石化盈科信息技術(shù)有限責(zé)任公司 陳明杰

一、環(huán)境敏感數(shù)字化目標(biāo)

（一）業(yè)務(wù)范疇

油氣勘探開發(fā)礦權(quán)區(qū)域中涉及的環(huán)境敏感目標(biāo)是依法設(shè)立的各級各類自然、文化保護(hù)地，以及對建設(shè)項目的某類污染因子或者生態(tài)影響因子特別敏感的區(qū)域。

根據(jù)《建設(shè)項目環(huán)境影響評價分類管理名錄》《建設(shè)項目環(huán)境影響評價分類管理名錄》及《生態(tài)保護(hù)紅線劃定技術(shù)指南》對生態(tài)保護(hù)紅線的要求，并結(jié)合油氣田企業(yè)勘探開發(fā)現(xiàn)狀，勘探開發(fā)區(qū)塊識別和評估的環(huán)境敏感區(qū)對象主要為自然保護(hù)區(qū)、飲用水水源保護(hù)區(qū)、世界文化和自然遺產(chǎn)地、重要濕地、風(fēng)景名勝區(qū)、森林公園、地質(zhì)公園、文物保護(hù)單位、生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)、海洋生態(tài)紅線區(qū)和其他環(huán)境敏感區(qū)共11類。

環(huán)境敏感目標(biāo)是石油企業(yè)各級勘探開發(fā)及環(huán)保管理崗位關(guān)注的重點，涉及范圍包括：集團(tuán)層面規(guī)劃計劃部門、環(huán)保綜合監(jiān)管部門，集團(tuán)下屬勘探開發(fā)板塊的勘探、開發(fā)和環(huán)保主管處室，各直屬油氣田企業(yè)規(guī)劃計劃、勘探開發(fā)、生產(chǎn)運行、環(huán)保管理等相關(guān)處室，以及各級石油勘探開發(fā)科研單位和石油工程技術(shù)研究單位等。

在企業(yè)勘探開發(fā)方案部署過程中，礦權(quán)區(qū)塊內(nèi)的環(huán)境敏感目標(biāo)對井位部署、場站建設(shè)都會產(chǎn)生相應(yīng)的影響，利用環(huán)境敏感區(qū)地理信息數(shù)據(jù)，為項目選址、環(huán)境評價提供有效的支撐，可有效防止項目建設(shè)期的生產(chǎn)活動對環(huán)境產(chǎn)生污染和生態(tài)破壞。

（二）數(shù)字化目標(biāo)

環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)通過整合企業(yè)勘探開發(fā)生產(chǎn)涉及的各類環(huán)境敏感因素、相關(guān)監(jiān)管法律法規(guī)要求和勘探開發(fā)生產(chǎn)設(shè)施等信息，基于地理信息平臺作為信息融合與業(yè)務(wù)應(yīng)用導(dǎo)航平臺，實現(xiàn)對礦權(quán)區(qū)域內(nèi)環(huán)境敏感目標(biāo)及生產(chǎn)設(shè)施環(huán)保風(fēng)險的監(jiān)控與評價。

二、環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)的研發(fā)

環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)的研發(fā)定位于先進(jìn)數(shù)字化技術(shù)與主流運行環(huán)境，實現(xiàn)勘探開發(fā)生產(chǎn)與環(huán)境敏感因素的有機(jī)融合，保障勘探開發(fā)生產(chǎn)過程中提前識別、規(guī)避環(huán)境敏感風(fēng)險，并滿足不同部門、不同階段多種任務(wù)數(shù)據(jù)的存儲、共享和應(yīng)用。

（一）環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)技術(shù)要點

1.基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的研發(fā)與服務(wù)

鑒于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的高穩(wěn)定性、復(fù)用性強(qiáng)和易于部署、維護(hù)擴(kuò)充特點，油氣田企業(yè)環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)擬基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，采用“平臺+應(yīng)用+服務(wù)”技術(shù)路線，研發(fā)面向環(huán)境敏感目標(biāo)的業(yè)務(wù)應(yīng)用，技術(shù)架構(gòu)見圖1。

圖1 油氣田企業(yè)環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

如圖1所示，環(huán)境敏感目標(biāo)應(yīng)用可以通過瀏覽器和移動應(yīng)用APP訪問，應(yīng)用層調(diào)用業(yè)務(wù)組件和技術(shù)組件服務(wù)，支持通用業(yè)務(wù)和計算，實現(xiàn)環(huán)境敏感目標(biāo)管理、生產(chǎn)設(shè)施風(fēng)險管理等專業(yè)應(yīng)用，服務(wù)層提供GIS各中間件服務(wù)，同時涵蓋數(shù)據(jù)庫和業(yè)務(wù)模型組件，以組件組合方式滿足各應(yīng)用的業(yè)務(wù)需求。

