三维空间信息系统在石油石化行业的应用综述

三维空间信息系统在石油石化行业的应用综述随着现代科学技术在石油工业各应用领域的不断进展，以及油田勘探开发治理等领域现代化、一体化治理进程的不断推动，无论是科技开发人员还是生产经营治理人员，都必需面对大量冗杂的带有地理属性GIS用三维空间信息系统可将石油石化的海量空间组成要素，如油井、管线、储油罐等进展空间地理分析，并进展可视化展现。三维空间信息系统在石油石化行业信息化建设中将发挥越来越重要的作用。一、三维空间信息系统在石油石化行业应用的必要性与紧迫性石油石化企业生产事故灾难严峻3166万元。2010年4月20日位于美国墨西哥湾的“深水地平线”钻井平台发生爆炸并引发大火，随后沉入墨西哥湾，造成11得这些地区受经济危机的影响雪上加霜。体状态存在，极易泄漏和挥发。稍有不慎，就可能发生事故。一旦发生事故，不仅给生态环境带来灾难，而且也会给经济进展带来重大损失。由于多数事故是消灭性的，尤其爆炸事故。事故发生后就很难再对事故发生前的设施设备运行状况进展复原，因此，给事故发生缘由追查、经济损失评估等工作带来很大的困难。“场景再现”助力石油石化企业生产事故分析与调查最大程度的做到人性化和可视化。三维空间信息系统通过建立设施设备的三维模型，对设施设备运行状况进展实时监控，动态模拟生产工艺流程，实现对生产设施设备的可视化治理。生产事故发生后，三维空间信息系统通过对生产事故发前的“场景再现”，便于分析事故发生在哪一个环节，追查事故发生缘由。同时，还可对事故造成的经济损失状况进展有效评估。三维空间信息系统筑起石油石化企业生产事故安全防范的屏障业地理分布信息、各石油石化企业厂区设施设备分布信息与企业四周人文地理信息以及相映的根底数据相结合，与石油石化企业生产调度、应急治理等系统相融合，实现信息资源共享，为石油石化企业安全防范治理现代化打下良好根底。二、三维空间信息系统在石油石化行业应用争论的技术热点与难点石化行业的应用争论的技术热点与难点表达在以下几个方面。高密度、高精度三维模型快速批量加载石油石化企业的储油罐、管线、阀门等设施设备种类繁多、连接简单，例如一平方公里范围内石化场站的三维模型数量可以到达2000LIDARGB。批量加载这么高密度、高精度的三维模型数据对三维空间信息系统平台提出了更高的技术要求。模型的加载数量和实时显示速度都受到了限制。因此，如何优化模型加载算法，包括计算分解、计算重用CPU规模和显示速度都将成为三维空间信息系统在石油石化行业应用争论的热点与难点。工艺流程动态治理石油石化企业的生产工艺流程是动态的，每一道工序之间是相互关联的，任何一道工序的变化都可能导致整个生产工艺流程的转变。因此，在生产过程中需要时刻关注每道工序的运行变化状况。目前，二维以及对整个工艺流程的影响状况，系统都无法实时、直观的展现出来，这也给企业的生产治理带来诸多不便。因此，石油石化企业在生产工艺流程的治理过程中对三维空间信息系统提出了以下两个层面的需求：系置入场景，并依据实际工艺流程在三维场景中制作动态仿真流程表现，动态显示整个工艺流程的路线、流经设备及变化状况。的设备、管线、阀门等，如何推断那些工序受到影响，那些工序应当关闭等。这些都是工艺流程动态治理应用技术争论的热点与难点。SCADA目前，传统的SCADASCADA器设备联系起来，这种数据治理方式无法直观展现监控仪器设备数据变动状况，不便于对仪器设备的实时SCADASCADA来了诸多不便。目前，大局部三维空间信息系统在与SCADAGISSCADASCADASCADA示。仪表盘功能使得用户在三维场景中无需任何操作就可以直观地查看SCADASCADA重大危急源巡检和事故预警供给数据支持。便于工作人员从全局动身对厂区设备进展有效的监测治理，同时，通过预设的报警功能，可以快速定位危急源，结合厂区的三维场景治理系统，准时做好应急措施。因SCADA技术难点和热点。三维空间信息系统平台与CAD工程设计一体化搭建、贴图；最终再将建好的三维模型导入到三维空间信息系统平台。这种三维建模方式一般会消耗大量的人力和物力，并且建模的精度不高，同时，造成了设施设备三维建模本钱居高不下，使得三维建模成为石油石化企业三维空间信息系统建设中费用支出最大的一块。与此同时，企业拥有大量的设施设备二维、三维CADCADCAD资料无法得到充分应用。在三维空间信息系统建设中，假设能够直接应用已有的CADCAD技术，将成为将来三维空间信息系统在石油石化行业应用争论的难点与热点。三、三维空间信息系统在石油石化行业中的应用领域油气勘探进度图和勘探成果图，并对成果进展直观可视化展现。治理人员可以准时、准确、形象、直观地了解有关状况，并进展综合分析比照，从而准确、合理、快速地进展勘探工作部署。油气开发治理进展状况以及油井和油气管线的维护状况及其修理进度，从而正确地部署开发工作。还可以准确确实定油气井的位置，直观形象的了解到全部有关生产井的产量及其变化趋势、工作状况以及在油井治理、维护状况等方面的信息。生产营运监控治理利用三维空间信息系统平台，将生产营运过程中的设备设施状况，实时监测数据等资料直观，准确的便利领导准时把握治理生产营运状况，为科学的进展资料调配供给关心分析。场站设施设备治理石油石化设施设备是企业生产的根底，是整个企业安全运营的核心。三维GIS施设备进展高精度建仿照真，并对监控设备和生产数据统一在三维平台上进展治理，到达设施设备、数据的高度集成。石油管道治理合理的布线，充分地利用现有的输油管线，以便更好的掌握本钱。在管线消灭故障时，通过分析地理位置和故障类型以及管线构造等因素，修理人