新疆油田水土保持管理信息系统研究与应用

王利君，石国伟，何 涛，牛贝贝，胡钟林

(新疆油田公司，新疆 克拉玛依 834000)

水土保持是我国环境保护和环境治理的重要举措，也是我国长期坚持的一项基本国策。按照水土保持法和新疆实施水土保持法办法等相关法律法规要求[1]，从事油气田勘探、开发和其他可能造成水土流失的活动的国有企业、事业单位和外商投资企业，在建设项目环境影响报告书中必须编制水土保持方案报告书，报项目审批部门的同级水行政主管部门批准。同时依照“一、依法应当编制水土保持方案的生产建设项目，未编制或者未经水行政主管部门批准，生产建设项目不得开工建设。二、水土保持工程项目应与油田生产的主体工程进行‘三同时’管理，即同时设计、同时施工、同时投产使用，若水土保持方案未经水行政主管部门批准，项目不得开工建设；主体工程竣工验收前，水土保持设施应由水土保持方案审批部门验收，未经验收或验收不合格的，油田生产项目不得投产使用”的法律法规要求，新疆油田水土保持工程要与钻井和地面等主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。由于一直以来缺少精细化的管理手段，使得水土保持管理与主体工程建设缺乏有效的信息共享和业务联动，工作信息的及时性和准确性差，主体工程与保障工程协同性弱，投资大，产能效益低[2]。

为了解决这些问题，满足新疆油田公司的管理需求，我们研发了以水土保持业务为核心，集水土保持项目管理、水土保持方案、水土保持项目实施、监督检查、监测监理、评估验收、补偿费征收、设施报备管理和查询统计等功能为一体的管理信息系统，并在新疆油田公司及16家建设单位进行了应用，取得了非常好的效果，显著提高了水土保持管理水平、工作效率和工作质量，极大地减少了主体工程与水土保持工程相互等待造成的资金、设备、人力、时间损失和浪费，填补了企业在油田保障工作重要环节信息化管理上的一项空白。

1 业务分析和研究

水土保持管理业务体系包括主体工程项目管理，水土保持方案编制、审核，水土保持项目实施、监督检查、监测监理、评估验收、补偿费征收和设施报备等业务活动，是典型的“生产/项目全过程管理”和“风险PDCA闭环管理”的结合，因此我们从工程项目全过程管理和风险管理的角度，将水土保持管理业务体系结构划分为“工程建设”和“持续治理”两个主要业务阶段，如图1所示。

图1 水土保持业务全过程示意

1.1 生产/项目全过程管理

生产/项目全过程管理对应于水土保持工程建设阶段，油田生产建设项目需要进行可研、立项申请、开题设计、招投标、合同签订、施工管理、进度管理、质量管理和费用管理等活动，是一个典型的工程建设全过程管理，而且按照水土保持“三同时”制度的管理规定，这个全过程管理必然包括水土保持方案编制(委托)、内审、报审、缴费等活动，还包括设备设施的施工、自主验收、报备和投运工作等业务活动。

1.2 风险的PDCA闭环管理

风险的PDCA闭环管理对应于水土保持的持续治理阶段，水土保持工程和设施涉及的生态环境复杂而且面积大，加上人为因素多、经济活动丰富，生产建设项目和水土保持设施投产使用后，其成效会发生变化，而且治理效果也会逐渐衰减，所以水土保持是一个长期完善的过程，水土保持管理工作要常态化，要形成一个定期检查、实时监测、自评/外评、整改考核、奖励惩罚的持续治理机制，实现风险闭环管理。

2 系统总体架构

以水土保持管理全过程和新疆油田水土保持管理总控流程为依据，通过分析和调研，按照新疆油田公司水土保持管理业务的特性，可将水土保持管理划分为主体工程、水保方案、水保工程、水保监理、环保监测、水保评估、水保治理和工作考核等业务域，这些业务域也是本系统整体功能模块划分的基础和基本依据。

2.1 应用架构

以水土保持全过程业务域为基础，兼顾目前企业水土保持业务需求、其他相关企业信息化系统建设情况以及外部政府水行政管理机构水土保持信息化现状，构建新疆油田水土保持管理信息系统应用架构，如图2所示。应用架构分为综合应用功能、业务管理功能和外部系统接口三部分，为满足业务人员随时随地办公的需求，综合应用功能和业务管理均提供基于IOS和Android操作系统的App应用。

图2 水土保持管理信息系统应用架构

(1)综合应用功能。包括工作动态综合展示、工作进度查询统计、水保费用查询统计、主体工程查询统计、水保方案查询统计、水保施工查询统计、水保监理查询统计、水保监测查询统计、水保评估验收查询统计和水保整改查询统计等功能模块。

(2)业务管理功能。包括主体工程管理(建设单位信息、工程方案、水保投资费用)、水保方案管理(编制单位信息、水行政部门信息、方案编制申请、水保方案编制、方案编制审批、水保方案外审、水保补偿费管理)、水保施工管理(施工单位信息、开工报告管理、施工总结管理)、水保监理管理(监理单位信息、监理报告管理)、水保监测管理(监测单位信息、监测报告管理)、评估验收管理(评估单位信息、验收报告管理、验收报备证明)和水保整改管理(整改通知、执行反馈、整改核查)等功能模块。

