CN115375064B - 一种确定油气上游资产空间分布集中度的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种确定油气上游资产空间分布集中度的方法和装置，确定油气上游资产空间分布集中度的方法，包括：确定区域内全部生态环境保护区的空间分布位置；确定单个所述生态环境保护区的功能区及功能区的空间分布位置；确定所述功能区内的各项油气上游资产的空间分布模型；确定所述各项油气上游资产的空间分布集中度。本发明综合考虑了油气上游资产空间布局优化和生态环境保护两个行业需求，建立了合理的空间分布模型，并计算了单项油气上游资产的空间分布集中度，从而可以辅助空间利用优化决策，企业可以避免制定不利的空间布局方案，合理安排油气生产设备的位置，最大限度地降低对环境的不利影响。
Description
技术领域
本发明属于油气资源勘探开发相关的地理空间应用管理技术领域，特别涉及一种确定油气上游资产空间分布集中度的方法和装置。
背景技术
油气勘探开发活动需要占用大量的空间，油气生产企业在使用国土空间时，需要付出大量的经济成本，因此需要合理布局，降低高成本的空间占用量和使用总成本。近年来，生态环境保护日益受到重视，出台了严格的环境保护制度，各地区划定了各类生态环境保护区的范围。相应地，出现了大量的油气勘探开发区域和生态环境保护区空间重叠区，重叠区内的油气勘探开发活动面临严格的环境保护管制，空间使用成本更高，生产规模不能任意扩大，高成本的清洁生产技术规模化应用也会推高生产成本。
目前油气生产企业在布局勘探开发项目时，主要考虑油气资源的赋存位置，以靠近资源赋存位置为原则进行生产设备的空间布局。当生态环境保护成为油气生产必须考虑的环节时，尽量减少在生态环境保护区内布局是首要选择。但是，当油气生产企业无法避免在生态环境保护区内进行布局时，就要考虑更优化的生态环境保护区内空间布局方案。
发明内容
针对上述问题，本发明公开了一种确定油气上游资产空间分布集中度的方法，包括以下步骤：
确定区域内全部生态环境保护区的空间分布位置；
确定单个所述生态环境保护区的功能区及功能区的空间分布位置；
确定所述功能区内的各项油气上游资产的空间分布模型；
确定所述各项油气上游资产的空间分布集中度。
更进一步地，所述生态环境保护区包括自然保护区、海洋保护区、水源保护区、湿地和流域保护区、水产种质资源保护区、风景名胜以及森林公园。
更进一步地，所述功能区分为一级保护区/二级保护区/准保护区、一级保护区/二级保护区/三级保护区或核心区/缓冲区/实验区。
更进一步地，所述确定单个所述生态环境保护区的功能区及功能区的空间分布位置包括以下子步骤：
将单个生态环境保护区划分为一级保护区/二级保护区/准保护区、一级保护区/二级保护区/三级保护区或核心区/缓冲区/实验区；
根据边界坐标，确定所述一级保护区/二级保护区/准保护区、一级保护区/二级保护区/三级保护区或核心区/缓冲区/实验区的空间分布位置。
更进一步地，所述确定所述功能区内的各项油气上游资产的空间分布模型包括以下子步骤：
将油气上游资产分布区划分为石油天然气探矿权区、石油采矿权区、天然气采矿权区、管线建设区和储气库/储油库建设区；
再将石油天然气探矿权区、石油采矿权区、天然气采矿权区、管线建设区和储气库/储油库建设区内的油气上游资产划分为储量、石油产量、天然气产量、探矿权面积、采矿权面积、钻井数量、场站数量、输油/输气管线和储气/储油库；
确定功能区内的各项油气上游资产的空间分布位置和数量，得到各项油气上游资产的空间分布模型。
更进一步地，所述确定所述各项油气上游资产的空间分布集中度包括以下子步骤：
将空间分布模型中的一级保护区与二级保护区或核心区与缓冲区合并为核心控制区，将三级保护区、实验区或准保护区作为一般控制区；
将各类生态环境保护区的核心控制区与一般控制区内的各项油气上游资产分别求和，进而确定各项油气上游资产的空间分布集中度。
更进一步地，所述空间分布集中度通过以下公式确定：
其中，C为空间分布集中度；Ai为区域内全部生态环境保护区的核心控制区或一般控制区内的单项油气上游资产的总量；A总为区域内全部生态环境保护区的单项油气上游资产的总量。
一种确定油气上游资产空间分布集中度的装置，包括：
生态环境保护区定位单元，用于确定区域内全部生态环境保护区的空间分布位置；
