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 часто ограничивается оснащением нескольких рабочих мест настольными приложениями, однако затем компании все чаще начинают использовать геопространственные технологии в качестве ядра своих систем управления бизнесом. ГИС помогает нефтегазовым компаниям развивать бизнес процессы во всех областях их деятельности, способствует общему повышению эффективности работы. К такому выводу пришла компания Chevron, накопившая обширный опыт использования ГИС-приложений на всех фазах производственного и управленческого циклов.
ГИС в компании Chevron
Chevron использует программное обеспечение ГИС от ESRI с начала 1990-х годов и сегодня 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 работающим с ГИС сотрудникам и командам внутри компании до выполнения всех работ по ГИС, связанных с конкретными проектами. Раньше главными потребителями ГИС в Chevron были секторы начального и среднего циклов (upstream и midstream). Но теперь команда ГИС поощряет сотрудников и на завершающем этапе шире применять ГИС-решения для того, чтобы весь комплекс работ выполнялся проще и продуктивнее. В компании Chevron имеется ряд собственных разработок инструментов ГИС, но обычно для создания новых инструментов, приложений и интерфейсов привлекаются внешние поставщики решений и консультанты. Команда ГИС считает, что поддержка выполняемых проектов более рентабельна при использовании услуг сторонних подрядчиков. Перенос данных и контроль их качества также осуществляются по договору.
Широта использования ГИС. Имеющиеся на рынке базы данных могут использоваться многими подразделениями. Допустим, у поставщика была приобретена обновляемая база данных геологоразведочных исследований, содержащая сведения по всем разведочным работам за последние несколько лет (цикл upstream). Так как данные хранятся в реляционной СУБД, они могут быть доступны и для других отделов, например, для проектов переработки, доставки и продаж (цикл downstream). Карта, построенная в ГИС на основе этих данных, показывает пользователю районы мира, где активно добывается нефть. Поскольку компании приобретают у провайдера сервиса подписку на его услуги, доступные им данные являются самыми свежими, и карты можно обновлять часто, например, каждые две недели. Можно создавать различные карты, показывающие активность компаний по аренде нефтеносных участков, наблюдать за деятельностью деловых партнеров и конкурентов. Это дает бизнес аналитикам понимание положения дел на нефтегазовом рынке, в том числе знание того, что делают конкуренты в разных районах мира (рис. 2).
.jpg)
Рис. 2. Chevron отслеживает состояние и направления развития топливной индустрии во всем мире. Команда ГИС компании создала серии карт, отражающих разные аспекты деятельности в глобальном и местных масштабах.
В секторе разведки и добычи геологи используют ГИС в качестве инструмента для понимания геологической истории района (рис. 3). Они также создают карты рельефа с отмывкой, которые содержат топографию и геологические формации. На карты могут наноситься и разные типы данных, такие как выходы нефтеносного пласта/наклонение, реки, геологические сдвиги, скважины и данные сейсмики.
Рис. 3. Примеры временных срезов геологической истории формирования нефтегазоносных районов.
.jpg)
Еще более полную картину можно получить через интерфейсы между разными налитическими программами. Например, можно использовать связку 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 пользователь может увидеть трехмерные сечения или полное представление трехмерных данных. Также с помощью ГИС можно просматривать чертежи САПР совместно с другими пространственными данными. Команда ГИС Chevron широко использует возможности модулей Spatial Analyst и 3D Analyst для анализа данных и отображения пространственных объектов, допустим, чтобы посмотреть, как будет выглядеть на местности склад для хранения бурового раствора и окружающие постройки после завершения их строительства. К примеру, в Китае компания собирается возвести новый объект в сельскохозяйственной области среди многочисленных рисовых террас. Сначала чертеж САПР с топографией и контурами предполагаемого объекта конвертируется в формат ГИС. Цифровая модель рельефа, созданная по этому конвертированному чертежу САПР, помещается в ArcGIS Spatial Analyst и обрабатывается снова для создания и визуализации в приложении ArcScene трехмерной карты, показывающей, как будет выглядеть этот объект на местности (рис. 4).
.jpg)
Рис. 4. Трехмерное изображение места планируемой скважины показывает, как предполагаемый объект «впишется» в местность, еще до начала строительства.
В секторе транспортировки и хранения (цикл midstream) ГИС широко используется при управлении трубопроводами (рис. 5). Создаваемые в ГИС модели используются для управления, мониторинга и планирования обслуживания всех сегментов сети трубопроводов Chevron. ГИС также используется для проверки соответствия нормативным документам. Например, министерство транспорта США требует явной видимости труб, проходящих по особо уязвимым зонам (HCA) для идентификации сегментов трубопроводов. В этих зонах должен быть гарантирован самый высокий приоритет надежности при мониторинге и обслуживании. Чтобы обеспечить соответствие нормам и правилам, ГИС используется для создания карт и отчетов по НСА, на которые могут повлиять возможные утечки опасных жидкостей из трубопроводов. Базовые функции ГИС по обработке геоданных используются для определения территорий в пределах НСА, которые могут подвергнуться непосредственному вредному воздействию. Более сложные функции ГИС используются при моделировании потоков, которое показывает, какие НСА подвергнутся косвенному воздействию. Данные топографии и гидрологических наблюдений используются при моделировании поверхностных стоков и речных сетей (рис. 6).
