遥感影像图在辅助油田地面规划设计中的应用

苏建中

大庆油田有限责任公司第六采油厂

技术可行、经济合理的油田地面建设规划方案和设计施工图对控制建设投资、缩短施工周期起着重要作用。油田地面建设规划方案和设计施工图工作中采用地形图作为参考依据，数字线画图（DLG）详细表示居民点、道路、水系、植被等地理要素并且用等高线表示地面起伏。随着油田开发的深入，新开发产能区块多位于采油厂边界附近或游离于边界以外，这些区域存在无地形图或地形图现势性差的问题，不能提供充足的参考依据。遥感影像图作为油田地面建设规划设计阶段的辅助参考，结合影像图提供的地理信息，进行现场勘察，可更高效、细致地掌握目标区域地表情况，有利于优化地面建设方案，保障油田地面建设的顺利进行[1]。

可提供遥感影像图的软件有中国石油地理信息系统（A4）、谷歌地球、奥维地图等。

1 数字线画图存在的问题及解决措施

1.1 无数字线画图可供参考

目前地面建设规划设计阶段应用的数字线画图范围多位于采油厂界以内。随着油田不断开发，新建产能区块已位于厂界边缘或厂界之外，这些区域存在无数字线画图，给油田产能前期地面建设规划工作带来诸多不便，影响规划设计工作准确性和工作效率[2]。2019 年Y 区块产能建设项目，产能区块所在位置位于A采油厂边界以南13.6 km，如图1所示，已超出厂边界线很远，无数字线画图参考。由于产能区块分布面积大，产能工作进度要求紧，需全面勘察目标区域，该项目工作时间长、任务重，无数字线画图参考影响产能项目的顺利进行[3]。

图1 Y产能区块区域位置图Fig.1 Regional location map of Y Production Capacity Block

规划阶段丛式井平台划分时，将单井井位定位在遥感影像中（谷歌地球），以遥感影像作为参考，可直观看出地表情况，产能区块被河流、高速路割裂为4部分，单井地下井位零散分布其中，如图2所示。通过详细查看遥感影像图，发现地面情况复杂，苇塘、稻田、低洼地、河流、高速公路纵横交错，地面系统建设难度大。参考遥感影像图上转油站及井位分布，以利于集输运行、减小集油半径、节省投资并兼顾减小施工难度为原则，在遥感影像图上确定丛式井平台位置，再进一步现场勘察平台位置地面具体情况，有的放矢，减少现场勘察工程量，加快产能工作进度，提高工作效率[4]。

图2 以遥感影像图为背景划分平台示意图Fig.2 Schematic diagram of platform dividing set in remote sensing image map

1.2 数字线画图现势性差

目前地面建设规划设计阶段应用的数字线画图成图年限较早，现势性差，很多地形地貌、地表附属建构筑物已发生较大变化，不能为地面建设提供准确的参考依据。规划设计工作要有即时性，根据现场实际的地形、地貌、水文情况，确定新建站场位置、确定管网敷设路径。以往规划设计人员多采用现场勘察、测量的方式获得现场数据，工作周期长、勘察工作量大、效率低。特别是冬季，地表被积雪覆盖，不易查看地面附属情况。规划设计阶段应充分考虑地表最恶劣环境下施工建设可行性及施工完成后运行维护可靠性，应用谷歌地球等软件，可以选择查看不同时期遥感影像图，调查了解最恶劣环境下（如丰水期等）地貌情况，合理优化建设方案[5]。

案例一：2019年M区块产能建设项目，L转油站新建阀组间站间管道敷设路由所在位置的数字线画图为2004 年成图，距今已有17 年，目标区域地貌情况发生变化，数字线画图不能提供充足的参考。

施工图设计阶段，将遥感影像图插入CAD 中叠加为背景，优化站间管道敷设路径。参考遥感影像图前，进行现场勘察，由于有芦苇遮挡且勘察时位于枯水期，并未发现大面积苇塘、水泡子，设计时参考数字线画图，站间管道设计路径可从西侧敷设至L转油站，其间除一处村屯外，无其他地面障碍。为保证工作的严谨性，参考谷歌地球不同时期遥感影像图后，发现站间管道通过安肇新河向北0.2 km处，存在大面积积水区，如若站间管道敷设在此处，不便于生产维护，管道一旦出现腐蚀穿孔，原油外泄，不易查找漏点及维修，并且污染水环境。因此将站间管道向东偏移，避让积水区，如图3所示。

