基于A2數(shù)據(jù)模型的供汽聯(lián)合站汽量回配系統(tǒng)的研發(fā)

【摘要】供汽聯(lián)合站汽量回配系統(tǒng)是基于中石油的EPDM模型，進(jìn)行擴(kuò)充與完善后，建立的供汽聯(lián)合站汽量回配管理數(shù)據(jù)模型，在新疆油田公司數(shù)據(jù)管理平臺(tái)下利用A2數(shù)據(jù)采集平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)的。此系統(tǒng)的建成，將彌補(bǔ)供汽聯(lián)合站汽量回配數(shù)據(jù)管理的空白，為各類注汽實(shí)體的注汽量、損耗汽量的合格率，注汽效果的分析提供重要依據(jù)，方便油田各級(jí)管理人員了解鍋爐注汽情況，進(jìn)行注汽分析，以及措施效果的跟蹤。

【關(guān)鍵字】EPDM模型；汽量回配；注汽實(shí)體

隨著油田業(yè)務(wù)的開發(fā)，業(yè)務(wù)需求的不斷提升，需要加強(qiáng)對(duì)供汽聯(lián)合站汽量回配數(shù)據(jù)的管理。通過數(shù)據(jù)庫建設(shè)，將供汽聯(lián)合站汽量回配數(shù)據(jù)納入數(shù)據(jù)庫中管理，完善數(shù)據(jù)庫功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的查詢與分析，有助于提高注汽效率，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，實(shí)現(xiàn)油田注汽開發(fā)的效益最大化。

供汽聯(lián)合站汽量回配系統(tǒng)基于新疆油田公司數(shù)據(jù)管理平臺(tái)建立，是一套滿足中石油信息標(biāo)準(zhǔn)化、供汽聯(lián)合站汽量回配業(yè)務(wù)管理規(guī)范化的管理應(yīng)用系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于EPDM模型，建立統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的供汽聯(lián)合站汽量回配數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)、信息共享的目的，提高新疆油田公司供汽聯(lián)合站汽量回配的管理水平。

1、供汽聯(lián)合站汽量回配業(yè)務(wù)介紹

1.1業(yè)務(wù)介紹

向油層注入高溫、高壓蒸汽是我國稠油生產(chǎn)的主要手段，針對(duì)油藏狀況，經(jīng)濟(jì)合理的劃分注汽單元和配汽量，并實(shí)現(xiàn)合理定量注汽，最大限度的挖掘動(dòng)用程度較低油層的剩余油潛力。供汽聯(lián)合站汽量回配是將供熱站中鍋爐的產(chǎn)出汽分配到各類注汽實(shí)體（稠油注汽井、各類站庫）以便實(shí)現(xiàn)采油、保溫的一個(gè)過程。在汽量的傳輸過程中，因汽量計(jì)量設(shè)備的造價(jià)問題，都是在一個(gè)區(qū)域內(nèi)建立一個(gè)計(jì)量站，計(jì)量出汽量然后傳送至各注汽實(shí)體。注汽實(shí)體的類型不同，注汽實(shí)體實(shí)際的注汽量就會(huì)有明顯差異，為了解決各類注汽實(shí)體注汽量的矛盾，把供熱站產(chǎn)汽量合理的分配到各注汽實(shí)體，保證油品稀釋及各類站庫的保溫。對(duì)油品粘度低、稀釋效果好的井的控制注汽，對(duì)油品粘度高、稀釋效果差的井的加強(qiáng)注汽，從而實(shí)現(xiàn)油田長期穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)，提高最終采收率。

1.2業(yè)務(wù)內(nèi)容

經(jīng)過對(duì)供汽聯(lián)合站汽量回配業(yè)務(wù)的梳理，并對(duì)業(yè)務(wù)模塊進(jìn)行整理分析、規(guī)范梳理形成業(yè)務(wù)流程圖，如圖1所示：

2、中石油EPDM模型介紹

2.1EPDM模型簡介

EPDM是中石油有關(guān)技術(shù)專家遵循國際石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)POSC，借鑒業(yè)界成熟的商業(yè)數(shù)據(jù)庫EDM風(fēng)格，融合了許多中石油數(shù)據(jù)模型的特色內(nèi)容設(shè)計(jì)的中石油數(shù)據(jù)模型，業(yè)務(wù)覆蓋了中石油勘探開發(fā)地球物理、鉆井、地質(zhì)錄井、測井、15類業(yè)務(wù)信息。

2.2模型特點(diǎn)

