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我院完成國內首個油氣管道沿線地災系統性研究

 2017-01-09

文：

2017-01-06 政治工作部四川省地質工程勘察院

日前，我院水文地質工程公司負責的西南管道公司管道沿線地質災害風險評級體系、評價模型研究、西南管道公司管道沿線地質災害發育分布規律研究及地質環境風險性圖形庫建設兩項研究順利通過驗收，獲得了與會專家與業主的高度認可。兩項課題歷時兩年半的時間，該項目立足于西南地區復雜地質環境對管道運行安全的潛在影響，進行了廣泛深入的調查、分析與研究，攻克了多項科研技術難題，成果豐富，意義重大，為我國西南地區管道添加了一道安全屏障。

該項研究為國內首個針對油氣管道沿線進行的地質災害系統性研究。以國土領域地質災害規范為基礎，結合油氣管道相關規范，首次系統的構建了管道沿線地質災害風險評級體系、評價模型，建立了地質環境風險性圖形庫，為管道沿線地質災害風險防控規范評價體系的確立提供了參考，填補了油氣管道沿線地質災害領域的諸多空白。

深耕主業質量為先長期合作終結碩果

中石油西南管道公司所轄管道作為國家四大油氣戰略通道之一，擔負著保障國家西部能源安全，保障西南地區油氣供應，確保國家西部大開發戰略順利實施的重大責任和使命，并且為改變高度依賴馬六甲海峽的能源進口格局，實施油氣進口多元化戰略具有重大意義。其所轄管道途徑7省1市，管道沿線地質環境條件復雜，面臨的地質災害風險大。

自2008年成立以來，水文地質工程公司一直與中石油西南管道公司保持著緊密的戰略合作關系。從調查評估到勘察設計，從專業技術培訓到各類應急搶險，無論嚴寒還是酷暑，不管高山還是河谷，處處都有水文地質工程公司的身影，正是這種深厚的的技術實力和兢兢業業的服務態度，為水文地質工程公司帶來了一個又一個的項目，一次又一次的獲得了業主的好評。

西南管道穿越區山多、河流多、降水多、地質災害多、少數民族多、隧道多，社會依托差。“六多一差”的特點嚴重制約著管道的安全運營，如何有效的開展安全管理工作，成為亟待解決的問題。“這已經不是通過某一段線路或某一個站點的局部性研究可以解決的問題，也不是通過開展三年一次的地質災害滾動調查可以解決的問題，必須要對管道沿線地質災害進行系統性、總結性的研究。”水文地質工程公司副總經理潘國耀對西南管道公司總經理常延魁這樣說道：“為了加強管道沿線地質災害管理工作，還需要通過信息化的手段來實現這些研究成果的應用。”就這樣，一個創新性的構想猶如黑暗中劃燃的火柴，打開了管道安全管理的新篇章。

2014年，基于多年的合作關系，中石油西南管道公司與水文地質工程公司達成一致協議，由水文地質工程公司開展這項對生產安全管理具有重大實際意義的任務，一起打造科技創新的“鑰匙”，共同開啟管道沿線地質災害防控的“大鎖”。

首個管道風險系統性研究填補國內空白

“油氣管道風險評價沒有成熟的規范可供參考，幾乎是兩眼一抹黑。”水文地質工程公司地質技術二室技術員吳森說道，“人可以撤離，但是管道沒法撤離”一句話道出了管道沿線地質災害與傳統地質災害的差別，也道出了項目面臨的最大難題。

針對管道地質災害，國內外的相關研究甚為缺乏，甚至連現行規范中對這一部分都少有涉及。目前，現有的地質災害規范多是由國土行業制定的，關注對象主要是人類的生命財產安全，而管道沿線地質災害威脅的主體是“搬不走，挪不動”的油氣管道。另一方面，油氣行業制定的《油氣管道地質災害風險管理技術規范》僅針對管道地質災害制定相關的名詞定義及概括性的描述，對管道地質災害調查與評價，尤其是區域管道地質災害的評價指標體系、評價模型界定尚屬空白。

