الجدوى من إقامة مشروع نظم المعلومات الجغرافية (GIS) للشركات النفطية
المهندس حسن محمد حسن
20/03/2014
ان كتابة الموضوع اعتمد عدة مصادر علمية وللأمانة العلمية اقتضى التنويه
مقدمة
ان طبيعة عمل أي شركة نفطية تعمل بالصناعة النفطية (الهيدروكربونية) بمرحلة الاستكشاف والحفر والإنتاج والتسويق وتقع ضمن مسؤوليتها عدة مواقع نفطية وعدة حقول تضم العديد من الابار النفطية بكافة أنواعها المنتجة وتحتوي الشركة على عدة فروع وهيئات واقسام وبعدد موظفين كبير لكافة صنوف الدرجات الوظيفية والاختصاصات والحرف وامتداد الرقعة الجغرافية لمنطقة عملياتها مع تنوع البيئي والجغرافي يكون ملحا جدا وضع نظام المعلومات الجغرافية (GIS) لجمع وإدخال ومعالجة وتحليل وعرض وإخراج المعلومات الجغرافية والوصفية لجميع الأنشطة والأعمال والمواقع المرتبطة بها سواء كانت المعلومات حديثة او قديمة. على ان يكون النظام قادر على إدخال المعلومات الجغرافية (خرائط، صور جوية، مرئيات فضائية) والوصفية (أسماء، جداول)، معالجتها (تنقيحها من الأخطاء)، تخزينها، استرجاعها، استفسارها، تحليلها (تحليل مكاني وإحصائي)، وعرضها على شاشة الحاسوب أو على ورق في شكل خرائط، تقارير، ورسومات بيانية وان يساعد النظام بالإجابة على كثير من التساؤلات مثل التي تخص التحديد (ما هذا)، القياسات (المسافات، والزوايا-الاتجاهات، والمساحات)، والموقع والشرط والتغير والتوزيع النمطي وأنسب الطرق والسيناريوهات
البيانات التي يجب ان يوفرها نظام المعلومات الجغرافي: -
•1. خرائط القاعدة: وتشمل حقول النفط وابار النفط وبنيات الشركة والمنشئات السطحية للشركة ومسارات الانابيب الناقلة للنفط والغاز والماء وخطوط نقل الطاقة الكهربائية والشوارع والطرق السريعة والحدود والأماكن البريدية والسياسة والأنهار والمستنقعات المائية والاهوار والبحيرات وعيون الماء والحدائق والعلامات البارزة وأسماء الأماكن.
•2. خرائط الأعمال والبيانات: وتشمل البيانات المتعلقة بكافة اعمال نشاط الصناعة النفطية والحقول والابار النفطية وبتوزيع الموظفين والعمال والتعداد السكاني والديموغرافية وتشمل مواقع العمل والخدمات المالية والعناية الصحية والعقارات والاتصالات التلفونية والاستعدادات للطوارئ والامن والإعلان وإنشاء الأعمال والنقل.
•3. خرائط البيئة والبيانات: وتشمل البيانات المتعلقة بالبيئة والطقس الفيضانات والمخاطر البيئية من مخلفات الصناعة النفطية وصور الأقمار الصناعية والطبوغرافية والمصادر الطبيعية
•4. خرائط المراجع العامة: وتشمل خرائط المدن والعالم والدول والبيانات الممكن أن تكون مؤسسة لقواعد معلومات للشركة
وكذلك النظام المطلوب يشمل
•1. نظام التعقب للمركبات
•2. نظام ال GPS
•3. نظام السكادا SCADA System
•4. أي خدمات أخرى مثل (خدمات امن المنشأة، انذار مبكر وغيرها)
يجب ان يكون نظام ال GIS المطلوب مصمم خصيصا بالدرجة الأولى للعمليات النفطية والتي تتلاءم مع طبيعة عمل تلك الشركة النفطية ويكون قادر وبسهولة على رسم الخارطة النفطية للشركة ويتمتع بالمواصفات التالية: -
•1. استخدام برمجيات شركات متخصصة بالصناعة النفطية مثل Landmark وSchulumberger والتي تعمل بقاعدة بيانات مايكروسوفت في التحليل السيزميكي، بناء الخرائط، تحليل البيانات الجيولوجية والآبار، بالإضافة إلى أعمال تعيين الاحتياطي، والفيزياء الاحتياطية.
