渤海油田地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲模式的探索

吳堯 楊立根

摘 要：隨著地震勘探技術(shù)的發(fā)展和渤海油田勘探要求的提高，帶來了地震采集數(shù)據(jù)量大幅增長，對數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲提出了更高的要求。本文主要對地震數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)、轉(zhuǎn)儲方案進(jìn)行分析，提出一套轉(zhuǎn)儲體系方法，通過實際生產(chǎn)項目的應(yīng)用，表示該方法能夠滿足海量地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲質(zhì)控的要求。

關(guān)鍵詞：地震數(shù)據(jù);高效轉(zhuǎn)儲;MD5

中圖分類號：P631.44 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）06-0159-02

0 引言

隨著渤海油田勘探技術(shù)的進(jìn)步，尤其是“兩寬一高”采集技術(shù)的應(yīng)用，地震數(shù)據(jù)呈指數(shù)級的快速增長。目前野外采集儀器記錄的原始單炮數(shù)據(jù)一般為SEGD或SEGY格式，選擇的存儲介質(zhì)一般為磁帶。就渤海油田1995年～2009年的采集工區(qū)來舉例，均使用3590磁帶作為存儲介質(zhì)。目前3590磁帶機(jī)已經(jīng)停產(chǎn)，磁帶在使用過程中也發(fā)現(xiàn)粘連等問題，無法滿足目前勘探研究的需要。因此，必須對其記錄的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)儲。

1 問題的提出與應(yīng)對

野外地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲有其特殊性，一是地震數(shù)據(jù)容量非常大，面對海量地震數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)儲和質(zhì)控要求所采用的程序、方法高效;二是要求數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，轉(zhuǎn)儲存檔后幾乎無法返工;三是兼容性，可以滿足各種處理軟件后期再使用的要求。

本文介紹一種行之有效的轉(zhuǎn)儲方案和質(zhì)控流程，能高效完成海量地震數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)儲工作，主要包括以下幾個方面：

1.1 轉(zhuǎn)儲介質(zhì)的選擇

參考國內(nèi)外各大石油公司的經(jīng)驗，優(yōu)選出兩種介質(zhì)。藍(lán)光光盤，優(yōu)點是保存時間長，理論上可以100年;缺點是使用中易產(chǎn)生劃痕，重復(fù)利用率低。移動磁盤，優(yōu)點是方便使用，可反復(fù)讀取;缺點是保存年限短。綜合考慮地震數(shù)據(jù)的保存屬性和利用屬性，最終選取藍(lán)光光盤作為轉(zhuǎn)儲介質(zhì)。

1.2 轉(zhuǎn)儲的方案

為了與渤海油田數(shù)據(jù)處理軟件緊密結(jié)合，方便處理軟件的使用，選用tape2cgg拷貝軟件，該軟件能夠?qū)崿F(xiàn)磁帶數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)儲拷貝，輸出數(shù)據(jù)與原始磁帶數(shù)據(jù)保持完全一致（圖1、2）。軟件操作快捷高效，數(shù)據(jù)檢查方便準(zhǔn)確，適合大規(guī)模的原始磁帶轉(zhuǎn)儲質(zhì)控。

轉(zhuǎn)錄后數(shù)據(jù)本體沒有發(fā)生任何改變，為適應(yīng)不同處理軟件需要，也可以轉(zhuǎn)儲為“無間隔的磁盤文件”，即有效數(shù)據(jù)連續(xù)存放，沒有EOR和EOF標(biāo)記，用tpf索引文件描述有效數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。使用nerolinux12，主流的win7平臺下的刻錄軟件，圖形化界面操作，方便快捷，并支持刻錄數(shù)據(jù)驗證。光盤刻錄兩份，同時生成MD5校驗文件（圖3）。

1.3 質(zhì)量控制

1.3.1 MD5值校驗

MD5即Message-Digest Algorithm 5（信息-摘要算法5），用于確保信息傳輸完整一致。是計算機(jī)廣泛使用的雜湊算法之一。其具備具有以下特點：

（1）壓縮性：任意長度的數(shù)據(jù)，算出的MD5值長度都是固定的;

（2）容易計算：從原數(shù)據(jù)計算出MD5值很容易;

（3）抗修改性：對原數(shù)據(jù)進(jìn)行任何改動，哪怕只修改1個字節(jié)，所得到的MD5值都有很大區(qū)別;

（4）強(qiáng)抗碰撞：已知原數(shù)據(jù)和其MD5值，想找到一個具有相同MD5值的數(shù)據(jù)（即偽造數(shù)據(jù)）是非常困難的。

通過比對原始磁帶介質(zhì)中數(shù)據(jù)和刻錄光盤中數(shù)據(jù)的MD5值，可以高速、有效的對轉(zhuǎn)儲數(shù)據(jù)的一致性進(jìn)行驗證。

1.3.2 數(shù)據(jù)抽查

對抽查測線用第三方商業(yè)化處理系統(tǒng)軟件對3590原始磁帶和轉(zhuǎn)儲拷貝磁盤數(shù)據(jù)分別解編并進(jìn)行數(shù)據(jù)對比（圖4）。

2 應(yīng)用實例

基于以上的技術(shù)和方法，通過自主知識產(chǎn)權(quán)的海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲軟件，對渤海油田1995年至2009年采集工區(qū)所記錄的3590磁帶轉(zhuǎn)儲，涉及磁帶2萬7千余盤，數(shù)據(jù)量接近400T。通過一年的轉(zhuǎn)儲和質(zhì)控，該項目通過隨機(jī)抽查藍(lán)光光盤數(shù)據(jù)并和原始磁帶數(shù)據(jù)比對沒有發(fā)現(xiàn)任何問題和錯誤，刻錄藍(lán)光光盤數(shù)據(jù)與原始磁帶數(shù)據(jù)MD5值對比完全一致。

3 結(jié)語

（1）地震數(shù)據(jù)的容量很大，實現(xiàn)高效轉(zhuǎn)儲需要分布式錄入集中存儲的并行工作方式。

（2）MD5值一致性比較作為地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲的驗證方式十分高效。

（3）本套轉(zhuǎn)儲體系方法，通過實際生產(chǎn)項目的應(yīng)用，能夠滿足海量地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲以及質(zhì)控的要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 朱偉林，米立軍，鐘鍇，等.油氣并舉 再攀高峰——中國近海2010年勘探回顧及“十二五”勘探展望[J].中國海上油氣，2011（1）：1-6.

[2] 李振春.地震數(shù)據(jù)規(guī)則化重構(gòu)方法策略[J].中國石油大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2018（01）.

[3] 丁寧，李為沖，侯明雨，等. Geoframe地震工區(qū)備份技術(shù)研究與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2017，37（22）：14-15.

[4] 喻兵良，劉玉紅，劉戀.復(fù)雜勘探區(qū)地震資料處理的關(guān)鍵技術(shù)[J].山東煤炭科技，2017 （11）：144-146.

[5] 張良，韓立國，劉爭光，等.基于壓縮感知和Contourlet變換的地震數(shù)據(jù)重建方法[J].石油物探，2017，56（06）：804-811.