Аварийный фонтан — это неконтролируемое поступление пластовой жидкости на поверхность по стволу скважины под действием пластового давления, препятствующее проведению бурения или иной технологической операции, включая процесс добычи флюидов, и связанное, как правило, с разрушением элементов устьевого оборудования и конструкции скважины [1]. Подобные аварии зачастую сопровождаются взрывами, пожарами, грифонами, что в значительной степени осложняет проведение мероприятий по их ликвидации. Практика показывает, что ликвидация фонтана может продолжаться от нескольких часов до нескольких лет.
На нефтепромыслах Российской Федерации в 1985;1994 годах зафиксировано 113 открытых нефтяных и газовых фонтанов, 48 из которых сопровождались пожарами. Материальные потери, понесенные при этом, весьма значительны. Так, прямые потери нефти и конденсата составили свыше 13 миллионов тонн, газа — более 1240 миллиардов кубических метров. В результате аварий приведено в негодность 38 комплектов буровых установок, ликвидировано 25 скважин, выведено из оборота около 3 тысяч гектаров земли, причинен невосполнимый ущерб недрам [2].
По составу флюида фонтаны бывают газовые, нефтяные, водяные, а также газонефтяные, газоводяные, водонефтяные. Наиболее опасными, с точки зрения последствий, принято считать фонтаны, у которых в составе фонтанирующего флюида присутствует газ. Это связано с повышенной опасностью возникновения пожара, взрыва или загрязнения больших по площади территорий вследствие летучести газового компонента. Особую опасность представляют собой открытые фонтаны пластовой жидкости, содержащей агрессивные газовые компоненты, такие как сероводород и углекислый газ. В этом случае открытое фонтанирование пластового флюида в атмосферу может привести к последствиям, которые относятся к разряду экологических катастроф.
Развитие процесса открытого фонтанирования представляет собой цепочку обязательных событий, происходящих в скважине:
— поступление незначительных количеств пластового флюида в буровой раствор (разгазирование, уменьшение плотности бурового раствора и др-);
— газонефтеводопроявление, то есть неуправляемое поступление пластового флюида в скважину, создающее угрозу выброса бурового раствора;
— выброс бурового раствора, то есть интенсивный выход бурового раствора из скважины, способный разрушить систему устьевой обвязки;
— открытый фонтан.
Безусловно, превентивные меры по предупреждению возникновения выбросов и аварийных фонтанов являются наиболее предпочтительными и эффективными. Вопросы, связанные с разработкой инженерно-технологических мероприятий по предотвращению возникновения газонефтеводопроявлений, освещаются во многих публикациях отечественных и зарубежных авторов. Наиболее известны работы таких ученых и практиков как Бабаян Э. В., Блохин О. А., Булатов А. И., Гойнс У. К., Игревский В. И., Коломоец А. В., Куксов А. К., Малеванский В. Д., Мангушев К. И., Шеберстов Е. В., Шевцов В. Д., Шеффилд Р. [3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11].
Неквалифицированные или неправильные действия при реализации мероприятий по предупреждению или ликвидации газонефтеводопроявлений (ГНВП) могут не только не привести к желаемому результату, но и усугубить ситуацию, ускорив возникновение фонтана или увеличив тяжесть аварии. Несмотря на наличие большого числа как отраслевых, так и региональных методических и инструктивных материалов с описанием мер по предупреждению и ликвидации ГНВП, [12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21], основными причинами аварийных фонтанов, как следует из актов расследования, являются [2]:
— снижение производственной, технологической и трудовой дисциплины;
— нарушение исполнителями действующих инструкций и правил безопасного ведения работ;
— недостаточная обученность специалистов и производственного персонала действиям по предотвращению и ликвидации газонефтеводопроявлений и фонтанов.
Проблема борьбы с открытыми фонтанами содержит несколько аспектов: раннее обнаружение и предупреждение не предусмотренного проектом на строительство скважины поступления пластового флюида в скважинуликвидация возникшего ГНВП технологическими методами и приемами, призванными предотвратить переход ГНВП в выброс или открытый фонтанликвидация аварийного фонтана с минимальным риском для жизни людей и экологии. Выполнение работ по каждому из вышеперечисленных этапов борьбы с открытыми фонтанами требует соответствующего обеспечения: методологического, методического, технологического, технического и организационного.
