數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在油田勘探開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用探討

安震

[摘 要]隨著當(dāng)前信息技術(shù)快速發(fā)展，在油田勘探開(kāi)發(fā)中，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用，在油田數(shù)字化管理建設(shè)過(guò)程中發(fā)揮出了重要的作用。本文主要針對(duì)油田數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在油田勘探開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，并針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在油田勘探開(kāi)發(fā)中應(yīng)用的意義進(jìn)行了探討。

[關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù);油田;勘探開(kāi)發(fā)

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2019.24.024

[中圖分類(lèi)號(hào)]TP399[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1673-0194（2019）24-00-02

0 ? ? 引 言

石油資源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中非常重要的一種能源供應(yīng)，勘探開(kāi)發(fā)是油田發(fā)展過(guò)程中關(guān)鍵的一個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)，會(huì)受到多種因素影響，尤其是井位部署等工作更是發(fā)揮著不可替代的重要作用。在當(dāng)前油田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中還存在很多不確定因素，給勘探開(kāi)發(fā)順利進(jìn)行形成了一定制約。針對(duì)上述問(wèn)題，我國(guó)正在積極開(kāi)展數(shù)據(jù)庫(kù)與信息技術(shù)集合來(lái)建設(shè)油田數(shù)據(jù)庫(kù)資源，為油田勘探開(kāi)發(fā)開(kāi)拓一種全新的工作模式，從而進(jìn)一步提升油田勘探開(kāi)發(fā)效率和整體技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)油田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中各種風(fēng)險(xiǎn)的有效控制。

1 ? ? 油田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

從本質(zhì)上來(lái)看，油田勘探開(kāi)發(fā)實(shí)際上是對(duì)地質(zhì)信息進(jìn)行深度挖掘和利用的全過(guò)程。在油田鉆井、錄井、測(cè)井、試油、采油等技術(shù)開(kāi)展過(guò)程中都會(huì)涉及井下地質(zhì)信息，而地質(zhì)信息與油水井開(kāi)發(fā)以及探井設(shè)計(jì)施工都存在緊密的聯(lián)系。在當(dāng)前社會(huì)快速發(fā)展的前提下，油田勘探開(kāi)發(fā)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，在勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的信息量也在不斷增加，對(duì)油田勘探開(kāi)發(fā)形成了很好的指導(dǎo)作用，對(duì)油田發(fā)展起到了極大的促進(jìn)作用，因此，必須對(duì)這些勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)和利用，通過(guò)建立起完善的勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)油田各項(xiàng)勘探開(kāi)發(fā)信息數(shù)據(jù)的高度共享和科學(xué)化利用，當(dāng)前各大油田都在致力建設(shè)企業(yè)網(wǎng)，這樣就轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的集中式網(wǎng)絡(luò)分布，逐漸向分布式網(wǎng)絡(luò)分布的方向發(fā)展，油田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)主要是在油田各個(gè)采油廠、采油礦、勘探公司以及相關(guān)研發(fā)部分設(shè)置相應(yīng)的網(wǎng)點(diǎn)，然后通過(guò)油田企業(yè)網(wǎng)將其進(jìn)行有效連接后形成了一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)。以勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，以油田勘探開(kāi)發(fā)實(shí)際需求為基準(zhǔn)，油田應(yīng)該不斷拓展相關(guān)輔助項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)以及圖形庫(kù)建設(shè)。

1.1 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

充分借助互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)，不斷強(qiáng)化油田企業(yè)的信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，并對(duì)相關(guān)信息資源進(jìn)行深度挖掘，不斷推進(jìn)企業(yè)向著現(xiàn)代化管理的方向發(fā)展。在當(dāng)前油田企業(yè)發(fā)展過(guò)程中，通過(guò)將勘探開(kāi)發(fā)、物資裝備等不同的局域網(wǎng)絡(luò)與主干網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)互通，目前，我國(guó)油田企業(yè)的主干網(wǎng)主要使用的是155 M的ATM光纖網(wǎng)絡(luò)，并使用了雙樹(shù)型符合結(jié)構(gòu)作為拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。而油田的各個(gè)二級(jí)單位主要采取的是100 M以太網(wǎng)局域網(wǎng)絡(luò)，而且根據(jù)各二級(jí)單位實(shí)際需求，還會(huì)采用ATM光纖電纜或者專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)等用于連接油田主干線。

