基于J2EE與WebLogic的鉆井工程信息管理系統(tǒng)研究

岳宗輝+馬振

摘 要：鉆井在油氣田勘探開發(fā)中占據(jù)非常重要的環(huán)節(jié)。鉆井工程管理水平的提高，有利于鉆井工程質(zhì)量和油氣井使用壽命的全面提升，并且對(duì)全面實(shí)現(xiàn)油田勘探開發(fā)經(jīng)營目標(biāo)有著十分重要的影響。本文主要論述了基于J2ee與WebLogic的鉆井工程信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，著重論述了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想、主體功能、總體構(gòu)建、核心模塊。系統(tǒng)對(duì)于鉆井勘探開發(fā)具有實(shí)用價(jià)值和推廣意義。

關(guān)鍵詞：鉆井工程；信息管理系統(tǒng)；J2EE；WebLogic

中圖分類號(hào)：TP311.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract：Drilling plays an important role in the exploration and development of oil and gas fields.The improvement of drilling engineering management is beneficial to the improvement of drilling engineering quality and the service life of oil and gas wells，and it has a very important impact on the implementation of the goal of oilfield exploration and development.This paper mainly discusses the design and development of the drilling engineering information management system based on J2ee and WebLogic，and elaborates on the design philosophy，the main functions，the overall construction and the core modules of the system.The system has some valuable significance in practical application and popularization for the drilling exploration and development.

Keywords：drilling engineering； information management system； J2EE； WebLogic

1 引言（Introduction）

鉆井在油氣田勘探開發(fā)中占據(jù)非常重要的環(huán)節(jié)，鉆井工程質(zhì)量的好壞直接決定后期油氣井的開發(fā)效果。提高鉆井工程管理水平，對(duì)提高鉆井工程質(zhì)量、提高油氣井使用效能、全面實(shí)現(xiàn)油田勘探開發(fā)經(jīng)營目標(biāo)有著十分重要的影響。遼河油田每年實(shí)施數(shù)百口勘探、開發(fā)井，分布在10多萬平方公里的戰(zhàn)場上，工作管理難度很大，開發(fā)研究鉆井工程管理信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鉆井工程實(shí)時(shí)、全面、遠(yuǎn)程管理，有利于及時(shí)掌握全油田鉆井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，進(jìn)一步規(guī)范和加強(qiáng)鉆井工程管理。

近幾年來，國內(nèi)雖然也推出了各類鉆井工程數(shù)據(jù)庫，但基本上是從方便鉆探施工單位使用的角度上開發(fā)的，其功能設(shè)計(jì)并不符合油田公司甲方管理的要求。另一方面，目前國內(nèi)所有的鉆井工程數(shù)據(jù)庫都是基于常規(guī)井身結(jié)構(gòu)的，不能處理多分支井的有關(guān)問題。遼河油田由于多分支井鉆井技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先地位，對(duì)鉆井工程數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在同行業(yè)前面。由遼河油田公司設(shè)計(jì)開發(fā)基于多分支井技術(shù)的鉆井工程管理信息平臺(tái)，既能全面滿足油田公司鉆井工程管理的需要，又能保障其技術(shù)水平處于國內(nèi)領(lǐng)先的地位。

通過研發(fā)《鉆井工程管理信息系統(tǒng)》，使遼河油田獲得準(zhǔn)確的現(xiàn)場鉆井日報(bào)數(shù)據(jù)及整個(gè)油田鉆井作業(yè)的時(shí)效數(shù)據(jù)，同時(shí)油田各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)及各建設(shè)單位能及時(shí)掌握鉆井動(dòng)態(tài)，科研單位技術(shù)人員通過對(duì)比工程設(shè)計(jì)及區(qū)塊已完鉆井與本井的鉆井重點(diǎn)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)本井的鉆井作業(yè)，從而積累本區(qū)塊井的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，提高井的設(shè)計(jì)水平，對(duì)提高遼河油田鉆井工程的現(xiàn)代化科學(xué)管理水平具有重大意義。

2 系統(tǒng)研究的總體需求（Overall demand for system

research）

本系統(tǒng)的開發(fā)是在集團(tuán)公司、油田公司信息技術(shù)總體規(guī)劃下，按照中石油EPDM模型標(biāo)準(zhǔn)，面向遼河油田鉆井工程管理業(yè)務(wù)，建立的集鉆井專業(yè)數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理、發(fā)布、管理和應(yīng)用于一體的規(guī)范、統(tǒng)一、安全、高效的信息集成平臺(tái)，滿足油田公司、生產(chǎn)單位、科研單位對(duì)鉆井?dāng)?shù)據(jù)的管理需求和應(yīng)用需求，在A1系統(tǒng)平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)鉆井專業(yè)數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)、統(tǒng)一管理和高度共享。

