基于MindManager的油气田地面工程标准信息化建设

王 坤 孟 波 艾国生 康维岚 张景山 李卓颖

1. 中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司, 新疆 库尔勒 841000; 2. 北京中油瑞飞信息技术有限责任公司, 北京 100007

0 前言

为缓解国内天然气供应紧张,中国石油天然气集团有限公司提出建设“新疆大庆”和塔里木3 000×104t产能目标规划,在塔里木盆地相继建成了克拉2气田、迪那2气田、塔中气田、英买力气田、和田河气田和克拉苏气田,使得拥有丰富天然气资源的塔里木盆地成为全国重要的天然气生产基地[1]。截止2018年底,塔里木油田累计向西气东输供应超过1 800×108m3的天然气,带动了边疆地区、民族地区的社会经济发展[2-3],改善了能源供应结构,对华北、东部雾霾地区的环境治理起到了积极作用。通过大规模的油气田地面建设工程,培养了大批的专业技术人才和建设队伍,为国家实施“一带一路”战略提供可靠的石油天然气工程建设和项目管理资源。

在加快塔里木油田开发建设步伐的同时,油气田地面工程建设中的建设标准和规范,涉及的法律法规越来越多,标准和规范的升版变化也更快,提高工程建设和项目管理单位的工程标准信息化水平成为一种趋势。以已建投产的某油气田地面工程为例,结合该工程建设和管理特点,在信息化建设中首次引进MindManager软件,对工程建设中的法规、标准和规范进行详细地分类归理,整理一套适合油田地面建设工程的设计、施工、检测、运行规范和标准的管理方案,提升工程建设标准和规范的信息化管理水平。

1 MindManager软件

MindManager软件由美国Mindjet公司开发,界面可视化,有着直观、友好的用户界面和丰富的功能,可使使用者有序地组织思维、资源和项目进程,同时它是高效的项目管理软件,能很好提高项目组的工作效率和小组成员之间的协作性[4]。MindManager软件的思维导图[5]作为一种新兴的资源、项目管理的方法,通过思维导图的核心分枝派生出各种关联的想法和信息。MindManager软件与同类思维导图软件最大的优势是能同Microsoft软件无缝集成,快速将数据导入或导出到Microsoft Word、PowerPoint、Excel、Outlook、Project和Visio中。MindManager软件自开发面世以来,已经广泛应用于学习、工作、生活等各方面的思维构建,是一款被誉为全球性的思维工具[6]。思维导图可以便捷应用于个人和团队的制定计划、管理项目、组织活动、分析问题等,将项目相关的信息按不同概念的关键词组或者短语组织在一个树状结构图中,不同的颜色和线条把每一概念分类并且有层次地分布在导图上,提高思考、记忆、分析效率。

2 油气田地面工程标准和规范的特点

2.1 工程特点

1)油气田地面工程投资大,从几亿到几十亿甚至数百亿,属于一个复杂的系统工程,通常涵盖内部集输、油气处理厂、外输管线、公寓、伴行公路、消防站、自备电站等七大主体工程及相关辅助配套工程[7-8]。一个油气田地面工程设计通常分为内部集输及配套部分和油气处理厂两部分,内部集输及配套部分包括油气集输、阴保、防腐穿跨越、建筑、结构、总图、道路、机械、电力、热工暧通、自控通信、给排水消防、勘察、测量等专业;油气处理厂部分在内部集输及配套部分的基础上增加油气加工专业,专业之间的协调任务重,见图1。油气田地面工程的建设过程包括方案、可行性研究、初步设计、施工图设计、施工、检测、验收和试运行等七大工程阶段。

图1 油气田地面工程专业组成思维导图

2)油气田地面工程建设过程往往地处沙漠、戈壁腹地,社会依托条件差,道路运输、施工生产和生活用水、油料、通讯、土建材料等资源供应困难,机械设备和施工人员调迁成本高[9]。油气田地面工程规模庞大、组成系统复杂、施工周期跨度长,更增大了其建设和管理难度。

2.2 标准和规范特点

油气田地面建设工程包括设计、施工、监理、检测、监督、运行等内容,各单位在建设过程中对应使用设计规范、施工规范、检测规范、验收规范、运行规范等相应的国家标准、行业标准、企业标准和地方标准,具有范围广、跨度大、应用多、信息量大等特点,在实施过程中也相互的参考和技术支撑。

以设计为例,油气集输专业在集输系统的主要设计规范依据GB 50350《油田油气集输设计规范》[10]、GB 50423《油气输送管道穿越工程设计规范》[11]、GB 50470《油气输送管道线路工程抗震设计规范》[12]。油气加工专业在天然气处理厂单元的主要设计规范依据SY/T 0076《天然气脱水设计规范》[13]、SY/T 0011《天然气净化厂设计规范》[14]、(SY/T 0069)《原油稳定设计规范》[15]、GB 50183《石油天然气工程设计防火规范》[16]。在建设的过程中,也会遇到规范升版,如GB 50183《石油天然气工程设计防火规范》由2004升级为2015年版本。