功能区定位单元，用于确定单个所述生态环境保护区的功能区及功能区的空间分布位置；
油气上游资产确定单元，用于确定所述功能区内的各项油气上游资产的空间分布模型；
空间分布集中度确定单元，用于确定所述各项油气上游资产的空间分布集中度。
更进一步地，所述功能区定位单元，具体用于：
将单个生态环境保护区划分为一级保护区/二级保护区/准保护区、一级保护区/二级保护区/三级保护区或核心区/缓冲区/实验区；
根据边界坐标，确定所述一级保护区/二级保护区/准保护区、一级保护区/二级保护区/三级保护区或核心区/缓冲区/实验区的空间分布位置。
更进一步地，所述油气上游资产确定单元，具体用于：
将油气上游资产分布区划分为石油天然气探矿权区、石油采矿权区、天然气采矿权区、管线建设区和储气库/储油库建设区；
再将石油天然气探矿权区、石油采矿权区、天然气采矿权区、管线建设区和储气库/储油库建设区内的油气上游资产划分为储量、石油产量、天然气产量、探矿权面积、采矿权面积、钻井数量、场站数量、输油/输气管线和储气/储油库；
确定功能区内的各项油气上游资产的空间分布位置和数量，得到各项油气上游资产的空间分布模型。
更进一步地，所述空间分布集中度确定单元，具体用于：
将空间分布模型中的一级保护区与二级保护区或核心区与缓冲区合并为核心控制区，将三级保护区、实验区或准保护区作为一般控制区；
将各类生态环境保护区的核心控制区与一般控制区内的各项油气上游资产分别求和，进而确定各项油气上游资产的空间分布集中度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：综合考虑了油气上游资产空间布局优化和生态环境保护两个行业需求，建立了合理的空间分布模型，并计算了单项油气上游资产的空间分布集中度，从而可以辅助空间利用优化决策，企业可以避免制定不利的空间布局方案，合理安排油气生产设备的位置，最大限度地降低对环境的不利影响。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的方法/流程来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本发明实施例的确定油气上游资产空间分布集中度流程图；
图2示出了根据本发明实施例的生态环境保护区和油气上游资产空间分布模型图；
图3示出了根据本发明实施例的石油探明储量空间分布集中度图；
图4示出了根据本发明实施例的采矿权面积空间分布集中度图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提出的一种确定油气上游资产空间分布集中度的方法，包括以下步骤：
步骤S1：确定区域内全部生态环境保护区的空间分布位置；
确定区域内全部生态环境保护区的种类，示例性地，生态环境保护区包括自然保护区、海洋保护区、水源保护区、湿地和流域保护区、水产种质资源保护区、风景名胜、森林公园和其他类别的环境保护区。
上述全部生态环境保护区生态功能各自不同，根据调查获取的外边界坐标数据，确定全部生态环境保护区的空间分布位置。
步骤S2：确定单个所述生态环境保护区的功能区及功能区的空间分布位置；
根据生态功能重要程度，对上述8类生态环境保护区内部再进行划分，将单个生态环境保护区划分为一级保护区/二级保护区/准保护区、一级保护区/二级保护区/三级保护区或核心区/缓冲区/实验区等，或者采用可与之类比的划分方案；需要说明的是，我国对不同类型生态环境保护区内的功能区名称有所不同，但生态环境保护意义可类比，比如，自然保护区内的核心区与湿地和流域保护区内的一级保护区、水源保护区内的一级保护区、海洋保护区的禁止区、水产种质资源保护区的核心区、风景名胜的核心景区、森林公园的核心景区的生态环境保护意义可类比；自然保护区内的缓冲区、湿地和流域保护区内的二级保护区、水源保护区内的二级保护区的生态环境保护意义可类比；自然保护区内的实验区与湿地和流域保护区内的三级保护区、水源保护区的准保护区、海洋保护区的限制区、水产种质资源保护区的实验区、风景名胜的开发区、森林公园的重点景区的生态环境保护意义可类比。
根据通过调查获取内部功能区的边界坐标，确定所述一级保护区/二级保护区/准保护区、一级保护区/二级保护区/三级保护区或核心区/缓冲区/实验区的空间分布位置。
步骤S3：确定所述功能区内的各项油气上游资产的空间分布模型；