2.地理信息技術(shù)集成應(yīng)用

由于環(huán)境敏感目標(biāo)與地理因素緊密相關(guān)，運用地理信息技術(shù)能有效處理環(huán)境敏感目標(biāo)相關(guān)的大量復(fù)雜空間信息。環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)擬應(yīng)用地理信息技術(shù)將地理信息、環(huán)境敏感性目標(biāo)和油氣田建設(shè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以地理分布與定位可視化方式進(jìn)行融合，進(jìn)行全方位數(shù)字化展示，多維度的信息協(xié)同和空間分析。要求GIS具備快速展示與渲染、GIS動態(tài)聚合服務(wù)能力，以及快速地圖發(fā)布、瀏覽、查詢和高響應(yīng)速度，解決海量數(shù)據(jù)點服務(wù)加載速度慢的技術(shù)難題，實現(xiàn)數(shù)以十萬計大數(shù)據(jù)點的快速動態(tài)加載，實現(xiàn)地圖的完美展示。進(jìn)一步應(yīng)用基于Web的圖形處理技術(shù)，實現(xiàn)圖形表達(dá)趨勢、對比、構(gòu)成等常用圖表功能。

（二）環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)功能設(shè)計

環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化定位于環(huán)保管理系統(tǒng)[4]的總體功能架構(gòu)，歸類為項目建設(shè)期環(huán)境保護(hù)管理，具體功能框架見圖2，主要分為8項功能，分述如下。

在服務(wù)型社會的圖書館人性化服務(wù)中，讀者享有的權(quán)利和應(yīng)負(fù)的法律義務(wù)以及圖書館員享有的權(quán)利與法律義務(wù)在國家各部門法里都有明確的界定，盡管我國已經(jīng)于2017年11月4日通過了《中華人民共和國公共圖書館法》，但在以前頒布的各個其它部門法里也能發(fā)現(xiàn)有關(guān)圖書館及讀者權(quán)利與義務(wù)的法律規(guī)范，雖然不是很完整或健全，可對圖書館與讀者都有或多或少的制約與保障。保護(hù)讀者權(quán)益的 《公共圖書館法》已經(jīng)通過并完善，于2018年1月1日公布于社會實施，目前讀者權(quán)益的保護(hù)是有法可依有源可尋的。

圖2 油氣田企業(yè)環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)功能架構(gòu)圖

1.數(shù)據(jù)組織與管理

油氣田企業(yè)環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)據(jù)包括企業(yè)的基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、油氣行業(yè)數(shù)據(jù)和油氣勘探開發(fā)生產(chǎn)專題數(shù)據(jù)以及非結(jié)構(gòu)化資料數(shù)據(jù)等。通過對上述數(shù)據(jù)分析、歸類、標(biāo)準(zhǔn)化、建庫，進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)地管理和發(fā)布。環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)據(jù)圖層管理示意見圖3，其中，油氣企業(yè)生產(chǎn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括勘探開發(fā)行業(yè)數(shù)據(jù)、環(huán)境敏感因素專題數(shù)據(jù)、政策法規(guī)以及環(huán)保措施等非結(jié)構(gòu)化資料等；空間數(shù)據(jù)包括勘探開發(fā)礦權(quán)區(qū)域涉及的各個省市基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)，如遙感影像數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)和行政區(qū)劃數(shù)據(jù)等。對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)格設(shè)定、渲染、裁剪、打包，發(fā)布成為地理信息平臺預(yù)發(fā)布空間切片地圖數(shù)據(jù)，進(jìn)一步實現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，環(huán)境敏感目標(biāo)與礦權(quán)數(shù)據(jù)及法律法規(guī)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。

圖3 油氣田企業(yè)環(huán)境敏感區(qū)域圖層管理

2.環(huán)境敏感目標(biāo)管理

環(huán)境敏感目標(biāo)管理是油氣田企業(yè)涉及的各類環(huán)境敏感因素管理,包括飲用水水源保護(hù)區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、世界文化和自然遺產(chǎn)地、森林公園、地質(zhì)公園、重要濕地、風(fēng)景名勝區(qū)、文保單位、生態(tài)保護(hù)紅線區(qū)、海洋生態(tài)紅線區(qū)及其他環(huán)境敏感區(qū)等環(huán)境敏感因素，具體包括各項環(huán)境敏感因素與法律法規(guī)關(guān)聯(lián)更新、數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)更新提醒等功能。