Настоящая работа посвящена вопросам методологического, методического и организационного обеспечения ликвидации аварийных газовых фонтанов для эффективного и безопасного планирования проведения технологического процесса, его подготовки и управления в процессе реализации.
Методология рассматриваемой проблемы заключается:
— в определении принципов формирования и использования оперативной, ретроспективной, априорной и апостериорной информации при планировании и подготовке процесса ликвидации;
— в использовании моделирования физических процессов, происходящих в скважине при ее аварийном фонтанировании, для определения числовых значений параметров, характеризующих динамику проведения процесса ликвидации;
— в разработке принципов оценки и прогнозирования развития ситуации в процессе ликвидации аварии;
— в разработке требований по созданию организационно-технологической системы борьбы с открытыми фонтанами, включающей подсистемы контроля и предупреждения, планирования и управления, сертификации и подготовки.
Методическое обеспечение содержит:
— методику сбора, регистрации, хранения информации, используемой для подготовки, планирования и управления процессом ликвидации аварийного фонтана, и ее предоставление пользователям;
— методику определения режимно-технологических параметров проведения ликвидации аварийного фонтана с использованием моделей динамического развития этого процесса;
— методику оценки и прогнозирования развития ситуации в процессе ликвидации аварийного фонтана в зависимости от реализованных или предполагаемых к реализации технико-технологических решений;
— методику подготовки и сертификации инженерно-технического персонала, участвующего в ликвидации аварийных фонтанов, а также персонального подбора кадров для ликвидации конкретной аварии.
Организационное обеспечение представляет собой:
— структурно-функциональную схему подразделений и служб бурового предприятия и специализированных аварийно-профилактических служб, профессиональная деятельность которых направлена на предотвращение и ликвидацию аварий, связанных с ГНВП;
— регламент проведения контроля и профилактических мероприятий, обеспечивающих предотвращение возникновения газонефтеводопроявлений при строительстве скважин;
— систему взаимодействия технологических и аварийно-спасательных служб при возникновении открытого фонтана, обеспечивающую безопасное и экологически чистое проведение процесса ликвидации аварии;
— комплекс требований к составу и квалификационному уровню исполнителей работ по ликвидации аварийного фонтана;
— перечень и состав технологической, технической, правовой и юридической документации по описанию причин и обстоятельств возникновения аварии и планируемых действий по ее ликвидации.
Совокупное решение задач по созданию вышеперечисленных видов обеспечения процессов ликвидации аварийных газовых фонтанов позволит на практике, во-первых, сократить вероятность возникновения аварий, связанных с открытым фонтанированием пластовых флюидовво-вторых, четко организовать эффективное взаимодействие технологических и аварийно-спасательных служб и подразделений, как при профилактике осложнений, связанных с ГНВП, так и при ликвидации открытых фонтановв-третьих, значительно сократить сроки подготовки планов проведения мероприятий по ликвидации аварийных фонтановв-четвертых, повысить точность расчетов режимно-технологических параметров проведения процесса ликвидации и достоверность прогнозирования поведения скважины при проведении ликвидационных работ. Все это в конечном итоге должно привести к росту эффективности профилактических мероприятий, направленных на предупреждение возникновения аварийных фонтанов, к повышению качества, скорости принятия решений, их реализации и безопасности работ непосредственно в процессе ликвидации фонтанов.
Тема настоящей диссертационной работы, ее цель и задачи, связанные с достижением этой цели, непосредственно и органически связаны с отраслевой тематикой ОАО «Газпром», отраженной в «Комплексной программе ОАО „Газпром“ и ИБРАЭ» [22]. Она предполагает создание и ведение базы данных по аварийным фонтанам, моделирование кризисных ситуаций, возможных при их возникновении, и экспертизу инженерных решений по их ликвидации.
В работе, кроме теоретического решения задач методологического и методического характера по созданию организационно-аналитического базиса для обеспечения эффективного проведения процессов ликвидации аварийных фонтанов, отражены результаты математического моделирования применения полученных решений для конкретных аварийных ситуаций. При этом дан сравнительный анализ эффективности предлагаемых моделей и методик по отношению к подобным, методикам и моделям, используемым на практике.
