Файл: Реферат по дисциплине Вычислительная техника и сети в отрасли на тему Информационные технологии в транспортировке нефти и газа.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Реферат

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.05.2024

Просмотров: 15

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт нефти и газа

Кафедра «Топливообеспечение и горюче-смазочных материалов»

РЕФЕРАТ

По дисциплине: «Вычислительная техника и сети в отрасли»

на тему «Информационные технологии в транспортировке нефти и газа»

Преподаватель Г. В. Ващенко


Студент ЗНБ19-03Б, 081837312 А. О. Казаков

Красноярск 2023

Содержание

Введение 4

1 Географические информационные системы как основа автоматизации процессов в нефтегазовой отрасли 5

2 Предпосылки применения географических информационных систем в нефтегазовой отрасли 8

3 Практика использования географических информационных систем в транспортировке нефти и газа 11

Заключение 19

Библиографический список 20



Введение
Процесс автоматизации транспортировки нефти и газа возник как следствие технического перевооружения нефтегазовой отрасли. Это перевооружение дало толчок развитию рынка автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). На сегодняшний день более 50% рынка АСУ ТП приходится на нефтегазовую отрасль. Основной объем АСУ ТП потребляется транспортной инфраструктурой нефтегазовой отрасли. Модернизация ее проходит в текущий период – идет смена поколений автоматики нефтепроводов, окончание которой ожидается к 2020 году. То же касается и автоматики газопроводов – она замещается более современной в рамках телемеханизации газовой отрасли в целом.

Выбранная тема актуальна по причине того, что одной из важнейших и практически значимых целей, стоящих сегодня перед каждым предприятием газо- и нефтедобывающей отраслей в России, является создание эффективной автоматизированной системы управления этим предприятием. В настоящее время нефтегазотранспортные компании используют географические информационные системы в своей деятельности, которые оперируют данными, имеющими отчетливую, зачастую детальную, пространственную привязку.

Целью данной работы является рассмотрение специфики применения информационных технологий в транспортировке нефти и газа, в частности применение географических информационных систем. В ходе достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

  1. Рассмотреть географические информационные системы как основу автоматизации процессов в нефтегазовой отрасли.

  2. Выявить предпосылки применения географических информационных систем в нефтегазовой отрасли.

  3. Описать ключевые особенности применения географических информационных систем в транспортировке нефти и газа на примере российской компании.



1 Географические информационные системы как основа автоматизации процессов в нефтегазовой отрасли
Одной из важнейших и практически значимых целей, стоящих сегодня перед каждым предприятием газо- и нефтедобывающей отраслей в России, является создание эффективной автоматизированной системы управления этим предприятием.

Сегодня предприятия ресурсодобывающей отрасли стремятся к максимальному снижению издержек на всех уровнях производственно-технологического процесса, а также к максимальному снижению влияния человеческого фактора. Всем разработчикам и интеграторам, оказывающим компаниям ресурсодобывающей отрасли сервисные услуги, необходимо максимально учитывать этот тренд. Транснациональные нефтегазовые компании в рамках генеральной схемы развития нефтяной и газовой отрасли существенно модернизируют свою инфраструктуру. Программа развития нефтяной отрасли принята до 2020 года, соответственно, спрос на современное и безопасное оборудование со стороны компаний растет. Это в первую очередь относится к линейным объектам, управление которыми должно интегрироваться с системой транспортировки нефти и газа, а также осуществляться с применением современных средств автоматизации. В ближайшие несколько лет, по мнению большинства экспертов, рост рынка автоматизированных систем управления технологическими проектами в нефтегазовой отрасли может составить до 15%. [2]

Как в нефтяной, так и в газовой отрасли в ближайшие годы прогнозируется наращивание объемов транспортируемых ресурсов, нарастание тенденции к минимизации человеческого фактора, комплексное управление трубопроводами, а также непрерывная модернизация АСУ ТП. В нефтяной отрасли сегодня около 50% транспортной инфраструктуры оснащены устаревшими АСУ ТП конструкции 1980-х гг. В газовой – обновление телемеханического оборудования происходит циклически, каждые десять лет.

Развитие производства программно-технических комплексов управления оборудованием линейных объектов диктуется темпами и направлением развития самой ресурсодобывающей отрасли. В отрасли активно идет строительство новых и обновление действующих линейных объектов, оснащение которых должно соответствовать лучшим мировым стандартам, в противном случае отрасль будет терять конкурентоспособность.



Основные сегменты, для которых ведется разработка отраслевых продуктов автоматизированными системами управления технологическими процессами (АСУ ТП), – это АСУ ТП нефтегазодобычи и подготовки, АСУ ТП резервуарных парков, АСУ ТП транспортировки и химической промышленности. Есть все основания прогнозировать интерес к автоматизированным системам управления нефтеперекачивающей станции (АСУ НПС), поскольку отрасль находится на пути к формированию полного цикла процессов автоматизации. Такие системы необходимы для автоматизации действий, связанных с получением, передачей, обработкой и использованием информации, необходимой для безопасного и эффективного управления технологическим оборудованием (задвижками, насосными агрегатами) и вспомогательными системами нефтеперекачивающих станций и резервуарных парков. Это еще раз подтверждает, что предприятия ресурсодобывающей отрасли стремятся к максимальному снижению издержек на всех уровнях производственно-технологического процесса, а также к максимальному снижению влияния человеческого фактора.

