油氣勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)一體化建設及應用

陳曉明 楊濤 梁坤 李欣 胡立昂

摘?要：我國已進入“數(shù)字經(jīng)濟”紅利大規(guī)模釋放的時代，數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素，是數(shù)字經(jīng)濟的重要基礎。中國石油資源規(guī)劃信息平臺UPLAN建設將數(shù)據(jù)資源一體化建設作為勘探規(guī)劃業(yè)務數(shù)字化轉型的核心，貫通數(shù)據(jù)流，聯(lián)通業(yè)務流，使數(shù)據(jù)資源變成有效的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，高效支撐油氣規(guī)劃部署和戰(zhàn)略決策?？碧揭?guī)劃數(shù)據(jù)庫UPDATA通過持續(xù)開展數(shù)據(jù)資源標準化、數(shù)據(jù)流關聯(lián)關系研究及規(guī)范化采集，以“六打通”原則整合聯(lián)通結構化業(yè)務數(shù)據(jù)，形成以地質—資源—儲量—產(chǎn)量—工程—投資為數(shù)據(jù)集合，盆地單元—評價單元—油氣田—油田公司—礦權區(qū)—勘探項目為數(shù)據(jù)容器，空間圖形為數(shù)據(jù)載體的一體化勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)資產(chǎn)。

關鍵詞：數(shù)字化轉型;油氣勘探;規(guī)劃決策;數(shù)據(jù)資產(chǎn);UPLAN;UPDATA

2019年中國共產(chǎn)黨十九屆四中全會將“數(shù)據(jù)”列為生產(chǎn)要素之一并參與分配[1]，標志我國進入“數(shù)字經(jīng)濟”紅利大規(guī)模釋放的時代。以5G、云和人工智能為代表的新一代數(shù)字技術，在很多應用場景發(fā)揮了至關重要的作用，驗證了“數(shù)字經(jīng)濟”的價值和意義[2]。在工業(yè)文明時代，石油是“工業(yè)的血液”;在數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)是經(jīng)濟的“石油”[3]。

石油行業(yè)正處轉型升級關鍵時期，加快推進數(shù)字化轉型，助力行業(yè)高質量發(fā)展是當前工作的重要任務。但是傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉型知易行難，迫切需要我們梳理數(shù)字化轉型需求，填補傳統(tǒng)業(yè)務場景與數(shù)字技術應用之間的差距[2]。產(chǎn)生差距的問題是多方面的，我們認為有兩個主要方面：一是業(yè)務流程的規(guī)范化和協(xié)同化，二是底層數(shù)據(jù)的標準化和一體化。

勘探作為油氣工業(yè)上游主營業(yè)務產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)資料。數(shù)據(jù)資料不等于數(shù)據(jù)資產(chǎn)，由于過去油公司對基礎數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理重視程度不高，給數(shù)據(jù)的查詢檢索、分析應用帶來諸多不便，不能很好地發(fā)揮數(shù)據(jù)資產(chǎn)的價值。如何有效地管理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、挖掘數(shù)據(jù)是勘探規(guī)劃部門思考的問題，因此我們在資源規(guī)劃信息平臺UPLAN（業(yè)務流打通）建設過程中，著力打造一體化勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)庫UPDATA（數(shù)據(jù)流打通）。

1 資源規(guī)劃信息平臺

資源規(guī)劃信息平臺UPLAN是一個油氣資源規(guī)劃領域集數(shù)據(jù)管理、信息檢索、數(shù)據(jù)分析、專業(yè)應用為一體的信息化平臺，滿足不同層級科研和管理人員的數(shù)據(jù)服務和應用需求，支持不同層級油氣勘探規(guī)劃部署及戰(zhàn)略決策業(yè)務。

信息平臺建設目標是建成數(shù)據(jù)流和業(yè)務流集成統(tǒng)一的規(guī)劃平臺，實現(xiàn)一庫一平臺，大幅提高用戶工作效率，提升業(yè)務成果水平。一是建立閉合規(guī)范的業(yè)務流程，打通資源評價、儲量評估、礦權評價、勘探部署、戰(zhàn)略規(guī)劃等核心業(yè)務鏈，集成專業(yè)應用技術;二是加強基礎數(shù)據(jù)和成果資料的治理和管理，形成數(shù)據(jù)信息資產(chǎn)化、知識化、價值化，實現(xiàn)共享大數(shù)據(jù)的應用環(huán)境。

2 油氣勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)一體化建設

勘探規(guī)劃業(yè)務數(shù)據(jù)往往存在以下四個方面問題：

（1）來源不同部門，標準不同;

（2）跨越不同時期，格式不同;

（3）分散存儲在個人硬盤;

（4）存儲在封閉系統(tǒng)中。

這些問題導致數(shù)據(jù)間的業(yè)務依賴關系、數(shù)據(jù)產(chǎn)生的業(yè)務規(guī)則不一致，嚴重影響數(shù)據(jù)交互和共享。

