席磊

（大慶油田有限責任公司海拉爾石油勘探開發(fā)指揮部）

1 電子總圖現(xiàn)狀

海拉爾油田地面建設(shè)設(shè)施包括油田地面工程的原油集輸系統(tǒng)、注水系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和道路系統(tǒng)等。自2001年開發(fā)建設(shè)以來，海拉爾油田已建成6個生產(chǎn)、生活作業(yè)區(qū)，地面系統(tǒng)逐漸形成規(guī)模，聯(lián)合站、生活區(qū)、道路、油水管網(wǎng)和電力線路等地面設(shè)施逐步完善。

隨著信息量不斷增加，作為油田建設(shè)重要參考信息的工程電子總圖管理難度逐漸加大，加之圖紙信息來源廣泛，繪制方法及規(guī)定不統(tǒng)一，致使電子總圖信息檢索和使用困難，給油田改擴建的規(guī)劃、設(shè)計等工作帶來了諸多問題，如：規(guī)劃位置不合理、設(shè)計工程量出現(xiàn)大偏差等，對油田改擴建后期的物資采購、基建施工等工作造成不利影響［1］。

2 存在問題和改善方法

2.1 科學規(guī)范利用AutoCAD軟件統(tǒng)一電子總圖

2.1.1 存在問題

電子總圖的基礎(chǔ)信息基本來源于方案、設(shè)計、施工和竣工等圖紙和實際測繪。眾多的數(shù)據(jù)源使得AutoCAD軟件在統(tǒng)一繪制總圖的過程中存在兩個明顯問題［2］：一是圖層分類不清，有的按建設(shè)日期、專業(yè)分類，有的無法判斷分類方法，使得不能對這些不同的圖層進行有效分類和高效管理；二是圖層名稱命名混亂，由數(shù)字、漢字、字母或三者的組合構(gòu)成，無法直觀辨明圖層所代表的內(nèi)容，給后續(xù)的準確繪圖造成很大困難。

2.1.2 改善方法

針對上述AutoCAD軟件電子總圖圖層分類不清和命名混亂等問題，海拉爾油田通過實踐，總結(jié)出了對總圖圖層科學分類管理、規(guī)范化命名的方法：

1）圖層科學分類管理

利用 AutoCAD軟件圖層特性管理器可以建立“組過濾器”（類似于文件資源管理器中的目錄樹、文件夾）且名稱獨一的特點，按照頂層文件夾到二級文件夾，再到三級文件夾，直到底層文件夾的方式，建立目錄樹，圖層就建立在底層文件夾中。

經(jīng)研究，確定以竣工圖（或施工圖）具體的某張圖紙作為底層文件夾是較為合理的。結(jié)合海拉爾油田區(qū)塊分明的特點，從頂層文件夾到底層文件夾，建立六級目錄樹，即“油田→作業(yè)區(qū)→項目號（產(chǎn)能建設(shè)、老油田改造等）→子項目號→竣工圖（或施工圖）圖號→具體某張圖”。這樣就建立起圖層的科學分類管理體系（如圖1所示）。

圖1 總圖圖層特性管理器中圖層分類管理目錄樹結(jié)構(gòu)示意

2）圖層規(guī)范化命名

經(jīng)實踐，發(fā)現(xiàn)在AutoCAD軟件圖層特性管理器中，圖層名稱是唯一的，即在同一個AutoCAD軟件的圖層特性管理器中不可能出現(xiàn)兩個同名的圖層。

利用該特性對圖層進行規(guī)范化命名，命名規(guī)則：“子項目號→具體某張圖紙?zhí)枴悇e”。“類別”指的是將要在該圖層上繪制的圖形分類，如：注水管線、供水管線、集水管線、集油管線、建筑物和標注等。

2.1.3 實際應用

通過科學分類圖層和對圖層進行規(guī)范化命名，海拉爾油田為電子總圖的繪制奠定了堅實基礎(chǔ)。在此條件下，可以利用 AutoCAD軟件對電子總圖進行清晰、準確和高效的繪制管理。目前，海拉爾油田電子總圖已經(jīng)創(chuàng)建了1 200個分級文件夾（組過濾器）、3 850個圖層，包含了油田6個作業(yè)區(qū)的大部分供水和注水管網(wǎng)、油田主干路、烏爾遜河等，總圖的總體框架結(jié)構(gòu)已經(jīng)建立（如圖2所示）。