一個投影儀，一份資料，幾把椅子，項目組長帶著所有技術人員就著一個個標準、一個個指標討論的面紅耳赤，無數個日日夜夜就在這樣的討論中度過。最終，項目組確立了以國土行業地質災害規范為基礎，油氣管道地質災害的特點，通過“內業研究為主、外業調查為輔、局部鉆探為補“的形式開展工作，30多人分批、分組用腳步丈量著管線，用羅盤、地質錘、放大鏡分析著地質環境，慢慢補充完善著大量缺失的數據。

與此同時，項目組還多次與中國地質環境監測總站、中科院山地所等地災領域研究的前沿機構的專家進行交流，通過各種成果咨詢會集思廣益，至于專家單獨咨詢則更是數不勝數。最終，構建完成了7類單體、2類區域管道地質災害風險定量評價體系與評價模型，建立了2164個地質災害數值分析模型，完成了5000余公里區域管道地質災害風險評價。

大數據應用亮劍 1秒就出分析結果

沒有信息技術的加入，成果的應用就會止步于研究層面，無法為管理工作提供更為便捷的幫助，無法對決策工作提供更為有效的支撐。而地質環境風險性圖形庫系統的建設為這一切帶來了曙光，實現了管道沿線地質環境風險一張圖。

地質環境風險性圖形庫系統分層構建了管道基本數據、基礎地理、地質環境、地質災害等6大類、24小類、360余萬條數據的數據庫，以及三維場景、三維模型的建設。“所有的數據達到了TB級，而一個縣的地災詳查成果圖件也不超過500MB。”水文地質工程公司信息技術室主任唐僑說道。

要合理管理這么多數據，并確保其在網絡上檢索的速度，是一個不小的難題。通常習慣下，系統反應時間一旦超過6秒，用戶就會感到卡頓，體驗不流暢。正是這短短6秒時間讓唐主任抓破了腦袋。為此，項目組一方面與成都市國土資源信息中心和四川省地質環境監測站的技術人員交流，一方面派員前往技術研發單位學習。北京的東方道邇、龍泉驛的測繪一院、新都的測繪三院……一次次的學習與交流，最終通過反復的摸索和實踐解決了這一問題。“現在一秒鐘就能得出結果。”唐僑信心滿滿地說。

研究成果可視化管道風控上臺階

“地質環境風險性圖形庫管理系統將研究成果通過可視化技術應用起來，讓西南管道公司管道風險防控工作邁上新臺階。”范偉介紹道，在圖形庫的基礎上，加入地質災害點查詢統計分析、洪水淹沒分析、路徑分析等功能，最終形成了具有40多個功能子項的地質環境風險性圖形庫管理系統。

系統設置了按管道飛行、按重點區域飛行和用戶自定義飛行三種方式，模擬無人機在管道上空的飛行畫面，能夠形象地展示管道沿線的地形地貌。對于重點地段與地質環境敏感點，系統可以根據需求，自動分析出該點、段的地形剖面，也可量測出該點與最近閥室、站場的距離，為管道風險管控提供了決策服務。

“應急搶險中，圖形庫管理系統還能發揮重要搶險作用。”范偉強調道。災害發生時，可以通過坐標點或災害點編號的方式，定位發生緊急情況的地點，通過二維、三維及預設模型的可視化，及時了解該區域地形、地貌、河流、交通等情況，并通過調取建設預案指導搶險工作。

而今邁步從頭越項目升級正待立項

深夜，23點30分，四川省地質工程勘察院辦公大樓四樓水文地質工程公司的燈光依然亮著，數據統計、規律分析、指標構建、模型研究、系統開發……對于水文地質工程公司地質技術二室主任范偉來說，這樣的工作節奏已是平常。和他并肩作戰的，還有項目組眾多同為80后的“熱血地質青年”。

目前，水文地質工程公司正在開展管道地質災害監測與預警立項工作。作為此前項目的升級版，這個項目能讓中石油西南管道公司的工作更加精細化、智能化。未來管道哪些地方出現問題，哪些地方需要搶險都可以做到實時監測、預警，信息發布也將完全智能化，以往通過人工電話通知的、逐級發送搶險信息的時代將不再存在。

(政治工作部)