EPDM是集勘探開發(fā)業(yè)務(wù)于一體的綜合數(shù)據(jù)模型，它采用面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)建模技術(shù)，從企業(yè)層面分析并描述了石油天然氣勘探開發(fā)核心業(yè)務(wù)流和數(shù)據(jù)流，按照完整的井的生命周期進(jìn)行設(shè)計(jì)。遵循統(tǒng)一的井筒、地質(zhì)單元和層位管理技術(shù)路線，從基本實(shí)體出發(fā)，分別描述了鉆完井、井筒作業(yè)、油氣生產(chǎn)、工程監(jiān)測分析等業(yè)務(wù)模型，還可以直觀地描述分支井、水平井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井業(yè)務(wù)對(duì)象。通過使用統(tǒng)一的業(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)屬性規(guī)范值、計(jì)量單位體系和參考基準(zhǔn)面等，保障了模型中各專業(yè)數(shù)據(jù)的一致性，最大限度地減小了數(shù)據(jù)冗余，有效地支撐了數(shù)據(jù)源頭采集、集中存儲(chǔ)管理、標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用服務(wù)等過程。

3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)描述及特點(diǎn)

《供汽聯(lián)合站汽量回配系統(tǒng)》是基于中石油EPDM模型，進(jìn)行擴(kuò)充與完善建立的稠油井、各類站庫配汽管理的數(shù)據(jù)模型。在系統(tǒng)使用過程中，用戶通過C/S版本地應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行錄入、處理、查詢及應(yīng)用。WEB SERVICE服務(wù)器提供管理各功能模塊，后臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理，并通過使用PACKED包的方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)計(jì)算與處理。

系統(tǒng)特點(diǎn)：

1.可按組織機(jī)構(gòu)單位的不同級(jí)別出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，同時(shí)提供多種方式查詢汽量內(nèi)容；

2.總體框架實(shí)現(xiàn)了供汽聯(lián)合站汽量自動(dòng)分配的目的；

3.提供基礎(chǔ)的信息系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用環(huán)境，實(shí)現(xiàn)跨專業(yè)跨部門的信息集成與應(yīng)用；

4.梳理了供汽聯(lián)合站汽量回配的管理流程，規(guī)范算法、規(guī)范報(bào)表格式，提升了管理；

5.滿足數(shù)據(jù)自動(dòng)采集傳輸與共享的需要，實(shí)現(xiàn)跨專業(yè)跨部門的信息集成與應(yīng)用。

3.2系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)架于A2數(shù)據(jù)采集平臺(tái)基礎(chǔ)之上，整體架構(gòu)分為三層，即數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、應(yīng)用層，如圖2所示：系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。

1）數(shù)據(jù)層。做為整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，為上層應(yīng)用提供各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)靈活注冊管理業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫，可連接Oracle，DB2，SQL Server，XML等常用數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的高效操控及對(duì)分布式數(shù)據(jù)庫的跨庫組織數(shù)據(jù)，提供對(duì)象-關(guān)系持久化和查詢服務(wù)的中間件，它可以使程序員依據(jù)面向?qū)ο蟮脑黹_發(fā)持久化類，實(shí)現(xiàn)對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)、繼承、多態(tài)、組合、集合等。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為Oracle，主要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在EPDM數(shù)據(jù)庫，其中供熱站、鍋爐、注汽井靜態(tài)屬性數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)生產(chǎn)數(shù)據(jù)為本系統(tǒng)分析管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2）服務(wù)層。在整個(gè)架構(gòu)中承擔(dān)著承上啟下的關(guān)鍵作用，處于應(yīng)用展示層和數(shù)據(jù)層之間，與應(yīng)用展示層交互，則通過服務(wù)總線屏蔽了用戶請(qǐng)求協(xié)議的差異性，通過服務(wù)總線接收用戶層的服務(wù)請(qǐng)求，進(jìn)行相應(yīng)業(yè)務(wù)處理，并根據(jù)請(qǐng)求內(nèi)容向用戶返回處理結(jié)果。與數(shù)據(jù)層交互，則通過數(shù)據(jù)引擎實(shí)現(xiàn)了與不同數(shù)據(jù)源的交互，完成數(shù)據(jù)的存取等。用戶業(yè)務(wù)邏輯的處理主要還是通過調(diào)用關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的存貯過程來實(shí)現(xiàn)。主要模塊包括數(shù)據(jù)存取、數(shù)據(jù)查詢、業(yè)務(wù)流引擎、安全服務(wù)、業(yè)務(wù)邏輯處理、模型服務(wù)等。

3）應(yīng)用層。面向具體用戶，是系統(tǒng)與用戶交互的界面，通過應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)用戶定制的功能與界面的整合，根據(jù)不同用戶群采取不同可視化展示，主要采用報(bào)表、曲線等多種方式來滿足各級(jí)用戶應(yīng)用需要。根據(jù)系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)和內(nèi)容要求，應(yīng)用層主要包括：數(shù)據(jù)采集模塊、報(bào)表模塊、數(shù)據(jù)生成與發(fā)布模塊、個(gè)性化定制工具、系統(tǒng)自動(dòng)部署工具、系統(tǒng)管理工具等模塊。

