Геоинформационные системы предприятий нефтегазовой отрасли: функциональность, архитектура и перспективы развития

Abstract

Актуальность работы определяется необходимостью интеллектуализации производства предприятий нефтегазовой отрасли с использованием самых современных методов обработки и анализа данных и информационно-телекоммуникационных технологий. При этом особую значимость сегодня имеют геоинформационные системы (ГИС). Они позволяют обрабатывать и анализировать не только атрибутивные, но и пространственные данные о производственных объектах добывающих и транспортирующих углеводородное сырье предприятий отрасли. Цель работы: анализ функциональности и архитектуры современных универсальных ГИС на соответствие требованиям предприятий нефтегазовой отрасли и выявление перспективных направлений развития таких систем. Методы исследования: системный анализ универсальных ГИС и ГИС-платформ на основе сформулированных требований к их характеристикам и функциональности исходя из необходимого перечня решаемых с их помощью классов задач отрасли; методы анализа архитектур информационных систем различного назначения. Результаты. Показано, что на предприятиях нефтегазовой отрасли имеется большое число классов задач, которые необходимо решать с помощью ГИС; проведен анализ векторных универсальных ГИС на соответствие требованиям предприятий отрасли, и сделан вывод, что среди них существуют четыре ГИС-платформы, удовлетворяющие этим требованиям и позволяющие создавать проблемно-ориентированные ГИС для решения разных классов задач отрасли; проанализированы различные архитектуры универсальных ГИС, и по результатам анализа разработана концептуальная архитектура корпоративной ГИС в узком смысле; в рамках этой архитектуры разработан способ организации пространственных баз данных, и предложены перспективные направления развития таких корпоративных ГИС; разработана архитектура, и описаны функции корпоративной ГИС «Магистраль-Восток» для управления производством нефтегазодобывающего предприятия.

The necessity of manufacturing intellectualization in oil and gas enterprises based on the most modern methods of data processing and analysis, information and telecommunication technologies defines the relevance of the research. In particular, geoinformation systems (GIS) have especial significance nowadays. GIS allow processing and analyzing not only attributive but spatial data related to manufacturing objects of extracting and transporting hydrocarbon crude enterprises. The main aim of the study is to analyze the functionality and architecture of modern general GIS to assess conformance to the requirements of oil and gas enterprises and to identify development prospects for such systems. The methods used in the study: system analysis of general GIS and GIS-platforms based on requirements for their characteristics and functionality that where defined according to the list of necessary classes of tasks for oil and gas branch; methods to analyze architectures of information systems for different applications. Results. The article shows that oil and gas enterprises have a large number of classes of tasks which could be solved by using GIS. The authors have analyzed the compatibility of general vector GIS with the requirements of oil and gas enterprises and made a conclusion that 4 GIS-platforms meet these requirements and could be used as a base for problem-oriented GIS to solve various classes of tasks for oil and gas branch. Various architectures of general GIS were analyzed and according to these results the conceptual architecture for enterprise GIS in a narrow sense was developed as well as the approach for spatial data bases organization. The authors proposed the prospects for such enterprise GIS within this architecture. The architecture was developed and functions were described for enterprise GIS «Magistral-Vostok» to manage manufacturing of oil and gas enterprises.