图3 以遥感影像图为参考敷设管道示意图Fig.3 Schematic diagram of pipeline laying taking remote sensing image for referene

选用夏季丰水期的遥感影像图作为敷设管道的参考图，弥补数字线画图及现场勘察时段不能反映出最恶劣集输环境的不足。更科学合理地确定集输管道敷设路径，保障生产安全，规避安全隐患及环保风险[6]。

案例二：2018年Z区块产能建设项目，在某区域布置30 口井，如图4 所示，参考数字线画图时，粉色线条区域为草地，地表无其他附属物及建构筑物，地势平坦，在粉色区域内布置4座平台。

图4 以遥感影像图为参考划分平台示意图Fig.4 Schematic diagram of platform dividing taking remote sensing image map for reference

参考遥感影像图后，发现绿色区域为稻田地（区域中网格为稻田灌溉沟渠），为高风险、高后果区，若在此区域基建油井，在生产维护过程中，易发生油气外泄到生产区域外，污染稻田地，存在环保隐患。因此划分平台时，尽量将中心井远离稻田区域，预留足够的防护距离，可充分避让地表安全、环保敏感目标，保证钻井、作业及正常生产等过程中不对稻田地造成污染影响[7]。

2 规划设计存在问题及解决措施

2.1 参考底图信息不准确

目前油田多采用CAD 软件作为规划设计工具，往年建设的管网、站场等信息作为底图信息呈现给工作人员。但由于现场施工中管网、电力线路等往往并不完全按照图纸施工，造成底图信息与实际情况存在偏差，使规划设计人员不能精确地定位已建管网及电力线路。尤其是管网等地下隐蔽工程，管网敷设完成后位于地下，地表被复耕为农田或被其他建构筑物覆盖，即便到现场勘察也不易确定走向。若按照底图信息进行规划设计将出现工程量偏差大的情况，若是有新老管道搭接等工程量，现场寻找已建管道将采用大开挖方式，挖方量大，施工进度慢，破坏面积大，管道连接完成后恢复工作量大。特别是老区油田，市政管网线路多，遍布繁杂的给水管道、排水管道、燃气管道及地下敷设的光纤电缆等，大开挖可能会造成其他非目标重要设备设施的破坏，带来不必要的损失[8]。

由于管道敷设完成后，回填土会出现轻微塌陷，低于自然地坪，出现较浅的管线沟，在遥感影像图上呈现出不同的颜色，将遥感影像图像叠加到底图之后，便可清晰查看新建管道线路与遥感影像图上已建的管道、线路、排水窨井、电缆标志桩等的相对位置，提高规划设计的准确性[9]。

2.2 各专业人员沟通不便

油田规划设计工作涉及集输、供注水、供配电、道路、土建等诸多专业，不同专业在工作中的侧重点不同，协同工作时需互提资料，简洁、准确、直观地表达各专业的需求，可加快工作进度。以遥感影像图作为参考底图，标示出各自专业需求，由于视觉效果直观，所见即所得，可提高各专业之间的沟通效率[10]。

3 结束语

遥感影像图信息丰富、直观性强，在规划设计工作中可以作为数字线画图的辅助参考，保障油田地面建设规划设计工作顺利进行。

（1）可加快规划设计工作进度。遥感影像图作为油田地面建设规划设计阶段的辅助参考，将影像图叠加在数字线画图之下，或直接在遥感影像图中定位所需目标点，可弥补无数字线画图或数字线画图现势性差的问题。以遥感影像图为参考，确定勘察位置，可减轻现场勘察工作强度，节省人力，提高工作效率，加快产能工作进度。

（2）可保证规划设计工作的即时性。目前地面建设规划设计阶段应用的数字线画图成图时间较早，很多地形地貌、地表附属建构筑物已发生较大变化。规划设计工作要有即时性，才能保证建设方案更好地适应现场情况，遥感影像图可反映出地表变化，给规划设计工作提供参考，有利于优化地面建设方案，使平台划分、站场分布、管道敷设路径等更合理。

（3）可保证规划设计工作的准确性。由于现场施工往往并不完全按照图纸施工，造成底图信息与实际情况存在偏差，遥感影像图作为辅助参考，可弥补底图信息与实际不符的不足，保证施工建设可行性及施工完成后运行维护可靠性。

（4）可提高工作人员沟通效率。不同专业协同工作时可简洁、准确、直观地表达需求，在遥感影像图上标示出各专业需求。