Использование технологии лазерного сканирования при реконструкции, проектировании и мониторинге в нефтедобывающей отрасли

\\ ТЕРРИТОРИЯ НЕФТЕГАЗ \\

№ 9 \\ сентябрь \ 2006

михаил Аникушкин, специалист по лазерному сканированию НПП «Навгеоком»

использование технологии лазерного сканирования при реконструкции, проектировании и мониторинге в нефтедобывающей отрасли

При проведении работ по строительству, монтажу или реконструкции наземных, шельфовых, гидротехнических сооружений и комплексов, буровых морских платформ возникает проблема создания точных схем и чертежей коммуникаций.

Рис. 1. Буровая платформа

Особые сложности возникают при соединении между собой многокилометровых труб, кабелей, воздуховодов и иных объектов инженерных коммуникаций. Как правило, решать этот вопрос приходится уже на рабочей площадке проекта, теряя при этом много времени и средств. Но предусмотреть все трудности возможно еще на этапе составления проекта, достаточно иметь, помимо проектной документации, пространственные данные о текущем состоянии реконструируемого объекта. Сегодня в связи с высокой степенью автоматизации ра-

боты САПР-систем все большую актуальность приобретают трехмерные модели данных.

Трехмерное проектирование имеет ряд существенных преимуществ по сравнению с традиционными методами, главным из которых являются экономия средств и времени. 3D-модель существующего (реконструируемого) объекта позволяет проводить геометрический контроль отдельных элементов несколькими движениями компьютерной мыши еще до начала монтажных работ. Остается главный вопрос: какими способами можно получить трехмерную модель существующего объекта? Есть несколько вариантов, которые могут использоваться как отдельно, так и в комбинации.

Рис. 2. Результат измерений буровой платформы методом лазерного сканирования

Рис. 3. 3D-модель буровой платформы

Вариант первый — для придания «трехмерности» существующим технологическим чертежам необходимо провести дополнительные измерения традиционным геодезическим оборудованием (рулетками, теодолитами, тахеометрами). Преимущества метода — простота, относительно невысокие требования к персоналу. Основной недостаток - время: измерение положения каждого фланцевого соединения, контакта, вентиля, лестничного марша — весьма длительный процесс. Рассчитывать на высокую точность при этом также не приходится, особенно при традиционно низком качестве исходных чертежей. При этом методе высоко влияние человеческого фактора, ведь запу-

WWW.NEFTEGAS.INFO

\\ ГЕОФИЗИКА \\ 17

ГЕОШИЗИКА

таться во время съемки или обработки переплетений сотен труб, кабелей, воздуховодов очень просто. Зачастую данный метод в принципе не может быть реализован, так как на многих предприятиях проектная документация либо отсутствует, либо данные, представленные в ней, значительно устарели и не соответствуют действительности. Вариант второй — более эффективный метод по сравнению с традиционными геодезическими измерениями — фотограмметрическая съемка. Необходимо провести съемку с помощью фототеодолитов или цифровых камер и обработать результат до создания трехмерной модели. К недостаткам этого метода можно отнести достаточно трудоемкий процесс полевых измерений. Вариант третий — лазерное сканирование. Принцип действия лазерного сканера относительно прост: измерение координат поверхности объекта осуществляется с помощью лазерного дальномера и угломерной системы. Весь процесс съемки полностью автоматизирован, а скорость измерений в несколько тысяч раз выше, чем у существующих традиционных геодезических приборов. Технология проведения работ чем-то сходна с фотограмметрической съемкой: сканирование производится с нескольких точек путем установки лазерного сканера непосредственно перед объектом съемки. В результате работы получаются сотни тысяч измерений окружающего пространства в трехмерных декартовых координатах. Достоинства метода — высокая скорость измерений (несколько тысяч в секунду) и точность на уровне нескольких миллиметров. Существенное преимущество — практически полная автоматизация процесса измерений, что сводит к нулю влияние человеческого фактора. В отличие от фотограмметрических приборов большинство сканеров обладают свойством полнообзорности, то есть с одной точки охватывают «взглядом» 3600 окружающего пространства. Кроме того, обработка данных лазерного скани-