（1）授權(quán)用戶能順利訪問每口井的鉆井地質(zhì)、工程設(shè)計(jì)，并能將鉆井工程的實(shí)際數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比照，使管理者能一目了然的掌握設(shè)計(jì)的變更，并了解鉆井施工的設(shè)計(jì)符合率。

（2）可在鉆井工程信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上圖文并茂地實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場的各種鉆井生產(chǎn)數(shù)據(jù)、圖表、匯總結(jié)果等，同時(shí)為授權(quán)用戶提供查詢、計(jì)算、匯總、生產(chǎn)圖表等服務(wù)，形成標(biāo)準(zhǔn)的電子文本，并能得到無線、實(shí)時(shí)或定時(shí)的傳輸。

（3）井史、鉆井監(jiān)督報(bào)告等數(shù)據(jù)資源能安全、規(guī)范的存儲(chǔ)和利用起來，最大限度的使用數(shù)據(jù)資源。

在完成鉆井工程管理信息平臺(tái)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫、鉆井設(shè)計(jì)管理信息平臺(tái)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)《遼河油田鉆井工程管理信息平臺(tái)》的系統(tǒng)管理模塊和子系統(tǒng)《完鉆井靜態(tài)信息管理系統(tǒng)》進(jìn)行了程序開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了《遼河油田鉆井工程管理信息平臺(tái)》系統(tǒng)權(quán)限管理、完鉆數(shù)據(jù)的維護(hù)、查詢等功能。

3 系統(tǒng)功能（System function）

本系統(tǒng)是根據(jù)遼河油田鉆井工程管理的實(shí)際業(yè)務(wù)開發(fā)的一套WEB方式的辦公自動(dòng)化管理系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)適合遼河油田復(fù)雜結(jié)構(gòu)井特點(diǎn)的鉆井工程管理，包括鉆井工程設(shè)計(jì)管理、鉆井施工動(dòng)態(tài)管理、鉆井完井靜態(tài)信息管理、鉆井工程大宗材料管理等模塊。為優(yōu)化編制鉆井工程設(shè)計(jì)方案、及時(shí)跟蹤調(diào)控全油田鉆井運(yùn)行，進(jìn)一步加強(qiáng)鉆井工程現(xiàn)場技術(shù)管理和監(jiān)督管理奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，促進(jìn)鉆井工程的進(jìn)一步規(guī)范化管理。系統(tǒng)主要包括以下功能：

（1）包括與鉆井部署方案和投資計(jì)劃、鉆井設(shè)計(jì)、鉆井施工動(dòng)態(tài)（鉆井施工過程中產(chǎn)生的鉆井、錄井、隨鉆測井等生產(chǎn)數(shù)據(jù)）、完井靜態(tài)信息、施工隊(duì)伍管理、鉆井工程大宗材料管理有關(guān)的數(shù)據(jù)管理。

（2）系統(tǒng)授權(quán)用戶能順利訪問每口井的鉆井地質(zhì)、工程設(shè)計(jì)，并能將鉆井工程的實(shí)際數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行比照，使管理者能一目了然的掌握設(shè)計(jì)的變更，并了解鉆井施工的設(shè)計(jì)符合率。

（3）實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場的各種鉆井生產(chǎn)數(shù)據(jù)、圖表、匯總結(jié)果，同時(shí)為授權(quán)用戶提供查詢、計(jì)算、匯總、生產(chǎn)圖表等服務(wù)，形成標(biāo)準(zhǔn)的電子文本，并能得到無線、實(shí)時(shí)或定時(shí)的傳輸；井史、鉆井監(jiān)督報(bào)告等數(shù)據(jù)資源能安全、規(guī)范的存儲(chǔ)和最大限度的使用。

（4）實(shí)現(xiàn)單井鉆井地質(zhì)設(shè)計(jì)報(bào)告、鉆井工程設(shè)計(jì)報(bào)告、井身軌跡圖、施工進(jìn)度圖等附圖信息的查詢。

（5）實(shí)現(xiàn)鉆井設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、實(shí)鉆數(shù)據(jù)及鉆井軌跡設(shè)計(jì)圖、實(shí)鉆軌跡圖的查詢，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊鉆井工程信息查詢等。