Основные положения диссертационной работы были доложены и обсуждены на расширенном заседании кафедры нефтегазового промысла Кубанского государственного технологического университета (Краснодар, 2000 г.), на техническом совете филиала «Астраханьбургаз» ДООО «Бургаз» ОАО «Газпром» (п. Аксарайский, Астраханская обл., 2001 г.), научно-техническом совете ООО «Газобезопасность» (Москва, 2002 г.), а также на VII международной научно-практической конференции «Научно-техническая информация и научно-техническая реклама» (Москва, 2002 г.).
Диссертация написана по материалам теоретических и экспериментальных исследований, выполненных автором самостоятельно и в содружестве с другими специалистами Кубанского государственного технологического университета, ООО «Газобезопасность», УТЦ «Досанг» Астраханской военизированной части.
Автор выражает благодарность научному руководителю д.т.н., профессору Аветисову А. Г. за помощь при выполнении настоящей работы, к.т.н. Рыбалкину Г. В. и к.т.н. Хлебникову С. Р. за полезное сотрудничество при обсуждении постановочной части теоретических задач, рассмотренных в диссертации, а также к.т.н. Аникину В. И. и Бурцеву С. Ф., которые выполнили работы по созданию программного обеспечения распределенной автоматизированной базы данных для аварийных фонтанов и задач моделирования динамических процессов в фонтанирующей скважине.
1. Анализ организации работ, их информационного, технического и аналитического обеспечения при ликвидации аварийных ГНВП и открытых фонтанов.
Ликвидация аварийных ГНВП и открытых фонтанов представляет собой комплекс взаимосвязанных инженерно-технических и организационных мероприятий, направленных на скорейшее прекращение неуправляемого поступления пластовых флюидов в ствол скважины (аварийное ГНВП) или непосредственно в атмосферу (открытый фонтан). При этом обязательным и непременным условием является обеспечение безопасности проведения работ, в том числе безопасности для жизни и здоровья инженерно-технического персонала и окружающей среды, а также предотвращение негативных последствий для разработки и эксплуатации недр.
Аварийные ГНВП и открытые фонтаны, как аварийные техногенные ситуации, различаются количеством поступления в скважину пластового флюида, характером развития и степенью опасности последствий. Если в случае ГНВП пластовый флюид располагается внутри герметично закрытой скважины, то во втором случае поступивший из пласта флюид свободно истекает в атмосферу под действием пластового давления. Тем не менее, в обоих случаях ликвидация аварийной ситуации в принципе заключается в подготовке и проведении двух основных технологических операций: глушения скважины, то есть в прекращении поступления флюида в скважину, и заполнения скважины буровым раствором с такими свойствами, при которых дальнейшее поступление флюида из пласта становится невозможным. Безусловно, что при наличии аварийного ГНВП эти технологические операции не требуют проведения специальных работ по подготовке и оборудованию устья скважины, что является необходимым при ликвидации открытых фонтанов [23].
Все мероприятия, направленные на ликвидацию аварийных ГНВП и открытых фонтанов, можно разбить на три группы: организационно-подготовительные, технико-технические и технологические.
Организационно-подготовительные мероприятия направлены на обеспечение безопасности инженерно-технического персонала и сохранение окружающей среды, предотвращение дальнейшего развития аварийной ситуации, подготовку объекта (скважины) для проведения работ по ликвидации аварии и мобилизацию необходимых людских ресурсов. Благодаря накопленному опыту, состав и перечень организационно-подготовительных мероприятий достаточно полно и подробно регламентируется в соответствующих инструктивных документах и специальной литературе [10, 12, 15, 18, 19, 23, 24].
Технико-технические мероприятия состоят, в основном, в обеспечении достаточного количества необходимых технических средств, инструментов и материалов, применение которых должно гарантировать безопасную ликвидацию аварии в кратчайшие сроки. В настоящее время существует широкая гамма технических и инструментальных средств, используемых при ликвидации аварий, связанных с ГНВП [24]. Однако не существует, да и не может существовать каких-либо всеобъемлющих инструкций по использованию определенного набора или комплекта технических средств, инструментов и материалов для ликвидации фонтанов вообще. Выбор номенклатуры технических средств, инструментов и материалов в каждом конкретном случае ликвидации фонтана базируется на всестороннем изучении причин и обстоятельств возникновения данной аварийной ситуации, состояния устьевого оборудования, состава фонтанирующего флюида и характера его истечения. При этом основным принципом выбора является использование опыта ликвидации аварийных ситуаций в сходных геолого-технических условиях и с аналогичными характеристиками возникновения, течения и развития аварии, а также результатов ее ликвидации. Анализ опыта ликвидации открытых фонтанов полностью подтверждает подобный вывод [25].