Рис. 4. 3D-модель участка НПЗ

рования гораздо проще, чем работа на фотограмметрической станции. Наконец, принципиальное отличие двух методов: в фотограмметрии мы получаем две координаты, а третью вычисляем, а при сканировании все три координаты получаются сразу. В связи с этим исчезает целый ряд ошибок, связанных с обработкой снимков. За рубежом при строительстве и реконструкции объектов добычи, транспортировки и хранения нефтепродуктов лазерное сканирование применяется уже достаточно широко. В качестве примера можно привести проект, выполненный специалистами французской компании MENSI (ныне Trimble) на нефтеперекачивающей платформеблиз г. Форкадос (Нигерия). Работы по сканированию проводились в рамках проекта по реконструкции платформы, построенной в 1970 г. Заказчик — нигерийская компания SPDC, провела оценку стоимости всех трех методов, в результате чего было определено, что затраты на фотограмметрическую съемку и лазерное сканирование составят соответственно 0,43 и 0,35 от затрат на «ручной» метод. По результатам оценки специалистам MENSI было поручено постро-

ить 3D-модель платформы размером 14х14х30 м. Сканирование было проведено двумя инженерами в течение трех дней. В результате было измерено 1,5 миллиона точек с точностью 5 мм, плотность сканирования (среднее расстояние между точками) составила 5 мм. Уже через 3 недели SPDC имела в распоряжении полноценную 3D-модель платформы в формате САПР AutoCAD, в дальнейшем был произведен экспорт модели в пакет AVEVA PDMS для последующего проектирования. Трехмерная модель помогла заранее оценить все возможные нестыковки и сложности проекта, а также позволила представителям консалтинговой компании CAPEX (Нидерланды) оценить платформу без выезда на объект, экономя около 40% стоимости аналитических работ.

Применение технологии лазерного сканирования при контроле геометрии инженерных сооружений и комплексов добычи и транспортировки нефти позволяет значительно снизить временные затраты, сократить расходы на реконструкцию и строительство, перенести технологию проектирования на качественно новый уровень, повысить степень автоматизации и общую производительность труда. Проблема геометрического контроля возникает и при строительстве или реконструкции наземных конструкций, комплексов, технологических площадок и установок. Примеров успешного применения лазерных сканеров на российских предприятиях довольно много, но ограничения формата издания, к сожалению, не позволяет нам рассказать о них более подробно.

НАВГЕОКОМ

129626, Москва, ул. Павла Корчагина, 2 тел.: (495) 781-7777 факс: (495) 747-5130 3d@navgeocom.ru www.navgeocom.ru

18 \\ ТЕРРИТОРИЯ НЕШТЕГАЗ \\

\\ № 9 \\ сентябрь \ 2006

ВАШ СТРАТЕГИЧЕСКИЙ

& LOTOS

LOTOS Oil SA является одним из крупнейших производителей моторных масел в странах Центральной Европы. Масла LOTOS - это синоним проверенного качества и передовых решений, которые отвечают жестким нормам Евросоюза.

Действия и намерения руководимого Вами общества тесно связаны между собой, можно сказать, записаны в «Стратегию Grupa LOTOS до 2012 г.». Какие задачи стоят перед обществом?

- Прежде всего, мы активно участвуем в создании и повышении рыночной стоимости группы. Стратегия Grupa LOTOS базируется на постоянном развитии и усовершенствовании, на повышении эффективности, на укреплении нашей позиции на рынке. Еще несколько лет тому назад предполагалось, что одновременно с экспансией мировых концернов исчезнут малые фирмы локального и регионального значения. Что на всех рынках будут доминировать глобальные концерны. Действительно ли так происходит?

- Проходит время и все лучше видно, что не всегда и не везде так происходит. Мы живем в охватывающей все сферы жизни системе. Эта система - это глобализация, которая руководствуется своей собственной логикой, это доминирующая система, регулирующая экономику. Но как гласит китайская пословица: «Нет такой руки, которая могла бы заслонить солнце».

Лешек Стоклоса

Председатель Правления общества LOTOS Oil SA

Существует ли «универсальный ключ»к успеху?

- Ключом к успеху является, прежде всего, наука, даже лучше сказать - «добыча знаний и поиск информации». Это конечно стоит денег, но затраченные суммы всегда окупаются. Мы же конкурируем с фирмами, действующими на том же самом рынке, использующими то же самое или подобное сырье. Поэтому, в окончательном счете только знания отличают нас на фоне остальных рыночных игроков.

Есть еще один важный элемент, который на самом деле трудно переоценить -это использование эффекта синергии Grupa LOTOS. На базе развития внутрифирменной системы информации на сегодняшний день мы можем предложить комплексное предложение, включающее продукты различных категорий и групп. Можно ли сказать, что несмотря на явное сокращение количества торговых марок, марке Lotos удалось сохранить свою позицию и силу?

