石油储运信息化系统的研究

石油储运信息化系统的研究 张明 大庆储运销售分公司信息管理中心 黑龙江 大庆 163453 摘要 针对石油储运工程系统管理中存在的问题 结合数字石油建设的需要 以及 GIS 技术和数据库技术的发展 本文开展了石油储运信息管理系统的研究 重点放在储运工程系统设备及元器件的可视化管理及相关的应用研究 目的在 于解决石油储运工程系统管理中存在的问题 提升油田的综合管理水平 提高 油田的竞争力 关键词 石油储运 信息管理 数据模型 优化设计 0 前言 油气田储运是多专业配合形成的庞大的系统工程 是继油藏勘探 石油开 发 采油工程之后的很重要的生产阶段 如果说油藏勘探是寻找原料 石油开 发和采油工程是提供原料 那么石油储运工程则是把分散的原料集中 处理使 之成为石油产品的过程 这一过程从油井井口开始 将油井生产出来的原油 伴生天然气和其他产品 在油田上进行集中 输送和必要的处理 初加工 将 合格的原油送往长距离输油管线首站外输 或者送往矿场油库经其它运输方式 送到炼油厂或转运码头 合格的天然气则集中到输气管线首站 再送往石油化 工厂 液化气厂或其他用户 这就决定了储运工程系统种类繁多 系统庞大的 特点 而且随着开发时间的增加 储运工程系统的不断改造和人员的变动 给 储运工程系统的管理 调度及系统的改造等工作带来极大的不便 1 石油储运工程系统 GIS 数据模型的选择 空间数据是三维的数据结构 包括空间位置 由某个参考坐标系确定的位置 相对位置 地理实体之间的拓扑关系 属性 与几何位置无关 任何地理实体必 须包含至少一个属性 GIS 的分析 检索主要是通过对属性的操作来实现 在 GIS 中将空间目标实体的描述数据分为三种类型 空间特征数据 时间属性数据 和专题属性数据 通常在使用中 将时间和专题属性数据结合在一起共同作为 属性特征数据 而空间特征数据和属性数据统称为空间数据 或地理数据 空间 目标实体的属性特征数据常以列表或表格的方式进行组织 一般将其视为二维 表格 属性表 行代表空间实体 列代表属性 空间特征数据记录的是空间实体的位置 拓扑关系和几何特征 实体的空 间位置以经纬度或带有局部原点的线性坐标表示 通常 人们理解空间实体的 位置并不是通过实体的坐标 而是通过这些实体与其它熟知实体的空间关系来 考虑 这就需要用具体的数据模型来表现 在石油储运工程系统实际应用中 人们更关心如何根据实时采集的管网数据来进行管网拓扑分析 从而了解油田 管网系统运行状况 实现对油田管网运行的有效管理 由于在管网系统中处理 的大量对象都是点对象 阀门 分离器等 线状对象 管线 公路等 和面对象 村 庄 计量站等 而矢量数据模型在反应网络信息方面 如 管线 交通等 具有 独特的优势 并在表示管网线路和道路等线状地物方面具有直观性 便于进行 网络分析 为节省数据存储空间以及减少模型相互之间的转化时间 我们采用 矢量模型来描述 管理油气管网设施 2 石油储运工程系统数据模型的建立 2 1 1 石油储运工程系统主要组成要素分类 石油储运工程系统是一套复杂的系统 在建立其数学模型之前 首先要把 系统内的各组成要素按功能进行归纳和分类 绪论中己经指出 本系统采用的 是从整体到局部的构建方式 因此在对各种要素进行分类的时候 同样先从整 体出发 然后再细化到每一个局部 2 2 石油储运系统信息结构模型 石油储运系统的各种信息 如基本信息 实时数据信息 历史信息和相关 的地理信息等 可以看作是石油储运系统这个对象的一系列属性信息 它们各 不相同 但又共同围绕着石油储运系统这个对象 石油储运系统各种信息的组 合可以看作是由一层一层的属性信息层组成的信息空间 我们把石油储运系统 信息空间进一步具体化 即用图层的形式表示出来 就形成了油气管网的信息 图层空间 进而 我们可以对石油储运系统信息进行分层管理 分层维护 并 且对石油储运系统信息空间实行动态组合 根据不同的信息要求组合 形成各 种各样的石油储运系统信息空间 利用这种概念可以完美地把石油储运系统的 各种信息动态集成在一起 实现信息资源共享 为提高石油储运系统管理水平 和效率奠定基础 2 3 石油储运系统数据模型 根据上面对石油储运系统信息结构模型的分析 可以看出油气管网所联系 的站井以及配套设施都具有地理分布特性 因此必须结合 GIS 数据模型来建立 油气管网 GIS 数据模型 从而实现相关设施的管理和油气管网的分析计算 石油储运系统数据一般为两种 图 2 1 是 GIS 数据模型 包括空间数据和属 性数据两部分 空间数据和属性数据通 过标识码 D 实现关联 空间定位数据可 以表征村庄 站 管网设备 如阀门 分 离器 配套设备 如电力设备 的位置 这些石油储运系统空间数据由点 线 面等对象构成 由系统统一管理 图 2 1 空间数据和属性数据联系图 3 石油地面信息管理系统数据组织 在建好石油储运系统数据模型之后 就应设计具体的石油储运系统数据组 织方式 下面将从图层划分 数据库设计等两方面来对本文设计的石油储运系 统数据组织方法详细阐述 3 1 图层划分 在石油地面信息管理系统中 为了清楚表现相关的各子系统的关系 便于 查询和编辑 将石油储运系统所包含的各种对象按照类型进行分类 归入相应 的图层 站外系统和各站子系统具有不同的视图和设备 因此两者图层划分的 结果也不尽相同 但结构很相似 都是以管线为主体 以管线类型为主要依据 系统内的各种设备在并入图层时根据其重要程度决定 主要大型设备 如油罐 分离器 放入特定图层 小型辅助设备 如流量计 阀门 归入所属管线附件图层 3 2 数据库的建立 石油储运系统数据库的建立 是指用系统软件提供的数据处理和管理功能 将经过编辑的图形数据 属性数据进行入库处理 建成石油储运系统数据库运 行管理系统 其主要内容包括 原始数据采集 数据处理 数据字典和数据索 引的生成 软件系统和数据的融合检查 参考文献 1 杨祥陵 油气储运网络综合管理系统技术研究叨重庆大学校报 2004 11 2 胡湘 基于 WEB 的陆上货运交易信息系统应用研究 J 重庆大学校报 2004 7 3 别锋锋 刘