Технологические мероприятия представляют собой планирование и непосредственную реализацию (контроль и управление) технологических процессов, используемых при ликвидации аварийных ГНВП и открытых фонтанов. Эти мероприятия условно можно разделить на две группы: технологические процессы на стадии подготовки скважины к проведению процесса глушения и непосредственное проведение глушения фонтана, включая этап вымыва флюида из скважины и заполнение ствола буровым раствором с параметрами, при которых прекращается дальнейшее поступление флюида из пласта. К мероприятиям первой группы относятся [24]: устранение разрушенного оборудования и конструкций, загромождающих устье скважинытушение пожаразамена поврежденного противовыбросового оборудования, монтаж специальных устройств и спуск труб под давлением в скважину. Во вторую группу входят: определение параметров, режимов закачки и непосредственно закачка в скважину жидкости глушениявымыв флюида из скважины и заполнение ее буровым раствором, обеспечивающим непоступление флюида в скважину. При планировании технологических мероприятий обеих групп, наряду с полной и достоверной информацией об обстоятельствах возникновения, течения и развития аварии, особую важность имеет использование опыта проведения подобных процессов в сходных с рассматриваемым случаем условиях.
Таким образом, анализируя современный уровень проведения организационно-технических мероприятий при ликвидации ГНВП и открытых фонтанов, можно сделать вывод о том, что эффективность их проведения базируется на следующих основных предпосылках:
— тщательное и всестороннее изучение причин и обстоятельств возникновения, течения и развития аварийной ситуации;
— планирование проведения любых технологических операций с учетом возможных изменений ситуации в скважине;
— проведение подготовительных работ по материально-техническому обеспечению технологических операций, с гарантией запаса материально-технических средств, учитывающего возможные изменения ситуации в скважине;
— максимальное использование опыта проведения ликвидационных работ на всех этапах процесса от изучения объекта (фонтанирующей скважины) до планирования, подготовки и реализации отдельных технологических операций.
Следует отметить, что количество аварийных ГНВП, а тем более открытых фонтанов в структуре аварий по нефтегазодобывающей отрасли, относительно невелико. Каждая авария фактически представляет собой уникальную техногенную ситуацию, и лишь ее отдельные элементы могут быть в той или иной степени похожи на те, которые имели место при других авариях. Это предопределяет трудности в использовании практического опыта проведения ликвидационных работ при возникновении подобных аварий. Подобные обстоятельства требуют создания некоего банка данных, сведения из которого служили бы информационной поддержкой принятия решений при планировании работ по ликвидации аварийных ГНВП и открытых фонтанов.
Выводы и рекомендации.
1. Анализ организации и проведения работ при ликвидации аварийных ГНВП и открытых фонтанов показывает, что вопросы методологии их технического, технологического, организационного и информационного обеспечений достаточно хорошо определены и изучены. Однако не существует системного подхода к оценке аварийной ситуации и выбору инженерно-технологических решений, в полной мере использующего существующий спектр методического материала, информационных ресурсов и опыта ведения аварийно-спасательных работ.
2. Эффективность ликвидации аварий, связанных с ГНВП и открытыми фонтанами, определяется, в основном, уровнем информированности об аварийной ситуации, инженерно-аналитическим и техническим обеспечением планирования работ и их оперативной корректировки в процессе реализации, которые являются базисом для принятия экспертных решений, составляющих основу технологии проведения ликвидационных работ.
Предложено рассматривать аварии, связанные с ГНВП и открытыми фонтанами, как кризисные ситуации, развитие которых возможно как в сторону ликвидации аварии, так и ее усугубления в зависимости от качества оценки ситуации и выбора организационных, технических и технологических решений. При этом обязательно должны учитываться не только условия конкретной аварийной ситуации, но и возможные последствия от принимаемых решений.
