论文-宋化雷-Mapsource在系统工程施工中的应用

论Mapsource在系统工程施工中的应用
大庆油田工程建设有限公司安装公司
2013年1月
论Mapsource 在系统工程施工中的应用
大庆油田工程建设有限公司安装公司第十四项目部 宋化雷 杨凯
摘要：塔木察格油田地处蒙古国东方省，油田区域人烟稀少，全部为草原，无固定建筑物可供参照定位，在项目施工中建筑物定位、油水井定位、管道长度测量等必须依托GPS 设备，随着GPS 在工程建设中的普及，而GPS 的数据整理的软件Mapsource 在站外系统施工中应用显得异常重要，本文根据笔者在塔木察格工作中软件应用经验，通过分析、整理，简述了Mapsource 软件在站外系统施工中的主要应用。

关键字：Mapsource ；站外系统；施工；应用
0、前言
Mapsource 是对Garmin GPS 数据进行存储，管理，编辑，应用的一个软件，Mapsource 存储数据的文件一般是后缀名为gdb 的数据库类型。

存储的内容主要包括航点，航迹，航线。

在以往的油水井系统工程施工过程中，一般需经过实地踏勘、测量、放线、扫线等多道工序，最终确定单井位置、管网路由，管线长度，为施工技术管理提供基础数据和资料。

笔者在近三年的塔木察格项目系统工程施工过程中，利用Mapsource 软件对整个系统工程的数据进行综合处理，通过计算机中的模拟，对系统工程施工组织需要的所有基础数据和资料准确无误地进行整理，并指导现场施工。

1、Mapsource 界面介绍
图2-1 Mapsource 界面 Mapsource 界面主要有菜单栏（1）、工具栏（2）、数据选项卡（3）、图形地图（4）、状态栏（5）等几部分组成，其基本操作与其他软件的基本相同，具有
①
②
③
④ ⑤
操作简单、数据整理便捷、对计算机系统要求低等特点。

笔者在施工使用过程中，主要是和GPS设备配合使用，对一些实地数据进行综合处理，常用的工具为航点、航线、距离尺等。

1.1航点工具
航点工具可以按指定坐标数据在图形地图上添加航点，并对航点的基本信息资料进行编辑处理，在施工过程中，主要用于添加油水井、主要站、阀组间的坐标及相对位置。

另外还可以按照要求在图形地图上抓取某点，并对该点基本信息资料进行编辑处理。

1.2航线工具
该工具的功能主要有两部分，一是按照图形地图上的坐标点，绘制航线，此功能会在本文后续内容中详细说明，二是将GPS行驶自动记录的航线数据显示在图形地图上，并可以对相应航线进行基本信息资料的编辑处理，这项功能主要用于的现场实际资料的收集、编辑、处理。

1.3距离尺工具
距离尺工具可以在图形地图上连续任意线段、折线的长度，面积等信息，并在状态栏将相应的数据信息显示。

2、Mapsource应用
2.1工程物料预测
在取得油水井、场站、集油配水间等基础坐标资料后，可根据施工图，在Mapsource图形地图中，利用航线工具绘制系统干线、单井管网支线、电力线路的基本路由图。

再通过对路由图的距离/方位工具测量或对航线信息的查询，可以在状态栏中得出路由长度，即为管线和电力线路长度，这是非常简单而有效的管线及电力架空线使用量预测方法，且相对准确，这些数据为物料订货采购、运输、现场一次性布料提供了科学依据。

图2-1管线长度预测中Mapsource 应用
2.2管线路由的修正优化
在施工前期从勘探运行部门得到工程内的所有的单井坐标资料，从规划设计部门得到场站、阀组间、配水间等的坐标资料，并通过Mapsource 新航点编辑功能设置新的航点，如图2-1 Mapsource 界面中的④中所示。

图2-1修正前（左）后（右）的单井配水管线路由示意图
这样，所有的单井、主要站场、阀组间、配水间的位置就落在Mapsource 地图上，在施工前期，可根据软件地图上的坐标点的相对位置，依据施工设计图纸中的流程关系，全面的修正集油、配水管网的的管线路由，提出修正方案，例如管线的并沟方案、交叉穿越、阀组间位置的修正等，为管网定位扫线提供准确的技术支持。

上图所示，可以利用Mapsource软件的航线功能，绘制出施工图纸设计的管网路由，在已经软件的距离/方位工具，测量出管线路由的长度，管线的长度，管沟的长度，最后通过路由修正，综合考虑管线长度和管沟长度的最优方案，确定管线路由定位放线方案，以指导施工。

表2-1单井配水管线路由修正前后数据对比表
2.3站间管线施工
在站外系统站间长距离管道施工准备阶段，进场的物料尤其是防腐管，需要沿管线路由分开堆放，以便管线布管时的倒运工作省时省力。

