數據庫管理應用集成信息平臺建設問(wèn)題探析

　　數據庫管理的目的是為數據庫用戶(hù)提供一個(gè)可用性好、安全可靠、性能優(yōu)秀的數據庫環(huán)境。

　　摘要:為了實(shí)現油田勘探生產(chǎn)技術(shù)數據的集中統一化管理與應用,使其最大限度的服務(wù)于油田勘探生產(chǎn)與科研工作的需要,吐哈油田從解決勘探生產(chǎn)技術(shù)數據統一“采、存、管、用”的角度出發(fā)，進(jìn)行了油田勘探生產(chǎn)技術(shù)數據管理與應用集成信息平臺的建設工作，通過(guò)集成一體化數據庫與應用平臺的建設,建成了油田級集成信息平臺,實(shí)現了油田勘探生產(chǎn)技術(shù)數據的集中統一管理，實(shí)現了有較高協(xié)同度的多個(gè)專(zhuān)業(yè)化應用，在油田勘探生產(chǎn)決策和綜合研究工作中得到了良好的應用。吐哈油田的實(shí)踐探索對油氣勘探企業(yè)級綜合信息平臺的技術(shù)與實(shí)現，做了有益的探索與嘗試，在方法和實(shí)現上均有創(chuàng )新。本文對該信息平臺的建設技術(shù)與應用情況做了系統的介紹論述，對同類(lèi)型信息平臺的建設和應用具有一定參考和借鑒價(jià)值。

　　關(guān)鍵詞:數據庫;數據模型;信息平臺;數據集成

　　引言

　　近20年間,IT技術(shù)在油氣田企業(yè)得到迅速的普及和運用，各類(lèi)信息化系統雨后春筍般的投入建設和應用。在這個(gè)進(jìn)程中吐哈油田勘探生產(chǎn)領(lǐng)域也建立了大大小小的多個(gè)專(zhuān)業(yè)信息系統。一段時(shí)間以來(lái)，由于缺乏統一規劃、分散建設，多數系統規模較小，系統間信息不一致、數據不規范、數據質(zhì)量參差不齊現象普遍存在，系統間數據共享性差、數據覆蓋面有限，應用面不廣，信息系統發(fā)揮的作用有限。為了充分整合油田這些信息資源，使其發(fā)揮整體的合力，2009年吐哈油田開(kāi)始考慮集成整合這些系統，進(jìn)行集中統一的油田勘探信息化建設工作。

　　一、平臺方案設計

　　(一)設計思路

　　集成信息平臺總體設計思路就是建立集中統一的數據存儲與管理體系，實(shí)現油田勘探生產(chǎn)技術(shù)數據的資源的集中存放與管理;建立集中統一的數據服務(wù)與應用平臺，打通油田各業(yè)務(wù)環(huán)節數據交流和信息溝通的渠道，實(shí)現跨專(zhuān)業(yè)的數據共享與應用的集成�？偟募夹g(shù)措施就是采用“大集中”與“大統一”的思路，構建一體化的集成專(zhuān)業(yè)數據庫，完成數據資源建設，實(shí)現各專(zhuān)業(yè)數據的正�；�管理;構建一體化集成信息平臺，通過(guò)集成與應用開(kāi)發(fā)，建立起集成的專(zhuān)業(yè)化應用，有效支撐油田勘探生產(chǎn)。

　　(二)數據庫的設計

　　1、數據范疇。平臺集成一體化數據庫設計首先要考慮的就是數據的范疇。油氣田企業(yè)的油氣生產(chǎn)活動(dòng)涉及油田勘探、開(kāi)發(fā)和管理等各個(gè)環(huán)節，每個(gè)環(huán)節都會(huì )產(chǎn)生大量的業(yè)務(wù)數據，涉及的油氣專(zhuān)業(yè)類(lèi)別也比較多。吐哈油田根據油田勘探業(yè)務(wù)的實(shí)際將信息平臺涉及的數據類(lèi)型確定為十大類(lèi)：物探類(lèi)數據、鉆井類(lèi)數據、地質(zhì)錄井類(lèi)數據、測井類(lèi)數據、試油試采專(zhuān)業(yè)類(lèi)數據、分析化驗類(lèi)數據、井下作業(yè)類(lèi)數據、測試類(lèi)數據、儲量類(lèi)數據、綜合地質(zhì)類(lèi)數據。