将不同类别的油气上游资产分布区和不同生态环境保护区内的功能区进行空间叠合计算。按照实际可操作的原则，将油气上游资产分布区划分为石油天然气探矿权区、石油采矿权区、天然气采矿权区、管线建设区和储气(油)库建设区等区域，再将上述各区内的油气上游资产划分出储量(分为石油探明储量、天然气探明储量、石油控制储量、天然气控制储量、石油预测储量和天然气控制储量)、石油产量、天然气产量、探矿权面积、采矿权面积、钻井数量、场站数量、输油(气)管线、储气(油)库等项目，确定每个生态环境保护区内部功能区里的上述各项油气上游资产的空间分布位置、数量和价值，进而确定出各项油气上游资产的空间分布模型。
如图2所示，选取3类生态环境保护区进行示例性说明。如图2(a)所示，自然保护区和石油天然气探矿权区部分空间重叠，自然保护区内部又可分为核心区、缓冲区和实验区；如图2(b)所示，湿地和流域保护区与天然气采矿权区部分空间重叠，湿地和流域保护区内部又可分为一级保护区、二级保护区和三级保护区；如图2(c)所示，水源保护区和石油采矿权区部分空间重叠，水源保护区内部又可分为一级保护区、二级保护区和准保护区。上述三个重叠区的空间分布模型如图2中不同符号填充区所示，各项油气上游资产也相应地分布在重叠区内。
步骤S4：确定所述各项油气上游资产的空间分布集中度。
首先，将步骤S3中确立的空间分布模型中的三类功能区合并成两大类功能区，一级保护区与二级保护区或核心区与缓冲区(或者与之可类比的功能区)合并为核心控制区，将三级保护区、实验区或准保护区(或者与之可类比的功能区)作为一般控制区；
其次，将各类生态环境保护区内的核心控制区、一般控制区内的各项油气上游资产分别求和，确定所有生态环境保护区内各项油气上游资产在核心控制区、一般控制区内的分布比例，进而确定空间分布集中度。
核心控制区内单项油气上游资产空间分布集中度为所有生态环境保护区的核心控制区内单项油气上游资产的总和与所有生态环境保护区内同项油气上游资产总和的比值，一般控制区内单项油气上游资产空间分布集中度为所有生态环境保护区的一般控制区内单项油气上游资产的总和与所有生态环境保护区内同项油气上游资产总和的比值。
示例性地，以确定上述8类生态环境保护区内的石油探明储量Areserve、采矿权面积Aarea这两项油气上游资产的空间分布模型，分别将各类生态环境保护区内的核心控制区、一般控制区内的石油探明储量、采矿权面积求和。
石油探明储量计算公式为ri为第i个生态环境保护区核心控制区或者一般控制区内的石油储量，i＝1,2,3,...,n。采矿权面积计算公式/>ai为第i个生态环境保护区核心控制区或者一般控制区内的采矿权面积，i＝1,2,3,...,n。
空间分布集中度通过以下公式确定：
其中，C为空间分布集中度；Ai为指定区域内全部生态环境保护区的核心控制区或一般控制区内的单项油气上游资产的总量；A总为指定区域内全部生态环境保护区的单项油气上游资产的总量。示例性地，指定区域包括国域、省域、市域、县域、乡域等。
如图3所示，外圈为一般控制区，内圈为核心控制区。核心控制区内石油探明储量的具体数据如表1所示，核心控制区内石油探明储量的空间分布集中度通过以下公式确定：
Creserve核心控制区＝Areserve核心控制区/(Areserve核心控制区+Areserve一般控制区)。
一般控制区内石油探明储量的具体数据如表1所示，一般控制区内石油探明储量的空间分布集中度通过以下公式确定：
Creserve一般控制区＝Areserve一般控制区/(Areserve核心控制区+Areserve一般控制区)。
本例中，Creserve核心控制区＝58.5％，Creserve一般控制区＝1-58.5％＝41.5％。
表1石油探明储量的具体数据
如图4所示，核心控制区内采矿权面积的具体数据如表2所示，核心控制区内采矿权面积的空间分布集中度通过以下公式确定：
Carea核心控制区＝Aarea核心控制区/(Aarea核心控制区+Aarea一般控制区)。
一般控制区内采矿权面积的具体数据如表2所示，一般控制区内采矿权面积的空间分布集中度通过以下公式确定：
Carea一般控制区＝Aarea一般控制区/(Aarea核心控制区+Aarea一般控制区)。
本例中，Carea核心控制区＝50.4％，Carea一般控制区＝1-50.4％＝49.6％。
表2采矿权面积的具体数据