•2. تطبيق نظام المعلومات الجغرافية (CBS) وإمكانية التحليل السيزميكي، الجيولوجي والآبار من خلال البرمجيات ذات قواعد البيانات الحاسوبية
•1. ان يحتوي النظام على برامج تطبيقية عديدة مخصصة لنظم المعلومات الجغرافية والمخصص بالدرجة الأولى للفعاليات النفطية وهذه البرامج منها ما يعمل بنظام المعلومات الاتجاهية مثل ArcGIS والتي تعمل على نظام الخلايا مثل ERDAS وغيرها من برمجيات حره.
•2. تحويل الخرائط العادية والخرائط القديمة إلى خرائط رقمية، وأعمال نقل المعلومات إلى الـ (CBS) كبيانات بأعلى مستويات الجودة.
•3. قابلية تحليل خرائط الأقمار الصناعية وتحديد الجيولوجيا السطحية وتنظيم الخرائط الموجودة.
•4. توفير البرمجيات المفتوحة المصدر والتي تحاكي بعض بيانات GIS. من هذه البرامج Quantum GIS لتهيئة وإنشاء الخرائط على الحاسوب الشخصي للمستخدمين، كما يجب ان يدعم العديد من صيغ البيانات المكانية مثل ESRI Shape File، geotif مع توفير برمجيات مفتوحة المصدر أخرى مثل: GRASS GIS، SAGA GIS،
•5. استخدام منتجات شركة ESRI في عمليات الاستشعار عن بعد وإنتاج الخرائط اللازمة
•6. توفير الدعم الفني
•7. التدريب على نظام (GIS) ونظـــام (GPS) ونظام (Central Bureau of Statistics) CBS)) ونظام الأوتوكاد وبقية البرمجيات والأجهزة الملحقة به
•8. وما يصطلح عليه التكرار والاعتمادية (Redundancy & Reliability) يجب ان يؤخذا بنظر الاعتبار، وان لا يكون النظام محدود السعة والتطبيق وان يكون له القابلية على التعامل مع الظروف السيئة الصعبة (Worst Case).
وان الحد الأدنى من الحلول التي يجب ان يقدمها نظام GIS في مجال النفط والصناعة البترولية هي: -
•1. D& 3D Modeling
•2. Photogrammetry
•3. Lidar Data Processing (main advantage to provide a direct method for 3D data collection)
•4. GPS Navigation and Tracking system
•5. Corporate GIS data management
•6. Map production and presentation
•7. Digital Elevation Modeling and Hydrological Modeling
•8. Environmental sensitivity analysis and modeling
•9. Network analysis
•10. Pipeline route optimization and pipeline leakage risk
•11. Internet mapping and image web server solutions
•12. Work flow analysis
•13. Conversion of data to GIS format
•14. Linkage of oil spill model to GIS.
•15. Retail market analysis.
•16. Distribution analysis.
•17. Market pattern analysis by demographics.
•18. CAD Drafting and Designing
وللتخطيط الجيد للمشروع يأخذ بالحسبان ما يلي: -
•1- ما يصطلح عليه التكرار والاعتمادية (Redundancy & Reliability) يجب ان يؤخذا بنظر الاعتبار، وان لا يكون النظام محدود السعة والتطبيق وان يكون له القابلية على التعامل مع الظروف السيئة الصعبة (Worst Case).
•2- استيعاب المواقع النفطية البعيدة والتي تحت إدارة الشركة حيث تربط بشبكة بيانات متكاملة فيما بينها
•1. يكون التصميم والتجهيز والتركيب والتشغيل مركز معلومات جغرافية متكامل GIS Information Center مع البنية التحتية لشبكة بيانات الشركة ووفقا للمعايير الدولية لتكنلوجيا المعلومات (ISO).
•2. تدريب الموظفين الجيد العاملين على استخدام النظام.