3. Для реализации однозначного подхода к оценке аварийной ситуации и выбору организационно-технологических и технических решений по ее ликвидации предложено использовать принцип объединения (централизации) информационных ресурсов и методик инженерно-аналитических расчетов и оценок. При этом будут обеспечены единство и полнота информации, а также методического, математического и программного обеспечений при принятии экспертных решений в процессе организации и проведения работ по ликвидации аварийных ГНВП и открытых фонтанов.
4. Основу технологии ликвидации аварийных ГНВП и открытых фонтанов составляют процессы вымыва газированной пачки бурового раствора (или пачки флюида), глушения фонтанирующей скважины и задавки флюида в пласт. От правильного, адекватного аварийной ситуации выбора режимов проведения этих процессов зависит развитие кризисной ситуации. Однако не существует формализованных методик, отражающих зависимость между выбором режимно-технологических параметров основных процессов ликвидации аварии и возможными последствиями от их реализации.
Предложено для оценки качества выбранных экспертами технологических решений использовать гидродинамические модели развития во времени процессов вымыва флюида, глушения и задавки открытого фонтана, реализованные в виде компьютерных программ моделирования.
5. Качество и адекватность результатов моделирования зависит от степени соответствия математических моделей, составляющих основу компьютерных программ, физической сущности технологических процессов.
Для получения результатов, наиболее соответствующих реальным, в предложенных моделях учитывается: реальная конфигурация гидравлического канала аварийной скважины, миграция газовой пачки в стволе скважины, изменение физических свойств природного газа в процессе его продвижения по стволу, образование зон смешения на границах газовой пачки во время вымыва газированного бурового раствора и глушения фонтанирующей скважины.
6. Достоверность и точность установления характеристик фонтанирующей скважины во многом определяет дальнейшее проведение работ по ликвидации открытого фонтана.
Для получения и уточнения этих характеристик предложено использовать аппроксимационную зависимость плотности природного газа от термобарических условий фонтанирования.
7. Сравнительный анализ расчетов режимно-технологических параметров процессов вымыва пачек газированного раствора и глушения скважин по предложенным и традиционно используемым моделям показал, что первые позволяют более точно и достоверно оценить возможные последствия от реализации различных технологических воздействий. В результате достигается более высокое качество организационно-технологических решений, принимаемых при ликвидации аварийных ГНВП и открытых фонтанов, а также безопасность их проведения.
8. Обеспечение эффективного разрешения кризисных ситуаций, связанных с возникновением аварийных ГНВП и открытых фонтанов, невозможно без объединения информационных ресурсов и методических средств анализа и оценки технологических решений, используемых при организации, планировании и оперативном управлении процессом ликвидации аварии.
В связи с этим предлагаются конкретные меры по организации в соответствующих структурах отрасли специальной службы по разрешению кризисных ситуаций, технической и технологической основой которой является распределенная информационно-аналитическая база данных (РИАБД), имеющая два смысловых раздела: информационный и аналитический.
9. Предлагаемая РИАБД обеспечит информационную и аналитическую поддержку при выработке экспертных решений по оценке аварийной ситуации и реализации ликвидационных работ.
В настоящее время в учебно-техническом центре «Досанг» Астраханской военизированной части — филиале ООО «Газобезопасность» ОАО «Газпром» — создан фрагмент РИАБД, содержащий ретроспективную информацию по возникновению и ликвидации более чем 100 аварийных ГНВП и открытых фонтанов (информационный раздел) и модели определения параметров фонтанирующей скважины, вымыва газированной пачки из скважины при ГНВП, глушения открытого фонтана и задавки газообразного флюида в пласт после окончания процесса глушения аварийной скважины.
акт расследования аварии (продолжительность аварии, технические причины, организационные причины, рекомендации комиссии, заключение комиссии, выводы и рекомендации штаба по ликвидации) — сводки показателей при смене операций на буровойинформация о состоянии на буровой (скважине) при возникновении неординарных ситуацийинформация службы геолого-технического контроля.
Распределенная информационно-аналитическая база данных по аварийным ГНВП и открытым фонтанам содержит данные по организации, методике и техническим средствам безопасной ликвидации аварийсведения о взаимодействии с необходимыми министерствами, службами, фирмамисведения из отделов ООО «Газобезопасность» и т. д.