以往的做法是待扫线后，沿扫线路由行驶车辆，沿途随机堆放。

在塔木察格油田站外系统施工中，我们在Mapsource图形地图中明确了一条管线的起点和终点坐标，连接两点做一条航线，便做出这条管线的路由，而通过工具栏的距离/方位工具，在这条管线路由上测定距离，根据地图上原有记载的道路新井情况，结合实际施工布管的需要，测定这条管线路由上的桩点，将桩点坐标数据导入GPS中，便可为管线的实地放线测量、管材堆放、布管等提供技术支持与指导。

图2-2 Mapsource在站间管线施工中的应用
2.4站外电力线路施工筹划
站外电力线路施工作为整个站外集油注水系统运行的保障，其重要性不言而喻，特别是在塔木察格油田整个区块整体开发及地面建设的背景下，电气线路（10kv线路、6kv线路等）的施工显得异常重要。

2012年塔木察格油田累计建设10kv线路200km左右，新老油水井累计287口。

定位放线是电力线路施工的重要工序，2012年塔木察格项目部在电力线路测量定位放线上有效利用了Mapsource，不仅大大缩短了测量放线的时间，同时对电力线路路由做了科学效性的统筹，节约了工程材料，缩短了建设工期。

如图2-3、2-4所示，在Mapsource地图上记录了所有施工油水井的坐标，主要道路信息，利用航线工具、测量工具，科学统筹，依据施工图纸设计，在地图上规划出线路的起点、拐点、终点，T接点等重要信息，并绘出线路的基本走向。

反复论证无误后，将主要坐标数据导入GPS中，用于指导实地测量施工。

图2-3 10kv干线地图测绘
图2-4 10kv T接线路地图测绘
3、Mapsource软件的应用前景设想及意义
国际工程项目大多数为新开发的油田，社会依托条件差，基础资料的不足是制
约整个项目运行的瓶颈。

笔者亲身经历了塔木察格油田地面建设从无到有的整个过程，通过深化和细致GPS和Mapsource软件的应用，为整个油田区块地面建设提供了更具体的、详细的、全过程的技术支持。

3.1 施工前期基础数据采集
油田所在内道路交通情况是油田开发各个环节不可缺少的基础资料，通过GPS 设备对区块内及周边道路进行实地踏勘，并将其采集的数据通过Mapsource软件上传至计算机，并通过对整个数据的整理编排，便可得到整个区块的道路交通情况，为施工部署提供科学的参考资料。

图3-1 塔木察格油田19区块道路交通情况
油田内部的油水井资料，单位工程所属周边资料，油田内部通井路资料等等都可以依据上述原理进行收集整理，为单位工程暂设规划，施工组织部署，施工计划编排提供科学资料参考。

3.2施工过程中的信息支持
对于油田新的区块开发，尤其是在滚动开发模式下，地质开发、勘探运行、规划设计、地面建设各个环节的紧密结合和信息沟通异常重要，笔者在塔木察格油田开发过程中亲身经历因为沟通不及时，信息传递不及时、不准确出现的问题屡见不鲜。

这就需要保证整个的信息链的完整和畅通。

而实际上，在地图信息管理上，各个部门使用的软件都不同，其软件的兼容性很差，难以保证地图坐标信息的传递不出问题。

所以在施工过程中，经常会发现，施工图纸设计的管线路由及电力线路走
向都与现场实际情况存在差异，需要做出调整。

笔者认为，在滚动开发的模式下，如能统一地质开发、勘探运行、规划设计、地面建设各个部门的地图信息管理，能将地图坐标信息在整个信息链上畅通地传递，将会对整个油田区块开发提供科学的、统筹的技术支持。

3.3地面建设完成后的测绘和数据储存
一般在地面建设项目完成后，特别是站外系统管网完工后，需要对现场的管网路由做相应的标识处理，以便生产运行过程中的日常管理，以往的做法是沿管线路由相对密集埋设标志桩。

对于Mapsource软件的成熟应用来说，其GPS航线储存功能可以将管线路由、节点坐标等详细信息存储成为后缀名为gdb数据库文件，这样，站外系统管网可以只是简单的埋设部分坐标基准桩点，片刻详细的记录下整个站外系统的管线路由情况。

相对于传统的管线标志桩来说，这种数据库文件不仅节省成本，同时所存储的数据准确，具有永久时效性，为以后管线路由中可能的改造、扩建或新建提供了依据，便于日常生产的数字化管理。

4、总结
塔木察格油田地面建设始于2011年，预计在2015年结束，属于国际区块油田整体滚动开发模式，产能建设规模化上产要求高，边调整边施工，地面建设工期紧。

油田区域人烟稀少，全部为草原，社会依托条件差。

整个油田站外系统管网经历从无到有的地面建设过程，与老区油田建设相比区块内油水井相对零散。

几年来我们通过对Mapsource软件的应用，解决了很多施工中的实际问题，无论是前期的勘察、定位、物料订货进场，还是到施工中的放线、布管，再到下沟回填后的数据记录整理并形成数据库文件。

Mapsource软件的应用对站外系统工程施工及投产后的生产管理都具有一定的推广意义。

参考文献：
［1］Garmin MapSource 6.14软件说明、帮助。