الهدف من إقامة المشروع: -
ان الهدف الرئيس لنظام المعلومات الجغرافية GIS
•1- حفظ المعلومات بشكل واضح ونهائي
•2- استيعاب الظواهر ومراقبة الأخطار
•3- سرعة إنجاز الخرائط الجغرافية
•4- بناء نظام ذي وحدات متكاملة يعتمد على تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية وتكنولوجيا المعلومات لإرجاع واستخراج البيانات والمعلومات المكانية
•5- مساعدة الملمين بمشاريع التهيئة
•6- إمكان ترقية المعلومات والخرائط بسهولة تامة
ويمكن استيعاب الأهداف أعلاه وتطبيقها لمصلحة ادرأه الإنتاج فيم من خلال النقاط التالية: -
1 . مؤشر خرائط البيانات -أحد الاستخدامات الأكثر شيوعا لنظم المعلومات الجغرافية في قطاع الصناعة النفطية في تقديم سهولة استخدام الخرائط الرقمية التي تمكن موظفي الشركة لمعرفة ما هي البيانات المتاحة لهم، بحيث يمكن أن تقلل بشكل كبير من مقدار الوقت المستغرق للبحث عن المعلومات التي يحتاجون إليها للقيام بعملهم. وغالبا ما يتم انتاج هذه الخرائط باستخدام تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية على شبكة الإنترنت التي تتطلب تدريبا قليلا للاستخدام، وتظهر جميع البيانات التي تهم جنبا إلى جنب في واجهة واحدة.
2 . الترتيب الكمي -فرص الترتيب عن طريق التحليل الكمي باستخدام جميع المعلومات المتاحة تتطلب تكامل البيانات على نطاق واسع، ولكي ينظر اليها عادة ما تستغرق وقتا طويلا لتنفيذ على أساس منتظم. ومع ذلك، نظم المعلومات الجغرافية يوفر البيئة المثالية لتقييم البيانات وبسرعة ,فإنه يوفر وسيلة فعالة لإنتاج واستخراج كميات كبيرة من أنواع مختلفة من البيانات من أجل المساعدة في اتخاذ القرارات، ولهذا فان العديد من الشركات توظف نظم المعلومات الجغرافية لهذا التحليل حيث يعطيهم ميزة تنافسية قوية في الحصول على التراخيص في استثمار الحقول النفطية.
3 . إدارة الأراضي او المواقع النفطية - وهي طريقة لتوليد التقارير الإنتاجية وما يتعلق بمعلومات الاستثمار الرئيسية.
4 . التخطيط الجيد -يتم استخدام نظم المعلومات الجغرافية على نحو متزايد للتخطيط بشكل جيد، خاصة مع ارتفاع نسبة الموارد الكربوهيدراتية الغير تقليدية مثل الغاز الصخري والزيت الصخري وميثان طبقة الفحم الحجري. ويستخدم نظم المعلومات الجغرافية للتخطيط غاية إيجاد أنماط جيدة للحفر المتعدد الطبقات وبكفاءة عالية.
5 . العمليات الميدانية -إن استخدام نظم المعلومات الجغرافية الناشئة هو في استخدام تكنولوجيا الاستشعار لإنتاج صور عالية الدقة تفيد في المسح الموقعي وهذا يسمح للشركة المراقبة بانتظام المواقع وإدارة التغيرات الحاصلة من دون الاعتماد على الأدوات المكلفة مثل استخدام الأقمار الصناعية للمراقبة
6 . الرصد البيئي -وبالنظر إلى التركيز الحالي على تطوير العمليات النفطية، فمن الضروري أن الشركات قادرة على رصد أدق التغيرات البيئية المرتبطة بتلك العمليات. فان نظم لمعلومات الجغرافية قادر على دمج وتحرير البيانات الخاصة بالتغيرات البيئية بغية السيطرة على تلك المتغيرات وبكفاءة عالية.
7 . مسارات الانابيب - إيجاد ورسم المسار الامثل لخطوط أنابيب النقل النفطية.