Базы данных военизированных частей включают, кроме того, сведения о кадровом составе с характеристиками профессиональных и антропологических данных работников оперативных подразделений и об их участии в ликвидации конкретных аварий.
В целом РИАБД состоит из следующих разделов, количество и содержание которых могут изменяться в процессе ее эксплуатации:
— информация об имевших место аварийных ГНВП и открытых фонтанах;
— информация об осложнениях на скважинах;
— информация о бурящихся скважинах;
— информация об эксплуатирующихся скважинах;
— данные о законсервированных скважинах;
— инструктивно-методические материалы;
— статистически-аналитические документы;
— директивные документы ООО «Газобезопасность»;
— информация о личном составе военизированных частей и отрядов;
— данные о складах аварийных запасов военизированных частей;
— информация об учениях военизированных частей;
— информация о патентах и авторских свидетельствах, имеющих отношение к деятельности ООО «Газобезопасность» и военизированных частей;
— информация о региональных пожарных подразделениях;
— информация о региональных армейских подразделениях;
— информация о региональных подразделениях МЧС;
— информация о средствах по обучению личного состава военизированных частей;
— информация о средствах по обучению персонала буровых и эксплуатирующих предприятий;
— данные по административной, финансовой и хозяйственной деятельности военизированных частей.
Информация для распределенной информационно-аналитической базы данных подготавливается в местах ее возникновения, на рабочих местах соответствующих специалистов (работниками буровой бригады, службами профилактики и ГТК) путем заполнения установленных форм отчетности (таких, как отчет о работе службы профилактики, предписания, разрешения и т. п.).
Формы, заполняемые специалистами однородных служб различных военизированных частей и отрядов, унифицированы.
В зависимости от технической оснащенности соответствующих служб информация администратору базы данных представляется на бумажных носителях, дискетах либо непосредственно вводится в базу данных компьютера.
При переносе информации с документов-первоисточников непосредственно в базу данных предусмотрено проведение контроля информации. Допусковый контроль используется для предотвращения попадания в базу заведомо ошибочных данных. Логический контроль исключает внесение в базу информации, которая не соответствует логическим представлениям о технологических процессах, противоречит директивным положениям или физическим закономерностям развития процессов ГНВП, открытых фонтанов или их ликвидации.
Защита информации, содержащейся в базе данных, предусмотрена как на уровне программных средств (защита от «вирусов"многоуровневый доступ в зависимости от ранга и полномочий пользователя), так и технических средств (дублирование информационных ресурсов, средства автономного питания, независимость центрального сервера и удаленных пользователей). Подобная организация защиты информации позволяет обеспечить целостность информации, имеющейся в распределенной информационно-аналитической базе данных, и гарантирует ее сохранность при любых непредвиденных обстоятельствах, за исключением форс-мажорных.
Поиск и выдача информации пользователям осуществляется РИАБД, как правило, при возникновении аварийных ситуаций на объектах (скважинах), по запросам специалистов ООО «Газобезопасность» или военизированных частей. Запрашиваемые услуги носят различный характер:
— запрос на предоставление информации;
— запрос на проведение расчетов определенного вида с предоставлением результатов;
— запрос на предоставление вычислительных ресурсов (программ расчета) для проведения расчетов по программам самостоятельно, независимо от РИАБД.
Предоставление информации, содержащейся в базе данных, возможно как в виде заранее оговоренных форм, так и в виде распечаток разделов базы данных или их фрагментов. В первом случае запрашиваемая информация обычно содержится в нескольких разделах базы данных, и формы выдачи информации должны быть оговорены заранее. Список возможных форм представления информации имеется в базе данных и может быть расширен или дополнен.
Проведение расчетов прочностных и гидродинамических характеристик, расчет усилий, давлений и т. д. выполняется вычислительными средствами РИАБД по запросам, форма и содержание которых определены заранее и указаны в списке услуг. При этом исходная информация, необходимая для проведения расчетов, как правило, содержится в информационных массивах базы данных. В этом случае не требуется задания исходной информации вручную. Если какие-либо данные, необходимые для расчета отсутствуют в базе данных или (по мнению клиента) требуют замены или корректировки, то это производится в специальном режиме корректировки исходной информации.