.jpg)
Рис. 5. Трасса трубопровода в Западной Африке, совмещение растровых и векторных данных.
ГИС-приложения сектора переработки и сбыта нефтепродуктов (цикл downstream) могут использоваться для планирования розничного рынка. Менеджеры по сбыту могут использовать эти данные для оптимизации развозки топлива.
.jpg)
Рис. 6. Картирование данных по трубопроводам, цифровые модели рельефа и линий стока, данные полевых обследований помогают оценить факторы риска и заранее подготовиться к возможным аварийным ситуациям.
Например, команда ГИС Южноафриканского отделения Chevron (SASBU) создала карту, показывающую наиболее привлекательные для маркетинга районы в Южной Африке и место компании в конкурентной борьбе за эти рынки. Карта дорог и заправочных станций используется для отображения торговых представительств, связанных с этими наиболее перспективными районами. Добавление новых слоев к карте позволяет аналитикам обдумывать рост объемов продаж, демографические профили, барьеры для доступа и стратегии конкурентной борьбы. Затем аналитики могут определить рыночные стратегии, которые необходимо применять для каждого района. Бизнес-менеджер может включать в анализ и другие карты. Южная Африка является регулируемым рынком с более чем 350 самостоятельными округами (магистратами), и в каждом из них определена своя базовая цена на бензин. Для лучшей ориентации в государственной структуре ценообразования создана карта, показывающая различные определяемые правительством ценовые зоны. Используя единый набор тематических слоев, с помощью ГИС можно рассчитать маршруты и расстояния, которые должны проехать бензовозы компании, чтобы доставить топливо на заправочные станции в разных районах (рис. 7).
Рис. 7. Южная Африка. Планирование развозки нефтепродуктов по районам и магистратам.
Команда ГИС предоставляет поддержку отделам безопасности и охраны окружающей среды Chevron. Средства ГИС используются при анализе и в ходе ликвидации аварий. Например, был случай, когда молния попала в цистерну и воспламенила 200 000 баррелей неочищенной нефти. Тогда команда ГИС Chevron Nigeria Limited (CNL) предоставила карту индекса уязвимости окружающей среды, которая стала основой отчета по оценке последствий аварии.
ГИС также важна в планировании компанией работ, которые будут проводиться при разливе нефти для снижения отрицательных последствий. Данные включают в себя загруженные в ГИС сведения об уязвимых природных зонах, биологических ресурсах и деятельности человека. Пользователи создают карты классификации прибрежных зон по их уязвимости, естественной сопротивляемости нефтяному загрязнению и легкости очистки. Карты биологических ресурсов содержат информацию о чувствительных к нефти животных и прочих обитателей, а также о редких видах растений. Карты использования природных ресурсов человеком показывают выявленные районы повышенной уязвимости, такие как пляжи, парки и морские заповедники, места забора воды, археологических раскопок и т.д.
Средства Интернет/Интранет
Группа управления информацией в Chevron регулярно загружает данные в свою базу данных и предоставляет доступ к ней команде ГИС. Чтобы использовать эти сведения в ГИС как пространственно привязанные данные, используется ArcSDE. Пользователи могут получить доступ к пространственным данным посредством клиент/серверного приложения или веб-приложения, построенного на основе ArcIMS. Чтобы предоставить доступ к различным документам, сетевая ГИС соединена с системой управления документооборотом. Chevron также разработал и продолжает развивать корпоративный инструмент поддержки принятия решений в области разведки и добычи нефти, называемый iDeSIDE (Internet Decision Support Integrated Data Environment – Интернет-среда интегрированных данных для поддержки принятия решений). Этот инструмент использует ArcIMS в качестве основного механизма предоставления карт и содержит много специальных настроек. Инструмент iDeSIDE обеспечивает разграниченный доступ удаленных пользователей к слоям каталога картографических и прочих 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.
Поскольку Chevron распространил ГИС на всю организацию, он получил наибольшую пользу от своих корпоративных баз данных и инвестиций в эту технологию. ГИС используется в компании не просто как удобное средство для визуального представления информации, а как мощный инструмент анализа разнообразных данных и управления ими.
Автор: По материалам доклада компании Chevron Energy Technology на конференции пользователей ESRI и статьи в издании Petroleum GIS Perspective