2.3 标准和规范的管理难点

由于油气田地面建设过程标准和规范众多,各个等级、各种专业之间标准和规范内容相互引用,彼此重叠,甚至存在内容矛盾的问题,各单位之间的工程标准和规范并非齐全,标准和规范的更新信息掌握不及时,技术人员对工程标准和规范的熟识度和解读不一[18]。在工程设计、工程建设、运行维护过程中,在不同的单位和使用者之间对标准和规范的使用、理解容易产生分歧,形成争议,该以哪一本标准和规范为准,哪一款解释为准,除了在项目设计文件和相关合同中有约定,仍需要项目管理方牵头将项目建设过程中各相关方的标准和规范进行统一,这是迫切需要解决的问题。

3 油气田地面工程标准和规范的信息化建设

中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司组织收集了大量的地面建设工程标准和规范及相关的法律文件,并实施了部分文件的电子化,但是没有形成完整的标准体系,需要授权用户名和密码通过互联网才能查阅,但是油气田地面工程项目分布在广袤的沙漠、戈壁腹地[19],网络通讯难以保证,对实际工程建设的支持有限,也难以让建设和管理单位购置大量工程标准和规范。基于以上情况,建设方项目经理部在项目实施时,组织各参建单位一起由专业技术人员组成标准委员会,在各单位专业范围内统一申报基础上,建立适合本项目建设的专业标准数据库。

3.1 标准和规范搜集

油气田地面工程的工程标准和规范,首要来源是设计文件,再是施工单位的施工组织计划、监理单位的监理大纲、检测单位的检测计划、建设单位的质量计划和监督部门的监督指南,以及其他行政部门的要求。

因此各编委会组成单位,应按各自的要求完成工程标准和规范的纸版与电子版的搜集、整理、提交。当然,在互联网发达的时代,类似于工标网、筑龙网等之类的专业网站,也是工作中获取相应的工程标准和规范的来源[20],并为标准和规范的更新、发布、作废等提供权威信息。

3.2 用MindManager软件构建工程标准信息化方案

油气田地面建设工程标准和规范的信息化建设遵循“甲方组织、各方参与、统一规划、注重实效”的原则实施,建设方案包括三部分:一是对项目已有的标准进行分类、梳理;二是针对项目跨度大、周期长,不断地补充、完善工程标准和规范;三是依托项目的建设,将已有的标准和规范进行组织加工和补充完善,升级为更高级别的工程标准和规范,比如企业标准升级为行业标准,行业标准升级为国家标准。

3.2.1 完善标准和规范分类

在与项目相关的地面工程标准体系里,首先用大写字母A-G将体系内的法律、工程标准分类为A法律、B标准级别、C专业分类、D前期专项评价、E工程阶段、F工艺单元、G设备等七大类,见图2。再将相应的标准和规范名称放入对应的大类中,成为一个大的工程标准数据库。

图2 地面工程标准体系组成

3.2.2 统一管理平台

在建设方项目经理部组织的项目级工程标准和规范管理系统中实现集中管理,各参建单位可在思维导图中依据标准的级别、专业的分类、专项评价的内容、工程的阶段、所处单元、设备名称,便捷地查找到需要的工程标准和规范。以GB 50183《石油天然气防火工程设计规范》(以下简称GB 50183)为例,其标准级别为国家标准,专业分类为消防,可以应用到前期专项评价、设计、施工等,见图3。通过导图,给使用者以清晰的思路,查询相应规范的章节和内容。

图3 GB 50183思维图

3.2.3 MindManager软件支持

MindManager软件可方便快捷地帮助工程师将工程标准和规范归集,将全面、丰富的工程标准和规范用多种不同颜色的符号、框图、箭头来记录和分类,几个快捷键就能基本完成大部分功能。在MindManager软件上做好过程标准和规范分类图后,可以方便地输出成Word、PPT、PDF等格式,也能将具体的条款、专业解读等做成图片、照片,为现场工程标准管理提供很好的帮助。

3.3 工程标准和规范的资源共享

整合工程标准和规范资源,实现共享。利用现代化网络,建立工程建设标准和规范的资源共享和服务平台[21],通过MindManager这一专门针对知识共享的软件,将专业标准和规范可视化、显性化,通过思维导图帮助项目管理者以节点或分支的形式将各种复杂繁琐的工程标准和规范结合起来,使得各专业的标准和规范一目了然,给业主、PMC、EPC、设计、施工、监理等单位的工程师提供便利的工程标准和规范交流平台,对提高油气田地面工程建设效率,实现项目增值,具有积极的作用。

4 结论

MindManager软件作为一种具有操作简单、成果丰富、思路清晰、引导准确率较高的导图软件,可以对庞大、复杂的油气田地面工程的各种标准和规范用不同线条、颜色,进行分类、引导,使之简洁清晰,提供给项目参建单位共享,是工程建设标准和规范管理的有益尝试。在“一带一路”建设的背景下,加强油气田地面工程建设企业的工程标准和规范管理的信息化建设是未来发展的大方向,也是提升企业工程建设标准和规范管理水平的必经之路。对于石油天然气建设企业而言,既是机遇也是挑战,依托MindManager软件在内的各种先进管理工具,把握机遇,通过积累、分类、交流和共享,确保工程标准和规范的管理体系建设质量和进度,推动项目建设团队间的合作,努力提高石油天然气建设企业的综合竞争力。