Аналогично осуществляется проведение расчетов по моделированию технологических процессов с целью определения режимно-технологических параметров их безопасного и эффективного выполнения. Однако в этом случае у клиента появляется возможность задать различные условия проведения технологических операций и различные управляющие воздействия. Таким образом можно получить несколько вариантов реализации технологического процесса для последующего выбора наилучшего из них.
В некоторых случаях, например при организации штаба по ликвидации открытого фонтана в отдаленных районах, необходимо иметь программное обеспечение для проведения расчетов или моделирования технологических процессов непосредственно на месте проведения аварийных работ. Тогда соответствующее программное обеспечение может быть предоставлено клиенту на его персональный компьютер. При этом возможно предоставление и соответствующих разделов (или фрагментов) информационной базы для проведения расчетов. В этом случае возрастает объем исходных данных, которые клиент будет вносить самостоятельно, но увеличивается оперативность получения результатов расчетов и появляется возможность управления технологическими процессами в реальном масштабе времени.
Программное обеспечение распределенной информационно-аналитической базы данных включает в себя:
— программные продукты Microsoft (систему управления базами данных — MSAccessредактор текстовой и графической информацииMS Wordтабличный процессор (электронная таблица) — MSExcel);
— сетевое программное обеспечение Microsoft;
— пакеты прикладных программ специального назначения (расчеты, моделирование, статистические оценки).
Пакеты прикладных программ специального назначения были разработаны при участии специалистов филиала Астраханская военизированная часть ООО «Газобезопасность» в учебно-техническом центре «Досанг».
4.3. Техническое обеспечение информационно-аналитической службы.
Для реализации своих функций информационно-аналитической службе центра кризисных ситуаций ООО «Газобезопасность» необходим комплекс технических средств (КТС). Номенклатура и состав его определяются требованиями функциональной части информационно-аналитической службы и должны обеспечивать:
— своевременное предоставление полного объема необходимой номенклатуры информации, как для решения функциональных задач, так и для получения справок;
— достаточную точность и достоверность информации, представляемой по запросам;
— выполнение функциональных расчетов и решение аналитических задач в сроки, соответствующие технологии проведения ликвидационных работ, и с достаточной точностью;
— своевременный и надежный обмен информацией между автоматизированными рабочими местами (АРМ) ввода и обработки информации РИАБД;
— визуализацию и хранение информации;
— формирование необходимых выходных документов;
— ведение базы данных.
При этом должны соблюдаться следующие требования:
— высокая надежность работы комплекса технических средств;
— эргономическая безопасность использования комплекса технических средств;
— экономическая целесообразность применения предлагаемого варианта комплекса технических средств.
По функциональному признаку техническое обеспечение распределенной информационно-аналитической базы данных состоит из двух частей.
1. Вычислительные средства, осуществляющие программную поддержку сбора, обработки, визуализации, архивизации и хранения информации, а также все виды обработки информации при реализации функциональных расчетов и решении аналитических задач.
2. Средства передачи и приема информации, осуществляющие взаимодействие отдельных частей РИАБД. К ним относятся как устройства приема и передачи, так и физические каналы связи.
По месту расположения технические средства находятся в центральном офисе ООО «Газобезопасность» и в военизированных отрядах.
Структура технических средств распределенной информационно-аналитической базы данных представлена в виде схемы на рис. 18.
Рис. 18 Структура технических средств РИАБД.
Отличительной особенностью представленной структуры является то, что состав и номенклатура технических средств удаленных пользователей и центрального офиса одинаковы, поскольку эти структурные единицы РИАБД имеют соизмеримый объем информационных ресурсов и одинаковые функциональные задачи.
Общие требования к техническим средствам автоматизированных рабочих мест:
1. Компьютерная техника может быть обычного исполнения.
2. Обязательно предусматривается использование сетевого программного пакета.
3. АРМы необходимо обеспечить системой энергозащиты и энергосбережения, поддерживающей их работоспособность в течение не менее 30 минут.
4. Соединительные кабели должны быть экранированы и обеспечивать защищенность передаваемой информации от помех.
Варианты номенклатуры и технических характеристик вычислительных средств в соответствии с местом установки приведены в таблицах 19 и 20.