- В обстановке усиливающейся конкуренции повышается значение марки. Мы уверены, что успех многих продуктов и услуг зависит, прежде всего, от правильной стратегии данной марки. Сильную марку отличает надежность, сила и стабильность. Мы отдаем себе отчет в том, что рынок постоянно изменяется. Еще недавно рыночные отношения сводились только к продаже товаров или услуг. Во времена дефицита продуктов не было надобности в построении тесной связи между поставщиком и клиентом: сама лояльность клиентов была «последствием отсутствия выбора».

Сегодня все по-другому. Мы внедряем новые способы привлечения клиентов, которые основаны не только на классических отношениях продавца и клиента. Наши дейс-

твия направлены на поиск дополнительной мотивации такого сотрудничества, которая служит обоим партнерам в создании имиджа фирмы. Это, в свою очередь, требует партнерства.

Мы отдаем отчете том, что оценка рыночной позиции - это нелегкое дело и зависит от перспективы. А если бы мы все-таки попробовали оценить позицию Lotos Oil?

- LOTOS Oil уже традиционно имеет сильную позицию на рынке моторных масел: доля нашего участия составляет около 30%. Стоит подчеркнуть, что благодаря интеграции в рамках Grupa мы уже на протяжении трех лет постепенно усиливаем свою роль поставщика промышленных масел. В 2004 году участие LOTOS Oil на этом рынке оценивалось в 23% и выросло по сравнению с 2002 годом вдвое. В прошлом году-уже 26% (согл. Top Oil). На успех большое влияние имело также развитие непосредственной продажи и внедрение комплексных услуг Масляного сервиса. Наши технологи, продавцы и консультанты постоянно ищут еще неизвестные и неохваченные рыночные сегменты и ниши, поскольку никакой успех не длится вечно. Рискну даже сказать, что масляные фирмы принадлежат к группе тех поставщиков, которые вынуждены мгновенно реагировать на технологические и производственные новшества, вводимые их клиентами. С чувством огромного удовлетворения я должен сказать, что на этом поприще Lotos Oil ни в чем не уступает мировым концернам.

Лидер рынка всегда подвержен атакам остальных рыночных игроков. Не боитесь ли Вы, что может наступить такой момент, когда вся активность общества и его правления сведется только к обороне позиции?

- Такие опасения я мог бы иметь только в том случае, если бы мы решили, что нам соответствует то место и рыночная позиция, которую мы уже достигли. Но мы ставим перед собой более высокие цели, не только на польском рынке. Сегодня LOTOS Oil SA входит в группу крупнейших производителей моторных масел в странах Центральной Европы. Мы успешно работаем над нашим присутствием на российском рынке, а также украинском, белорусском, чешском, словацком; на рынках балканских стран и в регионе Черного Моря. Общество успешно развивает торговое сотрудничество в странах Азии, Африки и Западной Европы.

Что в главной мере влияет на успех? Удачный продукт и маркетинг, быстрореагирую-щие продавцы или привлекательный промоушн?

- Успех зависит, прежде всего, от людей. Сотрудники LOTOS Oil - это специалисты высокого класса с богатой практикой. Также важным является богатый долголетний опыт в производстве смазочных средств, быстрая реакция на изменяющуюся рыночную конъюнктуру, изучение потребностей все более требовательных клиентов, забота о высоком качестве продуктов, простая и ясная коммуникация.

Каковы ближайшие планы общества? Над чем сейчас работают лаборатории фирмы?

- Польша вступила в ЕвроСоюз, в связи с этим необходимо дальнейшее повышение качества наших смазочных средств, производимых на польских нефтеперерабатывающих заводах, которое должно отвечать жестким нормам Евросоюза. В процессе приспособления к новым условиям необходимо учитывать направления развития промышленности и требования по охране окружающей среды. Новое качество смазочных средств приведет к увеличению потребности в неконвенциональных базовых маслах и экологических продуктах. Мы интенсивно над этим работаем.

Официальный Дистрибютор: ООО «Транс Ойл»

109004, г. Москва, ул. Николоямская, дом 40/22, строение 4, офис 509-510

тел. (495) 915-3149, тел./факс (495) 915-3146, e-mail: Nemtsev@trans-oil.ru

LOTOS Oil SA, ул. Эльблонска 135,80-718 Гданьск, Польша тел. + 48 58 308-7342, факс +48 58 308-8418 e-mail: foreign.trade@lotosoil.pl, www.lotos.pl