8 . نظام التتبع-يمكن GIS تكون مفيدة لتتبع المركبات الناقلة وهو أمر ضروري للتسليم في الوقت المناسب للمنتجات والسلع والخدمات، فضلا عن الاستجابة الفعالة للطوارئ.
9 . الاستجابة لحالات الطوارئ والامن فان الحاجة لنظم المعلومات الجغرافية أصبحت ذات أهمية متزايدة في الاستجابة لتلك الحالات مثل التسرب النفطي والانفجارات الغازية والحالات الأمنية الأخرى.
10 . الرصد. مثل رصد خطوط الأنابيب -تحتاج خطوط الأنابيب التي يتعين رصدها باستمرار للتحقق من وجود التسرب والأخطار الجيولوجية الناتجة، وإدارة ومتابعة عمليات المراقبة والتفتيش لسلامة الانابيب الناقلة من الأعمال الطبيعية والتخريبية.
ان المشروع يقوم على بناء مركز معلومات جغرافية كفؤ وحديث مع وحده خزن قادرة على التعامل مع كافة انوع البيانات والصورة والخرائط وفقا للمعايير الدولية في مجال تكنولوجيا المعلومات مرتبط بشبكه المعلوماتية للشركة وهو يحقق ما يلي: -
•1- تأمين بيئة معلوماتية رصينة وقوية وتوفير مخزن معلومات وبيانات جغرافية Data Bank للشركة متخصص لكافة المعلومات القديمة والحديثة الموجودة في الشركة
•2- توفير بيئة برمجية للبرمجيات والانظمة التطبيقية النفطية والبرمجيات الأنظمة الاخرى الساندة الخاصة بالدعم اللوجستي لكافة الأنشطة النفطية
•3- إدارة الإنتاج بأفضل الطرق وزيادته عبر تقليص (الوقت والجهد والكلفة)
مبررات إقامة المشروع (الجدوى): -
تنقسم المبررات لإقامة مشروع نظم المعلومات الجغرافية الى مبررات فنية ومبررات اقتصادية الفنية
المبررات الفنية
•1- استلام وتصنيف المعلومات والبيانات الواردة بالمركز.
•2- حفظ واسترجاع المعلومات والبيانات النفطية.
•3- المتابعة والمحافظة على المعلومات والبيانات النفطية.
•4- التأكد من سلامة حفظ وتداول المعلومات والبيانات النفطية.
•5- العمل على تأمين وسلامة المعلومات والبيانات.
•6- تجديد وتطوير المعلومات والبيانات ووسائل العمل المستخدمة بالمركز ومتابعة التقنيات وادخال ما يلائم العمل بالمركز.
•7- توفير ا لمعلومات والبيانات للجهات المأذون لها باستخدامها بالصورة المطلوبة.
•8- المحافظة على سرية المعلومات والبيانات بالمركز
•9- أي مهام واختصاصات اخرى يكلف بها المركز.
الاقتصادية: -
•1- التحضير الكفوء والفعال لمواجهة زيادة الطلب العالمي على استخدام النفط.
•2- الاسهام في زيادة الإنتاج وبلوغ السقف الذي يطمح اليه بأقل وقت وجهد وكلفة
•3- الشعور بالرقي والتحضر ومواكبة التطور العالمي
•4- بالنسبة للشركات الحكومية إضفاء بعد سياسي واعلامي من خلال اسناد الجهد الحكومي في تحقيق خطط التنمية وترفيه الشعب وبالتالي كسب ود واحترام الراي العام العالمي
الطاقة الاستيعابية والإنتاجية للمشروع: -
•1- جميع أنواع المعلومات والبيانات الجغرافية
•2- الطاقة الخزنية أكثر من 200 تيرا بايت قابلة
الاضرار الناتجة عن عدم إقامة المشروع: -
•1- عدم توفير بيئة خزن للمعلومات الرقمية لجميع أنشطة الإنتاج وكذلك صعوبة رسم الخرائط النفطية مما سوف يسبب ضياع والهدر في الثروة المعلوماتية النفطية المتراكمة منذ عدة سنين وكذلك التي سوف تولد حاضرا ومستقبلا
•2- عدم مواكبة الشركات النفطية العالمية الكبرى في اعملها وعدم إمكانية خزن المعلومات المتولدة لديهم، ان التخلف وعدم مواكبة العالم الخارجي في عملية الثورة المعلوماتية والشعور بالإحباط من جراء ذلك مما يؤدي على عدم القدرة في العمل او الابداع.