圖2 AutoCAD軟件繪制的某作業(yè)區(qū)框架結(jié)構(gòu)

2.2 利用先進繪圖技術(shù)修正地面建設(shè)現(xiàn)狀與電子總圖偏差

2.2.1 存在問題

1）通過大量的總圖繪制工作發(fā)現(xiàn)，海拉爾油田的生活作業(yè)區(qū)、聯(lián)合站、消防站和注配間等很多建筑物在電子總圖中的表示方法不恰當，基本上是按照規(guī)劃階段的圖例的方式繪制的，其基本規(guī)格和準確位置沒有在電子總圖中體現(xiàn)，與實際現(xiàn)狀存在較大偏差。

2）在電子總圖中，很多建筑物是以圖例的方式表達的，造成了道路、管網(wǎng)等與其相對位置的錯誤標示。

3）由于油田地面系統(tǒng)是經(jīng)過多個產(chǎn)能建設(shè)、老油田改造等項目分年建成的，不同設(shè)計單位僅能繪制其設(shè)計項目的電子總圖，使得海拉爾油田電子總圖中難以全部呈現(xiàn)出各個項目涉及的全部內(nèi)容，尤其是外部設(shè)計單位繪制的電子總圖更易出現(xiàn)缺失，這給油田改擴建的規(guī)劃、設(shè)計等工作帶來很多不利影響。

2.2.2 改善方法

針對電子總圖不能準確、完整地體現(xiàn)地面建設(shè)現(xiàn)狀的問題，海拉爾油田開展了利用AutoCAD軟件，結(jié)合Googleearth衛(wèi)星地圖和GeoMap地質(zhì)制圖系統(tǒng)擬合修正、準確繪制電子總圖的方法研究［3］。

對每個作業(yè)區(qū)，統(tǒng)計出歷年所有涉及的產(chǎn)能建設(shè)、老油田改造等項目的竣工圖（或施工圖），確保完整性。按照實際比例、實際坐標，將聯(lián)合站、生活作業(yè)區(qū)和注配間等建筑物的平面布置圖繪入電子總圖中。平面布置圖中有測量坐標的，按測量坐標錄入，并與Googleearth衛(wèi)星地圖的坐標進行比對。平面布置圖中沒有測量坐標的，從Googleearth衛(wèi)星地圖中讀取經(jīng)、緯度坐標，通過 GeoMap地質(zhì)制圖系統(tǒng)中的坐標轉(zhuǎn)換工具，將其轉(zhuǎn)換為大地坐標后錄入；Googleearth衛(wèi)星地圖中沒有坐標的，通過現(xiàn)場測量確定坐標后錄入。確保電子總圖信息真實、準確。

油田管網(wǎng)、主干路等可以通過兩種方式繪入AutoCAD電子總圖中：一是在Googleearth衛(wèi)星地圖中，順著管線溝、道路，畫出管線、道路的路由線條，再將各節(jié)點的經(jīng)、緯度坐標導出，轉(zhuǎn)換為大地坐標，然后錄入AutoCAD電子總圖中，最后對各節(jié)點連線（如圖3所示）。二是從竣工圖（或施工圖）中，找出節(jié)點，測量其坐標，然后錄入AutoCAD電子總圖中，最后連線。

圖3 Googleearth中海拉爾油田主干路和某作業(yè)區(qū)集水、注水管網(wǎng)

2.2.3 應用效果

利用 AutoCAD軟件與 Googleearth衛(wèi)星地圖和GeoMap地質(zhì)制圖軟件的合理搭配、共同作用，海拉爾油田完成了油水井、生活區(qū)、站場和油田的60%集油管線、供注水管線的準確錄入工作，實現(xiàn)了供電線路、通信線路和道路等系統(tǒng)數(shù)千千米的準確錄入，為后續(xù)站、庫、油水電線路、管道等分類信息統(tǒng)計，以及改、擴建規(guī)劃設(shè)計和現(xiàn)場作業(yè)、施工、生產(chǎn)、管理等工作，提供了高效、準確的信息依據(jù)。