3.生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境風(fēng)險管理

對勘探開發(fā)生產(chǎn)過程中存在的各類生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境風(fēng)險進(jìn)行管控，包括油氣集輸管道、油氣處理站點、儲罐、站庫以及生產(chǎn)作業(yè)油氣井等。通過建立生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境風(fēng)險清單，掌握風(fēng)險目標(biāo)分布和動態(tài)，并定期進(jìn)行環(huán)境風(fēng)險識別和定級，實現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)施環(huán)保風(fēng)險的分級管控。

4.環(huán)境敏感因素識別與分析

環(huán)境敏感因素識別與分析功能實現(xiàn)礦權(quán)數(shù)據(jù)展示、環(huán)境敏感目標(biāo)展示、礦權(quán)范圍查詢識別、敏感目標(biāo)查詢識別等敏感因素識別功能；提供礦權(quán)區(qū)塊所屬行政區(qū)域的相關(guān)政策法規(guī)分析查詢；實現(xiàn)相關(guān)區(qū)塊的環(huán)境保護(hù)措施和建議查詢；針對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、敏感因素變化，實現(xiàn)敏感因素影響范圍、等級及敏感因素變化提示等。

5.環(huán)境風(fēng)險查詢與分析

環(huán)境風(fēng)險查詢與分析功能實現(xiàn)各類生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境風(fēng)險與環(huán)境敏感因素地理信息相對位置自動識別，進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境風(fēng)險查詢，對處于影響范圍的生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境風(fēng)險進(jìn)行預(yù)警提示，對生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境風(fēng)險信息變更進(jìn)行提醒。

6.勘探開發(fā)業(yè)務(wù)支持

勘探開發(fā)業(yè)務(wù)支持功能針對前期項目部署，支持相關(guān)設(shè)計和研究單位提前識別和規(guī)避環(huán)境敏感區(qū)，順利開展工區(qū)部署、井位部署、地面工程建設(shè)等；針對項目開發(fā)生產(chǎn)，支持各類勘探開發(fā)業(yè)務(wù)人員對已開發(fā)區(qū)域的各類生產(chǎn)設(shè)施進(jìn)行環(huán)境敏感因素評估，正確制定開發(fā)生產(chǎn)方案，合理進(jìn)行風(fēng)險應(yīng)對；針對項目投資和經(jīng)營決策，支持經(jīng)營管理層面對擬進(jìn)入/擬退出區(qū)域進(jìn)行環(huán)境敏感性分析，識別該區(qū)域受環(huán)境敏感因素影響的狀況及法律法規(guī)監(jiān)管要求。

7.環(huán)境敏感目標(biāo)影響監(jiān)管

環(huán)境敏感目標(biāo)影響監(jiān)管實現(xiàn)對各企業(yè)環(huán)境敏感目標(biāo)綜合信息分析預(yù)警、開發(fā)生產(chǎn)設(shè)施按照集團(tuán)、分公司、區(qū)塊分級的敏感分析統(tǒng)計，基于環(huán)境敏感區(qū)的分類級別、影響的范圍、面積、比例、生產(chǎn)設(shè)施、產(chǎn)能、投資等的環(huán)境敏感影響分級，動態(tài)跟蹤各級政府主管部門環(huán)境敏感區(qū)信息發(fā)布與法律法規(guī)等。

8.敏感目標(biāo)移動應(yīng)用

敏感目標(biāo)移動應(yīng)用基于iOS和安卓APP、定位市場主流移動設(shè)備開發(fā)定制，同步在移動端實現(xiàn)礦權(quán)敏感因素分析、開發(fā)生產(chǎn)設(shè)施環(huán)境敏感分析、環(huán)境風(fēng)險識別分析、敏感目標(biāo)智能提醒等功能，滿足用戶在移動端應(yīng)用場景下的使用需求。并可實時展現(xiàn)用戶所在位置周邊的環(huán)境敏感因素，滿足各崗位管理人員便捷查詢、現(xiàn)場監(jiān)督管理的需要。

