понедельник, 12 апреля 2010 г.

Записки об использовании ГИС в нефтяных компаниях России

 

Использование геоинформационных систем в нефтегазовых компаниях

Имея некоторый опыт работы к нефтегазовых компаниях долго думал над тем, почему бы не написать про использование в Российских нефтегазовых компаниях геоинформационных систем  (далее ГИС) или про информационные системы создания карт, если по-простому.
Создание карт для нефтяной геологии и геофизики имеет свою специфику, поэтому системы ориентированные на построение географических карт или кадастровых оказываются малопригодны для нефтяников (например Autodesk Map). К геологическим ГИС выдвигаются дополнительные требования:
  • Отображение специальных картографических объектов (скважин, сейсмопрофилей, лицензионных участков) в соответствии с принятыми стандартами (стандартов много: ГОСТ, корпоративный стандарт, руководящий документ и пр.).
  • Широкий набор возможностей для работы с главным для геологов и геофизиков типом данных – картами в изолиниях.
  • Обмен данными с другими геологическими пакетами (импорт/экспорт) Schlumberger, Roxar, Landmark.
  • Поддержка геологических объектов (наклонных скважин, сейсмических профилей и разрезов, структурных карт с разломами, 3D моделей и других) как объектов в БД или набором параметров в реляционной модели.
Далее попробую привести краткую справку по системам, которые используются в нефтяных компаниях в России.
После нескольких лет скитаний по северам определил опытным путем, что большинство пользователей  в таежной глубине нефтяных компаний предпочитают простое и незатейливое решение Тюменских разработчиков под названием Изолиния (Isoline). Сайт проекта: http://www.isoline-gis.ru/ .
Isoline GIS широко используется в геологических отделах ЛУКОЙЛ и ТНК.
Проект Isoline был задуман как классическая ГИС и аналог таким популярным пакетам как ArcVeiw или MapInfo, но был бы специализирован для нужд нефтяной геологии.
Преимущества:
  • Простой и доступный интерфейс
  • Быстродействие (написан на Delphi)
Не преимущества:
  • Цена: стоимость колеблется около 300 тыс. рублей за лицензию для корпоративного использования.
  • Жесткая привязанность к разработчикам
  • Слабая интеграция на уровне данных с другими ГИС

На втором месте по использованию ГИС в нефтяных компаниях стоит продукты компании ESRI. Причем до сих пор используется весь потенциал ГИС этой компании. Например, в некоторых в компаниях  пользуются Arcview GIS версий 3.2 и 3.3,  так как для этих версий на бесплатном языке программирования Avenue разработано много модулей, позволяющих облегчить рутинную работу специалиста. Кроме этого, стоить отметить, что так как они описаны в эру, когда .NET еще и в помине не было, то работают они с данными, расположенными на локальном диске просто с огромной скоростью. Сам грешен был этим делом. Если необходимо быстро сделать карту со скважинами (точками), а скважины лежат в базе данных, то быстрее инструмента не найти.
После выхода флагмана (линейки ArcGIS) компании ESRI ситуация в нефтяных компаниях не особо поменялась. Хотя корпоративным стандартом во многих компаниях и признана ESRI, но на деле очень не так много специалистов пользуются настольными приложениями. Конечно время идет и технологии не стоят на месте и компания ESRI развивается, но так как компания очень большая и создает она инструмент, который применим во многих сферах, то приходиться простым геологам долго мучиться, чтобы сделать нормальную карту в ArcGIS. Одна из причин - отсутствие стандартизованных значков в поставке ArcGIS. И  пользователи либо вынуждены брать то что есть или искать в других приложениях.
Ну про ESRI могу много рассказывать и может это даже тема отдельного поста, но есть в продуктах этой компании очень большой плюс: она предоставляет очень адекватный SDK для разработчиков и можно создавать действительно стоящие вещи, например широко в нефтяных компаниях используется Система Мониторинга Недропользования, разрабатываемая в Тюмени компанией ООО "СибГеоПроект" на базе ArcGIS Engine и с использованием современных технологий .NET Remouting, Silverlight. По факту одно из решений - это реализовано как надстройка (PlugIn) для ArcGis Desktop (ArcView), а также создана своя ГИС, которая оптимизирована под геологические задачи и задачи мониторинга недропользования.
Преимущества:
  • Стандарт де-факто для геоинформационных систем
  • Простой и доступный интерфейс
  • Быстродействие версий предыдущей линейки 3.x
  • Почти во всех нефтяных компаниях есть хотя бы одна установка
Не преимущества:
  • Цена: стоимость колеблется около 100 тыс. рублей за лицензию.
  • Cпециалиста (грамотного) по технологиям ESRI очень сложно найти и тем более разработчика на ArcObjects.
  • А еще сложнее найти специалиста по серверным продуктам ESRI