　　2、數據模型。平臺數據模型設計重點(diǎn)參考了中國石油EPDM模型1.0版(石油勘探開(kāi)發(fā)數據模型)的設計思想，結合油田各專(zhuān)業(yè)數據對象的實(shí)際，通過(guò)擴展和新增的方式，完成了平臺數據模型的設計。

　　(三)平臺設計

　　數據管理層是信息平臺的最底層，主要實(shí)現各專(zhuān)業(yè)數據的存儲管理和采集管理。針對系統10類(lèi)專(zhuān)業(yè)數據的不同特征設計了不同的數據結構和存儲方案實(shí)現數據的存儲和采集管理。如地震數據體、地質(zhì)圖件、成果文檔等采用關(guān)系型數據庫為數據體建立索引目錄，以文件體的形式管理數據體，通過(guò)索引目錄維護，實(shí)現數據體的規范化管理等，而對于實(shí)時(shí)時(shí)間數據，為了在線(xiàn)快速存取，則建立了獨立的實(shí)時(shí)時(shí)間數據庫。中間支持層是系統體現核心價(jià)值的部分，向上為應用層提供可擴展的服務(wù)、接口和組件，向下對數據層實(shí)施數據訪(fǎng)問(wèn)和復雜的業(yè)務(wù)處理。頂端應用層是面向用戶(hù)的應用，為用戶(hù)提供集成的專(zhuān)業(yè)化應用功能，如數據檢索、查詢(xún)、瀏覽、下載及專(zhuān)業(yè)應用等功能，是平臺主要功能的實(shí)現。整個(gè)信息平臺功能按照模塊化方式進(jìn)行構建，各模塊功能相對獨立，易于維護和開(kāi)發(fā)。

　　二、平臺建設實(shí)施

　　吐哈油田自2009年開(kāi)始，從數據庫資源建設和平臺開(kāi)發(fā)兩個(gè)方面分專(zhuān)業(yè)、分模塊逐年推進(jìn)平臺建設實(shí)施工作，至2016年全面建成。

　　(一)數據庫建設

　　信息平臺數據庫資源建設過(guò)程不僅涉及油田巨量歷史數據的入庫，還涉及當前油田勘探生產(chǎn)新產(chǎn)生數據的入庫。

　　1、歷史數據建設。

　　2009之前，在吐哈油田近20年間的油氣生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生了大量專(zhuān)業(yè)歷史數據，這些歷史數據以各種介質(zhì)的形式分散的存在放在油田檔案館、單位或個(gè)人的電腦、單個(gè)的信息系統中。為了將分散存在的這些歷史數據收集整理起來(lái)入庫，吐哈油田用時(shí)6年，花費人工20人次/日，通過(guò)人工錄入和輔助電子化導入的方式，完成了近5000余口井的鉆、錄、測、試等8類(lèi)井筒數據及單井技術(shù)文檔和成果文檔歷史數據的整理入庫;用時(shí)5年，花費人工3人次/日，完成吐哈油田3373條二維地震測線(xiàn)、90個(gè)三維地震工區原始采集資料和2500余條二維地震測線(xiàn)、163個(gè)三維地震處理成果數據的整理入庫;完成97口井VSP資料的整理入庫;完成地震采集表層結構數據、速度數據、測量成果數據等物探礎數據的全部入庫。最終實(shí)現了油田井筒、物探、成果歷史數據的全面入庫，奠定了信息平臺的數據基礎。

　　2、數據正�；�建設。

　　數據的正�；�，就是要實(shí)現油田勘探生產(chǎn)新產(chǎn)生數據的常態(tài)化入庫管理。為此吐哈油田設置專(zhuān)門(mén)機構負責平臺數據的日�；�采集入庫工作。對于平臺靜態(tài)數據的正�；�入庫，用時(shí)1年建立起了一套油田11類(lèi)專(zhuān)業(yè)數據管理制度和規范，將專(zhuān)業(yè)數據的歸檔入庫各個(gè)環(huán)節制度化，保證數據采集入庫的正常開(kāi)展，并通過(guò)數據入庫月報的形式監督制度規范的有效執行。經(jīng)過(guò)近2年機制與規范的完善，信息平臺靜態(tài)數據歸檔入庫全面實(shí)現了正�；�。對于平臺動(dòng)態(tài)數據正�；�入庫，分類(lèi)梳理了動(dòng)態(tài)數據的類(lèi)別和數據產(chǎn)生的機理，逐個(gè)加以解決。