供汽聯(lián)合站汽量回配系統(tǒng)部署圖（見圖3），數(shù)據(jù)傳輸及信息交互通過油田公司數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器統(tǒng)一管理，油田公司及采油廠各基層單位可通過公司內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)訪問、應(yīng)用。

3.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，供汽聯(lián)合站汽量回配數(shù)據(jù)模型參考中石油EPDM模型，進(jìn)行擴(kuò)充與應(yīng)用。本數(shù)據(jù)庫中用到的數(shù)據(jù)表共分4類，它們是：站庫基本信息、井基礎(chǔ)信息、代碼表、配汽數(shù)據(jù)。系統(tǒng)共包含數(shù)據(jù)表31張，其中基于EPDM直接使用表15張，添加字段完善表2張，新增表6張，數(shù)據(jù)模型見圖4。

3.4功能設(shè)計(jì)

根據(jù)供汽聯(lián)合站汽量回配業(yè)務(wù)的整理，形成了數(shù)據(jù)管理、日數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)應(yīng)用三個(gè)模塊。數(shù)據(jù)管理主要實(shí)現(xiàn)各種配汽動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)維護(hù)，日數(shù)據(jù)管理主要實(shí)現(xiàn)注汽日?qǐng)?bào)生成過程中的算法，數(shù)據(jù)應(yīng)用主要實(shí)現(xiàn)對(duì)注汽日?qǐng)?bào)、站庫、鍋爐相關(guān)信息的各種查詢等。

4、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

供汽聯(lián)合站汽量回配系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中，針對(duì)不同模塊面向的用戶群體不同單獨(dú)做了設(shè)計(jì)，在滿足應(yīng)用功能的前提下，保證各模塊即有獨(dú)立性，又確保各模塊在組合過程中的關(guān)聯(lián)性。

4.1數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)管理模塊實(shí)現(xiàn)了供汽聯(lián)合站汽量回配業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)規(guī)范化，包含爐線維護(hù)、庫配汽系數(shù)維護(hù)等，相關(guān)數(shù)據(jù)的錄入實(shí)現(xiàn)了供汽聯(lián)合站汽量回配業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的正常入庫和集中存儲(chǔ)管理。

4.2日數(shù)據(jù)處理設(shè)計(jì)

新疆油田各采油廠注汽日?qǐng)?bào)算法不統(tǒng)一，包含分配系數(shù)法、手工分配法、壓差計(jì)算法、計(jì)算法現(xiàn)狀見圖5。每套算法都是各廠根據(jù)自己廠的工藝流程，憑借多年經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得出，都沒有對(duì)應(yīng)的算法驗(yàn)證其準(zhǔn)確性。

通過油公司最終的協(xié)調(diào)、歸納、整合，確定了兩套通用算法，在不同的單位應(yīng)用時(shí)，根據(jù)應(yīng)用單位的實(shí)際工藝流程，選用不同的算法，統(tǒng)一的處理流程見圖6。

4.3數(shù)據(jù)應(yīng)用

對(duì)供汽聯(lián)合站汽量回配過程中的報(bào)表、日?qǐng)?bào)、綜合報(bào)表等進(jìn)行處理及開發(fā)應(yīng)用，滿足新疆油田公司及各應(yīng)用單位的數(shù)據(jù)查詢應(yīng)用，數(shù)據(jù)綜合管理。

5、結(jié)束語

本系統(tǒng)在稠油采油廠基層站，油田研究所，都得到了充分的應(yīng)用，涉及到數(shù)據(jù)錄入、統(tǒng)計(jì)處理、分析和應(yīng)用的各個(gè)階段，徹底結(jié)束了注汽井?dāng)?shù)據(jù)的無序化管理，系統(tǒng)的應(yīng)用得到以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)：

（一）彌補(bǔ)了新疆油田在供汽聯(lián)合站汽量回配管理上信息建設(shè)的空白。

（二）實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)注汽管線關(guān)系的維護(hù)及汽量的回配。

（三）實(shí)現(xiàn)了各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的入庫，滿足數(shù)據(jù)管理的跟蹤、反算要求。

《供汽聯(lián)合站汽量回配系統(tǒng)》的應(yīng)用，填補(bǔ)了油田公司供汽聯(lián)合站汽量回配管理上的空白，實(shí)現(xiàn)了新疆油田公司開發(fā)、采油單位之間數(shù)據(jù)的共享，規(guī)范了數(shù)據(jù)建設(shè)與應(yīng)用發(fā)布，提高了新疆油田公司供汽聯(lián)合站汽量回配的管理水平，為油田注汽管理分析工作提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，為油田稠油開發(fā)方案制定提供依據(jù)。

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作者簡介

王桂慶，助理工程師，現(xiàn)在新疆油田風(fēng)城油田作業(yè)區(qū)信息檔案管理站工作。