Очень часто в нефтяных компаниях встречается данная ГИС в маркшейдерских отделах. Когда то было время и представители данной компании раздавали просто так компашки (версии 3 или 4.х) и таким образом в эру слабых компьютеров ГИС MapInfo вошла в массы. Более всего данная ГИС распространена в кадастровой сфере. В нефтянке данная ГИС зарекомендовала себя как неприхотливая и на базе нее делали географические карты разных масштабов с подложкой от Роскартографии (зеленкой). Я также видел давно пару систем, перетендующих на гордое звание информационные, но они как то не прижились. 
Преимущества:
  • Работает быстро на слабых компьютерах
  • Простой и доступный интерфейс
  • Была и Есть документация на русском языке. 
  • Много работ на ее базе, особенно студенческих
Не преимущества:
  • Цена: стоимость колеблется около 100 тыс. рублей за лицензию.
  • Тяжелая разработка на своем специализированном языке MapBasic
  • К сожалению на текущий момент уже не существует компании MapInfo, и ее целиком поглотила группа Pitney Bows, которая скорее всего ее кому-нибудь перепродаст со временем...(дай бог, чтоб я ошибся), хотя сейчас все еще можно купить полный спектр технологий MapInfo.
       
В силу специфики отрасли очень большое количество Пользователей работает с пакетом Surfer от компании GoldenSoftware.
Пакет Surfer предназначен для обработки и визуализации двумерных функций. В Surfer в качестве основных элементов изображения используются следующие типы карт:
  1. Карта изолиний (Countour Map). В дополнение к уже традиционным средствам управления режимами вывода изолиний, осей, рамок, разметки, легенды и пр. здесь реализована возможность создания карт с помощью заливки цветом или различными узорами отдельных зон (рис. 5). Кроме того, изображение плоской карты можно вращать и наклонять, использовать независимое масштабирование по осям X и Y.
  2. Трехмерное изображение поверхности (3D Surface Map). Для таких карт используются различные типы проекции, при этом изображение можно поворачивать и наклонять, используя простой графический интерфейс. На них можно также наносить линии разрезов, изолиний (рис. 6), устанавливать независимое масштабирование по осям X, Y, Z, заполнять цветом или узором отдельные сеточные элементы поверхности.
  3. Карта исходных данных (Post Map). Эти карты используются для изображения точечных данных в виде специальных символов и текстовых подписей к ним. При этом для отображения числового значения в точке можно управлять размером символа (линейная или квадратичная зависимость) или применять различные символы в соответствии с диапазоном данных (рис. 7). Построение одной карты можно выполнять с помощью нескольких файлов.
  4. Карта основы (Base Map). Это может быть практически любое плоское изображение, полученное с помощью импорта файлов различных графических форматов: AutoCAD [.DXF], DOS Surfer [.BLN, .PLT], Atlas Boundary [.BNA], Golden Software MapViewer [.GSB], Windows Metafile [.WMF], USGS Digital Line Graph [.LGO], Bitmap Graphics [.TIF], [.BMP], [.PCX], [.GIF], [.JPG], [.DCX], [.TGA] и некоторых других. Эти карты могут быть использованы не только для простого вывода изображения, но также, например, для вывода некоторых областей пустыми. Кроме того, при желании эти карты можно использовать для получения границ при выполнении расчетов поверхности, ее преобразовании, рассечении и пр.
Также у компании стали развиваться различные недорогие ГИС, решающие узконаправленные задачи (Grapher,MapViewer) 

Преимущества:
  • Работает быстро на слабых компьютерах
  • Простой и доступный интерфейс
  • Была и Есть документация на русском языке. 
  • Много работ на ее базе, очень многие карты в изолиниях
  • Хороший экспорт в распространенные форматы
  • Цена около 700 $ удовлетворит любого босса
Не преимущества:
  • Законченный продукт (не добавить не убавить)
  • Для работы с другими гелогическими приложениями приходиться проводить дополнительные манипуляции с данными

И совсем на мой взгляд не заслуженно обходят стороной ГИС TNTMips компании MicroImages, Inc. Эта ГИС имеет очень много средств для импорта данных из различных источников. В основном применяется для очень качественного картопостроения, так как на выходе композитный растр. Если у вас стоит задача сделать красивую карту на всю стену, а данные в разных форматах приносят из разных отделов, то лучше TNTmips для этой цели не найти. Кроме этого есть для разработчиков адекватный SDK и компания шагает в ногу со временем и на сегодняшний день имеет множество средств для публикации данных, в том числе и на Web.
Преимущества:
  • Работает быстро на слабых компьютерах и на разных платформах
  • Есть хороший SDK для разработчика
  • Очень быстро реагирующая и очень адекватная техническая поддержка (выпускает патч по вашему заказу максимум в течение 2-х недель)
  • Хороший импорт-экспорт из/в распространенные форматы (в том числе и проприетарные)
  • Есть даже бесплатный вариант для небольших проектов
Не преимущества:
  • Сложный интерфейс (надо привыкать)
  • Нужен опыт работы с Unix системами, чтобы понять что к чему, т.к. интерфейс построен на базе Motif (X Server).
  • Свой скриптовый язык обработки данных и программирования SML.
Ну вот в общем то и все. если будет необходимость и интерес аудитории - готов продолжить рассказ (надеюсь будет диалог) о использовании ГИС в нефтяных и газовых компаниях. 

Комментариев нет:

Отправить комментарий