в разных районах (рис. 7). Менеджеры по сбыту могут использовать эти данные для оптимизации поставки топлива.
Отдел ГИС предоставляет поддержку отделам безопасности и охраны окружающей среды компании Chevron. Средства ГИС используются при анализе и в ходе ликвидации последствий аварий. Например, когда молния попала в цистерну и воспламенила 200 тыс. баррелей неочищенной нефти, отдел ГИС Chevron Nigeria Limited предоставил карту индекса уязвимости окружающей среды, которая стала основой отчета по оценке последствий аварии.
Средства геоинформационной системы могут использоваться для планирования работ по снижению последствий в случае разлива нефти. В состав данных ГИС входят сведения об уязвимых природных зонах, биологических ресурсах и деятельности человека. Пользователи создают карты классификации прибрежных зон по уязвимости, естественной сопротивляемости нефтяному загрязнению и легкости очистки. Карты биологических ресурсов содержат информацию о чувствительных к нефти животных и прочих обитателях, а также о редких видах растений. Карты использования природных ресурсов показывают районы повышенной уязвимости, такие как пляжи, парки и морские заповедники, места забора воды, археологических раскопок и т. д.
Средства Интернет/Интранет
Группа управления информацией компании Chevron регулярно обновляет свою базу данных и предоставляет доступ к ней отделу ГИС. Для пространственной привязки данных используется ArcSDE. Пользователи могут получить доступ к пространственным данным посредством клиент-серверного приложения или Web-приложения, построенного на основе ArcIMS. Для возможности обращения к различным документам сетевая ГИС соединена с системой управления документооборотом.
Специалистами компании Chevron разработан и совершенствуется корпоративный инструмент поддержки принятия решений в области разведки и добычи нефти так называемая Интернет-среда интегрированных данных для поддержки принятия решений (Internet Decision Support Integrated Data Environment, iDeSIDE). Этот инструмент использует ArcIMS в качестве основного механизма предоставления карт и содержит много специальных настроек. iDeSIDE обеспечивает разграниченный доступ пользователей к слоям каталога картографических и иных материалов. Он применяется для отображения взаимосвязанных отчетных документов из разных баз данных и Web-сервисов, таких как журналы по эксплуатации скважин, отчеты о бурении и данные разведочных работ. Пользователь может сохранять свои настройки, карты и запросы.