三、環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)應(yīng)用成效

環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效支撐油氣田企業(yè)在“綠色轉(zhuǎn)型”和踐行生態(tài)文明中的責(zé)任擔(dān)當(dāng)［5］。系統(tǒng)能夠為油氣田企業(yè)的探井井位部署、開發(fā)井井位部署、地面工程場站管網(wǎng)建設(shè)方案等開發(fā)部署提供依據(jù)，減少了前期現(xiàn)場踏勘次數(shù)，在勘探開發(fā)前期方案編制、勘探開發(fā)部署方案制定中，指導(dǎo)井位設(shè)計、環(huán)保管理及勘探開發(fā)業(yè)務(wù)人員，合理規(guī)避勘探開發(fā)生產(chǎn)的環(huán)境敏感因素風(fēng)險，對相關(guān)井位部署坐標(biāo)批量進(jìn)行環(huán)境敏感識別與分析，給出明確的法律法規(guī)條款要求。支持油氣企業(yè)相關(guān)管理部門對重點建設(shè)方案審查決策，及時了解井位部署、管線路由、場站建設(shè)等方案與環(huán)境敏感目標(biāo)保護(hù)范圍沖突，避免環(huán)保事件發(fā)生。

隨著油氣田企業(yè)勘探程度的不斷深化，油氣勘探的陣地主要集中在地表條件比較復(fù)雜的沼澤、沙漠、戈壁、高原、丘陵、森林、海域等。利用地理信息平臺提供的地圖漫游、圖形疊加等功能，結(jié)合地理地貌信息、相關(guān)資料信息實現(xiàn)線上踏勘和評估，可以最大程度地保障油氣田勘探開發(fā)過程中的環(huán)境安全。

如某石化集團(tuán)通過應(yīng)用環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)，將近年積累的所轄各勘探開發(fā)礦權(quán)區(qū)域及周邊（5km）的環(huán)境敏感目標(biāo)及相關(guān)信息矢量化、數(shù)字化，在指導(dǎo)十余家油氣田企業(yè)的勘探開發(fā)工作中取得了一定經(jīng)驗與成效。在集團(tuán)層面，為該石化企業(yè)勘探開發(fā)新區(qū)建立了完整的敏感因素數(shù)據(jù)庫，采集、歸檔了20多個省、市、自治區(qū)敏感因素目標(biāo)和相關(guān)法律法規(guī)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)通過地理信息系統(tǒng)的可視化手段展示礦權(quán)區(qū)域受生態(tài)紅線的影響，輔助油氣田管理業(yè)務(wù)部門對礦權(quán)區(qū)塊的退出、置換和勘探開發(fā)投資進(jìn)行決策。在直屬油氣田企業(yè)層面，某企業(yè)2017年部署的油氣生產(chǎn)設(shè)施全部避讓生態(tài)紅線，在方案編制階段優(yōu)化了環(huán)境敏感區(qū)域周邊2口井的井口坐標(biāo)；在未勘探開發(fā)的區(qū)塊，識別出礦權(quán)范圍基本與環(huán)境敏感區(qū)重疊，不具備勘探開發(fā)條件，指導(dǎo)相關(guān)區(qū)塊的置換或上交，規(guī)避了投資風(fēng)險和環(huán)保風(fēng)險。

四、結(jié)論與展望

十九大以來國內(nèi)環(huán)境約束更加嚴(yán)格，各類生態(tài)敏感目標(biāo)地位進(jìn)一步提升，環(huán)境敏感因素不斷增加，勘探開發(fā)生產(chǎn)過程中面臨的環(huán)境風(fēng)險日益加大，對油氣田企業(yè)礦權(quán)區(qū)域內(nèi)的勘探開發(fā)工作造成了制約，諸多敏感因素亟需明確標(biāo)定，指導(dǎo)企業(yè)在前期工作階段及早采取有效措施予以規(guī)避，減少環(huán)境風(fēng)險。環(huán)境敏感目標(biāo)數(shù)字化系統(tǒng)將油氣田企業(yè)的環(huán)境敏感因素識別與評估工作成果進(jìn)行了有效的數(shù)字化分析與采集，和空間地理信息進(jìn)行整合應(yīng)用，充分共享和拓展了成果的應(yīng)用價值。該系統(tǒng)的應(yīng)用，協(xié)助油氣田企業(yè)在勘探方案部署階段掌握環(huán)境管理要求，支撐勘探開發(fā)方案的調(diào)整、完善和實施，規(guī)避油氣田企業(yè)生產(chǎn)活動可能面臨的環(huán)境風(fēng)險和投資風(fēng)險。

進(jìn)一步可依托系統(tǒng)管控轄區(qū)環(huán)境敏感區(qū)隱患臺賬、定期排查敏感區(qū)環(huán)境污染風(fēng)險，整合敏感區(qū)環(huán)境事故應(yīng)急處置預(yù)案及應(yīng)急支持資源等，輔助油氣田企業(yè)更好地踐行“生態(tài)文明建設(shè)”，真正實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)并行不悖。