目前，油田廣泛使用的計(jì)算機(jī)主要是用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的中小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及用來(lái)進(jìn)行客戶端數(shù)據(jù)應(yīng)用的微機(jī)。通過(guò)油田企業(yè)網(wǎng)能夠?qū)⒏鱾€(gè)專(zhuān)業(yè)科室、研發(fā)機(jī)構(gòu)、勘探開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè)公司、采油單位等進(jìn)行有效連接，讓油田企業(yè)各個(gè)部門(mén)成為一個(gè)有機(jī)整體，在此基礎(chǔ)上，油田就能夠充分利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)各類(lèi)信息上傳下達(dá)和橫向交流，為油田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)搭建穩(wěn)定的平臺(tái)。

1.2 ? 勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

早在20世紀(jì)80年代，我國(guó)一些油田就已經(jīng)在勘探開(kāi)發(fā)的科研單位實(shí)現(xiàn)了早期數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)用，對(duì)各項(xiàng)勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)進(jìn)行了合理管理，但是這種系統(tǒng)本身的設(shè)計(jì)難度比較大，而且管理結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，在一定程度上對(duì)油田數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)形成了制約作用，直到20世紀(jì)的90年代，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)逐步趨于成熟，在我國(guó)大慶油田首先開(kāi)始了關(guān)于油田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)研發(fā)工作。整個(gè)項(xiàng)目組通過(guò)對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)實(shí)體進(jìn)行收集后形成了數(shù)據(jù)字典，逐步完成了關(guān)系數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)工作，將其與數(shù)據(jù)源以及數(shù)據(jù)應(yīng)用的各種需求進(jìn)行有效結(jié)合后，充分利用數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)范化方法實(shí)現(xiàn)了油田關(guān)系數(shù)據(jù)模型優(yōu)化分割，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了油田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。同時(shí)，通過(guò)合理選擇各項(xiàng)硬件輔助設(shè)備，對(duì)更好地應(yīng)用油田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)起到了極大的促進(jìn)作用。

1.3 ? 勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)管理

在油田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)中將油田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生的各類(lèi)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，能夠形成完善的信息數(shù)據(jù)資料。目前，我國(guó)多數(shù)油田的勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)物探、地質(zhì)錄井、測(cè)井、測(cè)試等各種勘探開(kāi)發(fā)活動(dòng)數(shù)據(jù)的管理，基本上能夠覆蓋油田所有勘探井。針對(duì)數(shù)據(jù)的組織，油田勘探數(shù)據(jù)管理機(jī)構(gòu)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的作用，建立了多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)結(jié)點(diǎn)，不同結(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)是對(duì)油田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)從邏輯關(guān)系上的垂直分割，油田根據(jù)實(shí)際管理要求，對(duì)各個(gè)結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)來(lái)源實(shí)施科學(xué)管理。同時(shí)，在集合管理基礎(chǔ)上，主要采取了各個(gè)結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)自我管理。各個(gè)二級(jí)生產(chǎn)管理單位對(duì)本結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)中產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、備份、授權(quán)和管理，通過(guò)油田企業(yè)網(wǎng)將其按照預(yù)定的周期向油田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行傳輸，與此同時(shí)，油田內(nèi)部用戶還能夠根據(jù)自身需求實(shí)現(xiàn)對(duì)油田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)。現(xiàn)階段，油田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)以O(shè)RACLE為主，先后開(kāi)發(fā)出了上百個(gè)數(shù)據(jù)表，覆蓋了油田靜態(tài)開(kāi)發(fā)、動(dòng)態(tài)開(kāi)發(fā)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、井下作業(yè)數(shù)據(jù)、方案規(guī)劃等各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，而且各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)基本上實(shí)現(xiàn)了油田所有油水井生產(chǎn)作業(yè)數(shù)據(jù)覆蓋，整個(gè)字節(jié)量達(dá)到了3.0 G。

1.4 ? 勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化

只有實(shí)現(xiàn)勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)信息數(shù)據(jù)高度共享，而勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化必須實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)文件結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)信息兩個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)化。針對(duì)油田數(shù)據(jù)庫(kù)文件結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化，油田企業(yè)目前主要采用的是CNPC數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)格式，并充分結(jié)合油田實(shí)際勘探開(kāi)發(fā)活動(dòng)以及生產(chǎn)作業(yè)管理的具體需求對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上形成的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)符合企業(yè)發(fā)展實(shí)際。在實(shí)際進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，要充分結(jié)合油田實(shí)際生產(chǎn)開(kāi)采的具體特征，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的文件名編碼、數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)項(xiàng)值編碼等進(jìn)行明確規(guī)定。數(shù)據(jù)信息化標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)油田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)定義的標(biāo)準(zhǔn)化以及數(shù)據(jù)的完整性進(jìn)行約束，主要針對(duì)油田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)的項(xiàng)編碼、數(shù)據(jù)項(xiàng)值編碼等進(jìn)行深入研究，結(jié)合油田數(shù)據(jù)管理實(shí)際狀況，合理設(shè)定數(shù)據(jù)庫(kù)的信息代碼標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)油田的不同開(kāi)發(fā)區(qū)塊、采油廠轄區(qū)等最終確定油田的數(shù)據(jù)編碼方法，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)油田數(shù)據(jù)庫(kù)推廣普及，并實(shí)現(xiàn)油田數(shù)據(jù)高