（6）實(shí)現(xiàn)隨鉆地質(zhì)工程指揮過程中文字指令信息的發(fā)出、接收及歷史信息的查詢。

4 設(shè)計(jì)思路（Design idea）

4.1 數(shù)據(jù)流程

《鉆井工程信息管理系統(tǒng)》以工程設(shè)計(jì)信息數(shù)據(jù)、及其包含的單井信息數(shù)據(jù)等為核心，形成一個(gè)龐大的信息倉庫，通過各種方式的鉆井?dāng)?shù)據(jù)的錄入、鉆井?dāng)?shù)據(jù)的審核、鉆井?dāng)?shù)據(jù)的查詢、鉆井相關(guān)文檔的生成、相關(guān)文檔的打印實(shí)現(xiàn)了對(duì)鉆井工程數(shù)據(jù)抽取、挖掘。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)本著對(duì)各種業(yè)務(wù)的基本數(shù)據(jù)的全部歷史信息保真的原則，對(duì)錄入的業(yè)務(wù)信息的全部情況均記錄到數(shù)據(jù)庫中，并對(duì)重點(diǎn)數(shù)據(jù)提供快速檢索功能。如圖1和圖2所示。

4.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)

本系統(tǒng)是將利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，規(guī)范地處理遼河油田鉆井信息管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，收集信息管理過程中的大量數(shù)據(jù)，使信息管理系統(tǒng)貫穿信息管理的始終，并能從海量的信息數(shù)據(jù)中抽取、挖掘出管理過程中需要的各種信息及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，為遼河油田鉆井管理的實(shí)際工作及領(lǐng)導(dǎo)決策提供支持與指導(dǎo)，逐步建立現(xiàn)代企業(yè)制度下的辦公自動(dòng)化信息管理機(jī)制。如圖3所示。

4.3 系統(tǒng)開發(fā)思路

本項(xiàng)目的整體思路是實(shí)現(xiàn)鉆井?dāng)?shù)據(jù)（包括野外采集、處理成果）存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)管理，數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)可視化的一體化功能。以高效、便捷的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為核心，以數(shù)據(jù)應(yīng)用為最終目的，注重?cái)?shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)管理。最終做到鉆井?dāng)?shù)據(jù)體便捷地“能進(jìn)能出”、數(shù)據(jù)能夠讓管理人員及專業(yè)人員“看得見、摸得著、用起來”。利用全新地球物理云存儲(chǔ)、云計(jì)算軟件技術(shù)徹底改變大塊鉆井?dāng)?shù)據(jù)體存儲(chǔ)效率低下的問題，填補(bǔ)鉆井?dāng)?shù)據(jù)體在數(shù)據(jù)應(yīng)用方面的空白。如圖4所示。

4.4 系統(tǒng)開發(fā)

系統(tǒng)采用MVC模式的J2EE輕量級(jí)企業(yè)平臺(tái)開發(fā)，分為系統(tǒng)操作界面與數(shù)據(jù)展現(xiàn)層、業(yè)務(wù)邏輯控制層和數(shù)據(jù)層。采用Struts2實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的前臺(tái)展現(xiàn)，采用Spring框架實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的架構(gòu)，采用Hibernate實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)讀取，同時(shí)為了保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性[1]，采用MD5算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密處理。

4.5 系統(tǒng)環(huán)境

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器使用Oracle，Oracle具有很強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫優(yōu)化功能，并且安全性很好。系統(tǒng)服務(wù)器使用BEA Weblogic[4-9]。Weblogic是一種高效的、安全的大型企業(yè)級(jí)Java應(yīng)用服務(wù)器，它的技術(shù)優(yōu)勢[2]：

（1）多層JDBC訪問功能。

（2）多應(yīng)用共享JavaBeans技術(shù)。

（3）BEA Weblogic COM透明地共享技術(shù)。

（4）動(dòng)態(tài)JDBC連接池技術(shù)。

（5）超強(qiáng)的容錯(cuò)技術(shù)。

5 結(jié)論（Conclusion）

在鉆井工程的信息化管理工作是一項(xiàng)必需的重要工作[10-12]，但也是一項(xiàng)非常復(fù)雜、繁瑣的工作。由于管理工作觀念的不斷改變，鉆井工程的信息化系統(tǒng)的功能也在不斷相應(yīng)改變、擴(kuò)展。本系統(tǒng)引入遼河油田鉆井管理部運(yùn)作近5年時(shí)間，有力的促進(jìn)了鉆井工作的管理，對(duì)于提高工作效率起到了址分積極的作用。鉆井工程是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程，用戶的需求也在不斷的變化。下一步，為了使本系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)鉆井工程的信息化管理，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員應(yīng)與用戶反復(fù)溝通；同時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)鉆井管理工作的業(yè)務(wù)流程不斷熟悉，進(jìn)而優(yōu)化系統(tǒng)的工作流程。

本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)和不斷完善，對(duì)于整個(gè)鉆井工程數(shù)據(jù)管理規(guī)范化、科學(xué)化起到了積極作用，對(duì)鉆井工程信息化有著重大的意義。

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作者簡介：

岳宗輝（1980-），男，碩士，副教授.研究領(lǐng)域：軟件開發(fā).

馬 振（1984-），男，碩士，講師.研究領(lǐng)域：軟件與數(shù)據(jù)工程.