•3- حيث ان غالبية الأجهزة الحديثة للإنتاج ومنها الحقول الذكية تعتمد البيئة المعلوماتية ولذلك سوف يكون من الصعب تطبيق أي تكنولوجيا حديثة يراد منها تطوير وزيادة الإنتاج.
•4- عدم تنفيذ المشروع يعني الاعتماد على القدرات البشرية في العمل وهذا يعني الرتابة والملل واستهلاك الجهد والمال والبيروقراطية في العمل وبالتالي خلق ظروف سيئة لعملية الإنتاج
•5- عدم خلق أجواء النزاهة والشفافية في العمل التي توفرها بيئة تكنولوجيا المعلومات من خلال عدم الاحتكاك المباشر في اغلب دورة حيات المعلومة
•6- ضعف المحافظة على سرية المعلومات من خلال عدم توفر أنطقه الحماية الرصينة والمنيعة التي توفرها بيئة تكنولوجيا المعلومات
•7- احتمالية خسارة المعلومات كبيرة لأي ضرف أمنى طارئ او كارثه بيئية او حوادث اخرى اخر في حالة عدم تنفيذ المشروع وذلك لعدم توفير نسخ احتياطه امنه للمعلومات.
المستلزمات المطلوبة للتنفيذ المشروع: -
المواد الأولية: -وصف عام لمكونات المشروع: -
ان بناء مشروع نظام المعلومات الجغرافية الشامل يستلزم توفير المكونات الرئيسية للمشروع والتي تتمثل في الاتي:
1. قاعدة بيانات: -تتمثل بتجهيز قاعـدة بيانات واسعـة من البيانات والمعلومات المكانية والوصفية تفي بمتطلبــات العمل وخدمات المعلومات التي ستشملها التطبيقات التي ستدخل في إطار النظام حيث ان حجم ومستوى نوعية البيانات التي تحتاجها بنية النظام تتوقف على عدد التطبيقات التي سوف تيم استيعابها في النظام كون كل تطبيق من هذه التطبيقات له قاعدة خاصة من البيانات والمعلومات المكانية والوصفية.
2. العتاد: -تتمثل بتجهيز الحواسيب وملحقاتها والتجهيزات المساعدة الاخرى لبناء شبكة متكاملة للنظام تشمل التطبيقات المختلفة للنظام ويدخل في ذلك اجهزة الرصد المكانية واجهزة الوسائط المتعددة وغير ذلك من الاجهزة المساعدة التي تمكن من معالجة تحليل البيانات المكانية والوصفية والخرائط الرقمية.
3. برامج التطبيق الأساسية: -وهي البرامج الأساسية التي يتم العمل عليها من قبل المختصين
4. أنظمة برمجية: -تتمثل ببناء انظمة برمجية متعددة وفقاً لنوع التطبيقات التي سيشملها النظــام.
5. اعداد وتأهيل الكادر المختص: -حيث يمثل توفر الكادر البشري المختص والمدرب والمؤهل عنصراً اساسياً لنجاح اداء النظام وتطوره ويتوقف حجم الكادر المطلوب تأهيله على عدد ونوع التطبيقات التي سيتم ادخالها في إطار النظام.
6. آليـة ادارة تشغيل النظام: -وتتمثل في الاجراءات المنظمة لإدارة النظام والمعايير والمقاييس الفنية المنظمة لعملية جمع وتبادل البيانات والمعلومات في إطار النظام بالإضافة ال منظومة الاجراءات المؤسسية والادارة والقانونية التي تنظم ادارة النظام والاستفادة من مخرجاته.
المهندس حسن محمد حسن
- See more at: http://www.alnoor.se/article.asp?id=....W1w5a1YQ.dpuf
رد مع اقتباس
المشاركة الأصلية كتبت بواسطة عـراقيـه وافتخـر