其他单项油气上游资产的空间分布集中度计算方法和上述两种单项油气上游资产相同。
对油气田企业而言，生态环境保护区核心控制区内的油气上游资产空间分布集中度越高，环保处置难度越大，成本越高，因此在空间利用时，应尽量降低核心控制区内油气上游资产空间分布集中度，规划更优化的空间布局方案，有利于各地区生态环境保护工作者因地制宜制定决策，也有利于油气企业安排和调整油气上游工程的空间分布位置。
基于上述的确定油气上游资产空间分布集中度的方法，本发明提出一种确定油气上游资产空间分布集中度的装置，包括：
生态环境保护区定位单元，用于确定区域内全部生态环境保护区的空间分布位置；
功能区定位单元，用于确定单个所述生态环境保护区的功能区及功能区的空间分布位置；
油气上游资产确定单元，用于确定所述功能区内的各项油气上游资产的空间分布模型；
空间分布集中度确定单元，用于确定所述各项油气上游资产的空间分布集中度。
功能区定位单元，具体用于：
将单个生态环境保护区划分为一级保护区/二级保护区/准保护区、一级保护区/二级保护区/三级保护区或核心区/缓冲区/实验区；
根据边界坐标，确定所述一级保护区/二级保护区/准保护区、一级保护区/二级保护区/三级保护区或核心区/缓冲区/实验区的空间分布位置。
油气上游资产确定单元，具体用于：
将油气上游资产分布区划分为石油天然气探矿权区、石油采矿权区、天然气采矿权区、管线建设区和储气库/储油库建设区；
再将石油天然气探矿权区、石油采矿权区、天然气采矿权区、管线建设区和储气库/储油库建设区内的油气上游资产划分为储量、石油产量、天然气产量、探矿权面积、采矿权面积、钻井数量、场站数量、输油/输气管线和储气/储油库；
确定功能区内的各项油气上游资产的空间分布位置和数量，得到各项油气上游资产的空间分布模型。
空间分布集中度确定单元，具体用于：
将空间分布模型中的一级保护区与二级保护区或核心区与缓冲区合并为核心控制区，将三级保护区、实验区或准保护区作为一般控制区；
将各类生态环境保护区的核心控制区与一般控制区内的各项油气上游资产分别求和，进而确定各项油气上游资产的空间分布集中度。
本发明中提出的一种确定油气上游资产空间分布集中度的方法和装置，综合考虑了油气上游资产空间布局优化和生态环境保护两个行业需求，建立了合理的空间分布模型，并计算了单项油气上游资产的空间分布集中度，从而可以辅助空间利用优化决策，企业可以避免制定不利的空间布局方案，合理安排油气生产设备的位置，最大限度地降低对环境的不利影响。
上面对本发明的各种实施方式的描述以描述的目的提供给本领域技术人员。其不旨在是穷举的、或者不旨在将本发明限制于单个公开的实施方式。如上所述，本发明的各种替代和变化对于上述技术所属领域技术人员而言将是显而易见的。因此，虽然已经具体讨论了一些另选的实施方式，但是其它实施方式将是显而易见的，或者本领域技术人员相对容易得出。本发明旨在包括在此已经讨论过的本发明的所有替代、修改、和变化，以及落在上述申请的精神和范围内的其它实施方式。
本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现装置以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得装置以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种装置可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的单元和模块也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的单元和模块视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
上述实施例阐明的装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本发明可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
本发明可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种确定油气上游资产空间分布集中度的方法，其特征在于，包括以下步骤：
确定区域内全部生态环境保护区的空间分布位置；