度共享。

2 ? ? 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在油田領(lǐng)域的應(yīng)用前景

2.1 ? 數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)化

一旦建立數(shù)據(jù)模型，就固定了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、使用以及數(shù)據(jù)交換等形式，要想實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高度共享，首先就必須建立起穩(wěn)定且開(kāi)放性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)模型。油田企業(yè)目前廣泛使用的數(shù)據(jù)模型為E&P模式，這種數(shù)據(jù)模型不僅沒(méi)有配備非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)描述，而且不能實(shí)現(xiàn)與國(guó)際交流平臺(tái)的相互操作?；诖耍吞锲髽I(yè)要進(jìn)一步強(qiáng)化POSC數(shù)據(jù)模型研發(fā)，盡快實(shí)現(xiàn)油田數(shù)據(jù)模型與Epicentre的兼容性，讓系統(tǒng)具備對(duì)各種類(lèi)型文檔以及圖像的支持，完全適應(yīng)目前數(shù)據(jù)信息國(guó)際化的實(shí)際需求，為油田企業(yè)勘探開(kāi)發(fā)國(guó)際化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前，我國(guó)一些油田企業(yè)已經(jīng)逐漸針對(duì)當(dāng)前勘探開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件以及相關(guān)集成技術(shù)展開(kāi)了大量研究，數(shù)據(jù)銀行以及應(yīng)用也已經(jīng)提上了日程，雖然目前的研究仍然停留在低水平階段，但也為日后的工作提供了豐富的經(jīng)驗(yàn)，儲(chǔ)備了足夠的技術(shù)力量。

2.2 ? 石油數(shù)據(jù)銀行

油田企業(yè)的主要價(jià)值在豐富的石油資源，而油田企業(yè)的資源描述數(shù)據(jù)是企業(yè)最優(yōu)價(jià)值的資產(chǎn)。石油數(shù)據(jù)銀行技術(shù)出現(xiàn)是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)油田企業(yè)各項(xiàng)管理數(shù)據(jù)資產(chǎn)的高效管理，在石油數(shù)據(jù)銀行技術(shù)的基礎(chǔ)上，使油田企業(yè)的數(shù)據(jù)信息技術(shù)管理成本得到有效控制，生產(chǎn)效率也能得到進(jìn)一步提升，各項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)資料的利用效率也能得到進(jìn)一步提升，進(jìn)而有效提升油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)油田企業(yè)通過(guò)建設(shè)數(shù)據(jù)銀行，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)信息應(yīng)用水平的不斷提升，使油田的各項(xiàng)勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)都得到了高效利用，并實(shí)現(xiàn)了高度共享。

2.3 ? 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)

當(dāng)今時(shí)代是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)由于能夠發(fā)現(xiàn)知識(shí)并進(jìn)行有效支撐，從而在各個(gè)領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)了快速普及，所謂的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是在數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型技術(shù)。主要是面向主體，而且具備較強(qiáng)的數(shù)據(jù)挖掘以及獲取知識(shí)能力，主要的應(yīng)用模式是決策，由于油田勘探開(kāi)發(fā)具有較高的風(fēng)險(xiǎn)，在各項(xiàng)勘探開(kāi)發(fā)活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程中，空間以及時(shí)間序列數(shù)據(jù)抽取能夠?yàn)樯a(chǎn)實(shí)際提供科學(xué)的決策支持，因此，將數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)應(yīng)用到油田勘探開(kāi)發(fā)中，能夠極大提升油田的勘探開(kāi)發(fā)決策水平。當(dāng)前，我國(guó)一些油田已經(jīng)開(kāi)展建設(shè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，通過(guò)與人工智能、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)相結(jié)合，能夠完全滿足油田的開(kāi)發(fā)決策需求。

3 ? ? 結(jié) 語(yǔ)

我國(guó)改革開(kāi)放不斷深化，使企業(yè)在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中面臨的風(fēng)險(xiǎn)不斷增加，油田企業(yè)勘探開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)也進(jìn)一步增加，這對(duì)油田企業(yè)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)。面對(duì)這種情況，建立標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)模型，合理應(yīng)用數(shù)據(jù)銀行以及數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等一些新技術(shù)能夠提高油田數(shù)據(jù)信息利用效率。

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