　　對于鉆、錄井井場(chǎng)動(dòng)態(tài)數據的同步采集，利用作業(yè)隊伍已有的井場(chǎng)鉆、錄實(shí)時(shí)傳輸系統，開(kāi)發(fā)部署了數據同步采集分發(fā)器，完成井場(chǎng)鉆、錄井實(shí)時(shí)數據及隨鉆錄井數據的同步采集入庫;對于試油井場(chǎng)實(shí)時(shí)數據采集，專(zhuān)門(mén)實(shí)施了采集系統的開(kāi)發(fā)部署項目，即通過(guò)各類(lèi)傳感器+視屏攝像頭+無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)通信+后臺軟件的形式完成試油井廠(chǎng)試油、壓裂、測試實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數據的同步采集入庫;對于分析檢測及測井解釋等科研性數據，通過(guò)主動(dòng)同步和即時(shí)數據上傳的機制實(shí)現數據的采集入庫。經(jīng)過(guò)近6年時(shí)間持續的歷史數據建設和數據正�；�工作的開(kāi)展，吐哈油田建成了規模達81TB的平臺動(dòng)、靜態(tài)一體化數據庫，實(shí)現了油田勘探專(zhuān)業(yè)數據的集成與統一集中化管理目標。

　　(二)平臺功能開(kāi)發(fā)

　　整個(gè)平臺功能的開(kāi)發(fā)，依照三層架構的設計思路，按功能模塊分步實(shí)施。頂端應用層全部采用基于Web的開(kāi)發(fā)方式實(shí)現;中間支持層使用當前流行的WebService技術(shù)，實(shí)現對結構化數據庫和文檔數據的完全訪(fǎng)問(wèn)，支持頂層應用;底層數據管理層通過(guò)基于關(guān)系型數據庫的Web訪(fǎng)問(wèn)，實(shí)現對系統十類(lèi)專(zhuān)業(yè)結構化數據的存取管理，文檔、地震數據體及成果數據體等非結構化數據則根據其不同特征采用不同的數據存儲結構模式進(jìn)行索引化訪(fǎng)問(wèn)管理。在平臺開(kāi)發(fā)過(guò)程中廣泛采用了ActiveX控件開(kāi)發(fā)技術(shù)和基于定制模板的報表在線(xiàn)發(fā)生成技術(shù)，針對井筒專(zhuān)業(yè)圖件、地質(zhì)平面圖件和地震剖面圖的繪制，專(zhuān)門(mén)研發(fā)了基于井筒地質(zhì)圖件繪制的專(zhuān)有插件、基于WEBGIS的平面圖形繪制插件和地震剖面繪制的專(zhuān)有插件來(lái)實(shí)現專(zhuān)業(yè)圖件的在線(xiàn)動(dòng)態(tài)繪制。

　　三、應用效果與前景

　　目前，集成信息化平臺在吐哈油田的生產(chǎn)管理、決策、綜合研究工作中獲得良好的應用。信息平臺用戶(hù)使用量已超過(guò)155000余人次，用戶(hù)遍及油田22家單位，日均訪(fǎng)問(wèn)量接近300人次。通過(guò)信息平臺為油田生產(chǎn)、科研累計提供井筒數據服務(wù)214000余井次，提供文檔數據145000余份，提供地震數據服務(wù)累計達866個(gè)項目，數據總量累計超230TB，輔助了油田生產(chǎn)科研工作的高效開(kāi)展。目前信息平臺已成為油田生產(chǎn)管理、決策和綜合研究工作的重要輔助工具平臺。

　　四、結論

　　現階段企業(yè)信息化建設正在從數據高度集成階段逐步邁向信息高度共享階段，吐哈油田勘探集成化信息平臺建設應用實(shí)踐，是對構建企業(yè)級信息平臺的有益探索和嘗試。

　　參考文獻：

　　[1]李大偉等.油氣勘探開(kāi)發(fā)協(xié)同工作環(huán)境建設與應用[J].石油工業(yè)計算機應用,2011,第三期:7-9.

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