确定单个所述生态环境保护区的功能区及功能区的空间分布位置；
确定所述功能区内的各项油气上游资产的空间分布模型；
确定所述各项油气上游资产的空间分布集中度；
所述功能区分为一级保护区/二级保护区/准保护区、一级保护区/二级保护区/三级保护区或核心区/缓冲区/实验区；
所述确定单个所述生态环境保护区的功能区及功能区的空间分布位置包括以下子步骤：
将单个生态环境保护区划分为一级保护区/二级保护区/准保护区、一级保护区/二级保护区/三级保护区或核心区/缓冲区/实验区；
根据边界坐标，确定所述一级保护区/二级保护区/准保护区、一级保护区/二级保护区/三级保护区或核心区/缓冲区/实验区的空间分布位置；
所述确定所述功能区内的各项油气上游资产的空间分布模型包括以下子步骤：
将油气上游资产分布区划分为石油天然气探矿权区、石油采矿权区、天然气采矿权区、管线建设区和储气库/储油库建设区；
再将石油天然气探矿权区、石油采矿权区、天然气采矿权区、管线建设区和储气库/储油库建设区内的油气上游资产划分为储量、石油产量、天然气产量、探矿权面积、采矿权面积、钻井数量、场站数量、输油/输气管线和储气/储油库；
确定功能区内的各项油气上游资产的空间分布位置和数量，得到各项油气上游资产的空间分布模型；
所述确定所述各项油气上游资产的空间分布集中度包括以下子步骤：
将空间分布模型中的一级保护区与二级保护区或核心区与缓冲区合并为核心控制区，将三级保护区、实验区或准保护区作为一般控制区；
将各类生态环境保护区的核心控制区与一般控制区内的各项油气上游资产分别求和，进而确定各项油气上游资产的空间分布集中度；
所述空间分布集中度通过以下公式确定：
其中，C为空间分布集中度；Ai为区域内全部生态环境保护区的核心控制区或一般控制区内的单项油气上游资产的总量；A总为区域内全部生态环境保护区的单项油气上游资产的总量。
2.根据权利要求1所述的确定油气上游资产空间分布集中度的方法，其特征在于，所述生态环境保护区包括自然保护区、海洋保护区、水源保护区、湿地和流域保护区、水产种质资源保护区、风景名胜以及森林公园。
3.一种确定油气上游资产空间分布集中度的装置，其特征在于，包括：
生态环境保护区定位单元，用于确定区域内全部生态环境保护区的空间分布位置；
功能区定位单元，用于确定单个所述生态环境保护区的功能区及功能区的空间分布位置；
所述功能区分为一级保护区/二级保护区/准保护区、一级保护区/二级保护区/三级保护区或核心区/缓冲区/实验区；
所述确定单个所述生态环境保护区的功能区及功能区的空间分布位置包括以下子步骤：
将单个生态环境保护区划分为一级保护区/二级保护区/准保护区、一级保护区/二级保护区/三级保护区或核心区/缓冲区/实验区；
根据边界坐标，确定所述一级保护区/二级保护区/准保护区、一级保护区/二级保护区/三级保护区或核心区/缓冲区/实验区的空间分布位置；
油气上游资产确定单元，用于确定所述功能区内的各项油气上游资产的空间分布模型；
所述确定所述功能区内的各项油气上游资产的空间分布模型包括以下子步骤：
将油气上游资产分布区划分为石油天然气探矿权区、石油采矿权区、天然气采矿权区、管线建设区和储气库/储油库建设区；
再将石油天然气探矿权区、石油采矿权区、天然气采矿权区、管线建设区和储气库/储油库建设区内的油气上游资产划分为储量、石油产量、天然气产量、探矿权面积、采矿权面积、钻井数量、场站数量、输油/输气管线和储气/储油库；
确定功能区内的各项油气上游资产的空间分布位置和数量，得到各项油气上游资产的空间分布模型；
空间分布集中度确定单元，用于确定所述各项油气上游资产的空间分布集中度；
所述确定所述各项油气上游资产的空间分布集中度包括以下子步骤：
将空间分布模型中的一级保护区与二级保护区或核心区与缓冲区合并为核心控制区，将三级保护区、实验区或准保护区作为一般控制区；
将各类生态环境保护区的核心控制区与一般控制区内的各项油气上游资产分别求和，进而确定各项油气上游资产的空间分布集中度；
所述空间分布集中度通过以下公式确定：
其中，C为空间分布集中度；Ai为区域内全部生态环境保护区的核心控制区或一般控制区内的单项油气上游资产的总量；A总为区域内全部生态环境保护区的单项油气上游资产的总量。
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