通過完善電子總圖，可以將改造、維修的前期方案的編制周期平均縮短35%，工程量準確率平均提升15%，大幅提高了規(guī)劃設(shè)計的準確性和效率。

2.3 提高井位及其他工程設(shè)施節(jié)點的錄入速度

2.3.1 存在問題

油田電子總圖需要錄入大量的油井、水井和水源井等的信息。海拉爾油田利用AutoCAD軟件對管道節(jié)點、道路節(jié)點等錄入的常規(guī)做法是每次單個錄入，即先錄入橫、縱坐標確定井或節(jié)點位置，再對井或節(jié)點進行命名。這種方式錄入速度慢，工作效率低。

2.3.2 改善方法

針對上述問題，海拉爾油田開展了在AutoCAD軟件中，利用Excel（具有豐富的函數(shù)功能）和腳本文件（多個可連續(xù)執(zhí)行的命令的集合體，后綴名為.scr），高效率錄入井、節(jié)點的方法研究。

在AutoCAD電子總圖中，實際上錄入井或節(jié)點的方法就是執(zhí)行兩個命令：一是畫圓（circle）或畫點（point），二是對圓或點進行相應文字命名（text）。海拉爾油田提高錄入效率的思路是讓兩個命令連續(xù)、反復、自動執(zhí)行下去。首先，利用 Excel中“CONCATENATE”函數(shù)的連接和合并功能，按照“可執(zhí)行命令”的格式，將AutoCAD軟件中的“circle（或point）”、“text”命令和井或節(jié)點的橫縱坐標、名稱組合到一起。circle（或point）命令可以實現(xiàn)在AutoCAD軟件中繪制井或節(jié)點的坐標位置，text命令可以實現(xiàn)在 AutoCAD軟件中標注井或節(jié)點的名稱；然后，再將多個組合體生成腳本文件；最后，將這個腳本文件導（拖）入AutoCAD中（如圖4所示），實現(xiàn)多個井或節(jié)點的坐標和名稱的快速錄入。

圖4 AutoCAD電子總圖中快速錄入井、節(jié)點步驟示意

2.3.3 應用效果

海拉爾油田電子總圖中，現(xiàn)已完成錄入的油水井、道路節(jié)點和管道節(jié)點等的數(shù)量達數(shù)十萬個。海拉爾油田將Excel函數(shù)功能和AutoCAD腳本文件有機結(jié)合，利用腳本文件規(guī)?？梢赃_到數(shù)千的特性，提高了井和節(jié)點的錄入速度，對大量多元數(shù)據(jù)進行整理，極大地提高了工作效率。

3 結(jié)束語

通過對圖層科學化分類、規(guī)范化命名，海拉爾油田實現(xiàn)了利用 AutoCAD軟件對電子總圖進行清晰、準確、高效的繪制管理。將 AutoCAD軟件與Googleearth衛(wèi)星地圖、GeoMap地質(zhì)制圖軟件相結(jié)合、擬合修正，大幅提升了海拉爾油田電子總圖的精度和準度。使用Excel函數(shù)功能和AutoCAD的腳本文件相互作用，極大地提高了總圖信息錄入速度。為規(guī)劃設(shè)計、已建設(shè)施信息統(tǒng)計、現(xiàn)場生產(chǎn)管理，提供了準確、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，提高了工作效率。

作為基礎(chǔ)信息，電子總圖實際應用于油田的所有工程項目中，其管理和維護要求技術(shù)人員不但要掌握油田地面工程的相關(guān)知識和圖紙識讀技能，而且要具備一定的地質(zhì)等軟件的基礎(chǔ)知識和繪圖能力，應當實行專人專管。

海拉爾油田電子總圖的科學管理體系雖然基本建成，但是需要循序漸進，隨著油田地面建設(shè)的推進不斷更新、完善。