(3)接口。包括与腾讯通、土地信息管理系统、油气产能建设信息系统、前置项管理信息系统以及与政府水土保持相关系统的数据共享和交互。

2.2 技术架构

基于J2EE架构，以新疆油田公司 “智能油田应用集成平台”为基础，采用多层技术架构构建应用系统，系统架构如图3所示。其中，智能油田集成平台运用了Spring MVC、Grails、Hibernate等先进的服务框架技术构建底层服务，支持所有主流Web开发技术，同时兼容HTML5、jQuery EasyUI等新技术，采用容器云(Docker)和DevOps技术，实现开发测试环境隔离，系统自动化构建、应用发布、持续集成、持续交付。

图3 水土保持管理信息系统技术架构示意

(1)数据层。水土保持管理数据采用关系型数据库技术进行存贮和使用，水土保持管理相关电子资料采用ftp技术进行存贮和使用。

(2)服务层。为系统提供工作流、权限、日志、统一认证等公用功能，在智能油田应用集成平台基础上扩展任务调度功能。

(3)应用层。提供水保方案管理、水保施工管理、施工监理、水保监测管理功能，提供水保设施评估验收、验收报备和水保整改管理功能。

(4)控制层。采用SpringMVC提供构建Web应用程序的容器框架功能。

(5)表现层。提供Web应用界面展示的技术服务支撑，提供App应用界面展示的技术服务支撑。

2.3 部署架构

数据服务、Web应用服务和文件服务集中部署在新疆油田公司内部网，系统部署架构如图4所示 。

图4 水土保持管理信息系统部署架构示意

新疆油田公司领导、职能管理部门(如生产运行处)和下属单位(如开发公司、采油厂)在企业局域网内集中访问系统资源和应用功能，App接入中石油移动应用平台，实现集中访问系统功能。

3 系统应用

本系统自2019年12月应用以来，紧密结合产能建设和地面工程建设业务目标，按照水土保持与主体工程进行“三同时”管理要求，及时、合规地完成了水土保持工作。截至2021年初，已完成近230个水土保持项目建设与应用，实现了水土保持业务全过程精细化管理，水土保持建设单位专员、职能管理人员随时随地在线审批、在线查询统计分析等，缩短了业务人员信息查询、统计分析、申请、审批等时间，工作效率提高了50%，极大减少了水土保持对主体工程的影响，保障了产能建设、地面工程建设的顺利开展，取得了较好的应用效果，具体包括如下：

(1)完成了水土保持业务全生命周期数字化建设，实现资源共享。本系统完成了水土保持业务全生命周期数字化建设，目前已完成百余个水土保持项目数字化建设，结构化数据达5G，非结构化数据达60G。建设单位专员及职能管理人员通过本系统在线检索、文件上传等，可查询、上传法律法规、水保项目相关信息，解决了文件传阅麻烦、资料存储散乱等问题，实现了资源共享，为及时、合规地完成水土保持工作、开展产能建设和地面工程建设奠定了数据基础。

(2)结合产能建设和地面工程建设目标，实现水土保持业务全过程精细化管理。本系统极大规范了水土保持管理工作流程，从主体工程信息管理、水土保持方案编制申请，到水保项目验收管理，实现了水土保持业务全过程精细化管理，增强了水土保持与主体工程的协同性，保障了水土保持与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。

(3)水土保持业务全过程跟踪，保障产能建设和地面工程建设顺利开展。通过本系统，职能管理人员能够在线审批水土保持方案，在线查询统计分析业务信息，为职能管理人员掌握水土保持业务总体工作动态、发现业务瓶颈提供支撑，为及时、合规完成水土保持工作提供依据，减少了水土保持对主体工程的影响，保障了产能建设和地面工程建设工作的顺利开展。

(4)随时随地办公，提高工作效率。针对水土保持项目分散且数量多、方案报送审批及实施监管要求业务人员经常出外等特点,通过应用App端，满足了水土保持业务人员随时随地办公的需求，实现了水土保持建设单位专员、职能管理人员可随时随地查询水土保持业务信息、在线审批情况，大大提高了工作效率。

4 结 语

通过研究和分析新疆油田水土保持信息化应用，开发Web端主体工程信息、水保方案、水保施工、水保监理、水保监测、评估验收、整改管理和工作动态综合展示等功能，以及App端主体工程信息、水保方案、水保施工、水保监理、水保监测、评估验收和整改管理等功能，实现了水土保持业务全过程的信息化管理，有效解决人工报送和审批工作量大、水土保持资料传阅困难、水土保持工作信息不畅通和水土保持管控信息不透明等问题，满足了水土保持业务人员、职能管理人员随时随地办公需求，保障了水土保持与主体工程同步进行，为各级管理部门利用水土保持数据资源、开展综合分析、科学决策提供支持，有效促进油田产能建设、地面工程建设目标的顺利开展。