В настоящее время нефтегазотранспортные компании используют географические информационные системы (ГИС) в своей деятельности, которые оперируют данными, имеющими отчетливую, зачастую детальную, пространственную привязку. А для хранения этих данных, быстрого удобного доступа к ним на основе местоположения и создания на их основе высококачественных карт разного назначения технология ГИС подходит наилучшим образом. Использование информации, собранной в таких грамотно структурированных и детализированных базах данных, позволяет эффективно решать, как стратегические задачи по определению перспективных направлений развития производства, так и оперативные – по текущему управлению производством. Базы данных пространственно-протяженных промышленных комплексов, таких как магистральные трубопроводы, кроме описательной информации объектов должны содержать точные координаты каждого объекта. Работа всех служб газо- или нефтетранспортного предприятия (эксплуатационной, ремонтной, диспетчерской, финансовой) в едином координатно-информационном пространстве позволит избежать многих ошибок и недоразумений, которые все еще имеют место в настоящее время. [4, С. 15 – 17]

Геоинформационные системы – системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах. Главное преимущество ГИС перед другими информационными технологиями заключено в наборе средств создания и объединения баз данных с возможностями их географического анализа и наглядной визуализации в виде разных карт, графиков, диаграмм, прямой привязке друг к другу всех атрибутивных и графических данных. ГИС – одна из самых перспективных информационных технологий, современная компьютерная техника, новейшие программные разработки, нетрадиционные подходы. [1, С. 12 – 15; 6, С. 44 – 48]

2 Предпосылки применения географических информационных систем в нефтегазовой отрасли
Масштабы применения ГИС в нефтяной индустрии возрастают в силу как технических, так и коммерческих предпосылок.

К техническим предпосылкам относятся:

  1. Аппаратное обеспечение. Быстродействующие и относительно дешевые компьютеры с высококачественными графическими мониторами, соединенные надежными сетями, стали обычным явлением в отрасли. За несколько тысяч долларов сейчас можно приобрести широкоформатные цветные плоттеры, совсем недавно они были на порядок дороже и значительно медленнее работали. Так как одной из основ успеха в нашем бизнесе является сбор, оперативная обработка и анализ информации, то с помощью карт, созданных в ГИС и обеспечивающих наиболее наглядное представление разнообразной информации, твердые копии можно создавать «по запросу», просто, быстро, с высоким качеством и достоверностью.

  1. Программное обеспечение. Работа с ГИС-продуктами, такими как ArcView GIS, стала намного более простой. Поскольку эта программа обладает достаточно мощной функциональностью и работает на всех основных компьютерных платформах, она пригодна для поддержки любых типовых видов деятельности нефтяных компаний, включая, на пример:

  • отслеживание финансовых аспектов добычи и транспортировки нефти и нефтепродуктов, обзор деятельности конкурентов;

  • точное отображение расположения объектов на поверхности для инженерных служб, которым требуется знать, где находятся дороги и трубопроводы, границы лицензионных участков, населенные пункты, области с высокой чувствительностью природы к внешним воздействиям и т. д.;

  • выявление путей доступа к объектам для подрядчиков и реагирование на сообщения о повреждениях и авариях;

  • поиск оптимальных маршрутов движения ремонтных бригад, спасательных и пожарных служб.

  1. Данные. Ранее полномасштабное внедрение ГИС затрудняли высокая стоимость данных и длительный период, необходимый для создания баз данных. Однако, в последние годы произошли серьезные изменения к лучшему – пространственные данные стали намного более доступными, точными и дешевыми. На пример:


  • применение высокоточных систем глобального позиционирования (GPS) позволило оценить достоверность существующих карт и, при необходимости, своевременно обновлять их;

  • высококачественные наборы картографических данных от правительственных и некоммерческих организаций теперь можно получить даже через Интернет;

  • спутниковые снимки высокого разрешения (в особенности недавно объявленные данные метрового разрешения) содержатся в файлах растровых изображений большого размера, их преобразование в векторные форматы еще более увеличивает размер файлов. Для работы со столь крупными наборами данных необходимы современные программные средства, лучшим примером которых является программа Spatial Database Engine от ESRI – эта мощная клиент/серверная технология способна эффективно управлять данными подобного типа и размера.

Хотя не все доступные данные обладают достаточной точностью для использования в отрасли, их качество постоянно улучшается. Есть все основания ожидать появления данных с намного более высоким разрешением в ближайшие несколько лет и прогнозировать положительное воздействие широкой доступности таких данных на изменение методов ведения бизнеса в нашей отрасли.

Коммерческие предпосылки для использования ГИС технологии:

  1. Команды с междисциплинарными задачами. Как указывалось, выше, в практику комплексного управления нефтегазовыми бассейнами входит создание команд, состоящих из представителей разных направлений: геофизиков, геологов, инженеров-промысловиков, инженеров по обслуживанию объектов и коммуникаций, земельщиков и юристов, экологов и спасателей. Эффективность деятельности таких групп значительно повышается за счет использования ими общих баз данных, особенно при создании и работе с комплексными многослойными тематическими картами, включающими информацию о пространственном расположении ключевых объектов производственной и коммунальной сфер. Таким образом, ГИС, которая изначально использует географическое положение в качестве основного критерия для привязки данных и связанных с ними описательных атрибутов, наилучшим образом соответствует таким потребностям, способствует координации действий всех подразделений и групп специалистов, занимающихся решением разнообразных задач, привязанных к конкретной территории.

  2. Высокая стоимость разработки собственного программного обеспечения. До недавних пор большинство нефтегазовых компаний использовало специализированное, часто разрабатываемое внутри самой компании, компьютерное программное обеспечение для большинства научных и технический приложений по обработке и анализу данных. Обычно это было вызвано отсутствием готового программного обеспечения, которое бы действительно решало нужные задачи. Затраты при таком подходе могли быть очень значительными. [3, С. 31 – 33; 7, С. 14 – 21]