規(guī)劃信息平臺UPLAN始終把底層數(shù)據(jù)資源建設作為重點基礎工作。通過持續(xù)開展數(shù)據(jù)資源標準化、數(shù)據(jù)流關聯(lián)關系研究及規(guī)范化采集，加強不同來源存量數(shù)據(jù)治理和整合，形成一體化的勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)庫UPDATA。

只有組織良好的數(shù)據(jù)才能實現(xiàn)價值最大化。UPDATA創(chuàng)新性地以“六打通”原則整合連通結構化業(yè)務數(shù)據(jù)。通過六類目標[盆地單元、評價單元（區(qū)帶）、油氣田、油田公司、礦權區(qū)、勘探項目]與六類數(shù)據(jù)[地質（參數(shù)）、資源、儲量、產(chǎn)量、工程（井、地震等工作量）、投資]的有效打通（圖1），目標是在特定目標單元上獲取關聯(lián)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)底層數(shù)據(jù)互聯(lián)互通、一體化分析，為勘探成效分析和部署決策奠定基礎。

“六打通”數(shù)據(jù)治理工作關聯(lián)方多、工作量大、難度大，需要數(shù)據(jù)庫建設人員深諳業(yè)務規(guī)則。工作流程見圖2，具體可分解為五個步驟：

（1）業(yè)務對象標準化統(tǒng)一命名;

（2）業(yè)務數(shù)據(jù)的關聯(lián)關系研究;

（3）業(yè)務數(shù)據(jù)規(guī)范化（量綱、取值）;

（4）業(yè)務數(shù)據(jù)與業(yè)務對象掛接;

（5）業(yè)務數(shù)據(jù)規(guī)范化建表入庫。

2.1 目標對象標準化和關聯(lián)關系

2.1.1 實體目標對象的標準化

實體目標對象的標準化是數(shù)據(jù)一體化建設中的關鍵環(huán)節(jié)，也是石油行業(yè)一直面臨的問題。油氣勘探開發(fā)規(guī)劃是一類綜合性很強的業(yè)務，其數(shù)據(jù)資料來源廣泛，由于不同的業(yè)務系統(tǒng)采用了不同的業(yè)務對象劃分和命名規(guī)范（習慣）以及歷史變遷等原因，導致例如盆地單元、勘探區(qū)帶、勘探項目、油氣田甚至油田公司等業(yè)務實體對象來源不一樣、定義不一致，給數(shù)據(jù)庫建設帶來巨大困難。

以盆地單元劃分為例，存量數(shù)據(jù)中使用盆地單元的劃分方案有四個來源，分別是中國含油氣盆地圖集[4]、第三、四資源評價盆地數(shù)據(jù)庫、中國石油勘探年報數(shù)據(jù)庫、中國石油儲量數(shù)據(jù)庫。不同盆地劃分方案應用于不同業(yè)務系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中，甚至混用不同的方案。實體目標對象標準化的目的是在綜合分析各類數(shù)據(jù)的基礎上，提出一個更符合實際數(shù)據(jù)情況的通用劃分方案，將資源評價、規(guī)劃計劃、儲量年報、勘探年報、投資年報等不同數(shù)據(jù)庫來源的數(shù)據(jù)在盆地單元上實現(xiàn)統(tǒng)一，進而在盆地單元紐帶上分析勘探潛力、成本和效益，為油氣勘探的規(guī)劃部署提供決策依據(jù)。

2.1.2 目標對象之間的關聯(lián)關系

在不同類別的業(yè)務實體對象之間建立歸屬關系，實現(xiàn)油氣勘探數(shù)據(jù)在各類業(yè)務實體對象上的匯總。通過對象空間位置的計算，完善其他相關對象的空間坐標數(shù)據(jù)。

2.2 業(yè)務數(shù)據(jù)標準化和關聯(lián)關系

2.2.1 業(yè)務數(shù)據(jù)的標準化

勘探規(guī)劃研究的一項重要工作是對勘探成果、勘探投入進行分類統(tǒng)計匯總，為了確保統(tǒng)計的準確性、完整性，對統(tǒng)計項的取值規(guī)范提出了極高的要求?？碧揭?guī)劃所需的數(shù)據(jù)來源于不同的油氣業(yè)務系統(tǒng)，涵蓋資源評價、探明儲量、勘探生產(chǎn)、油氣生產(chǎn)、投資計劃結算等，這些體系的取值規(guī)范存在系統(tǒng)差異，需要建立統(tǒng)一的取值規(guī)范。

UPDATA業(yè)務數(shù)據(jù)的標準化工作就是以現(xiàn)有的國家標準、企業(yè)標準以及現(xiàn)有的專業(yè)系統(tǒng)為基礎，基于存量數(shù)據(jù)綜合分析，構建面向油氣勘探規(guī)劃的取值標準，同時形成本系統(tǒng)標準與各業(yè)務系統(tǒng)標準之間的映射關系。

在不同業(yè)務系統(tǒng)，例如儲量系統(tǒng)、礦權系統(tǒng)、計劃系統(tǒng)中，均涉及勘探類別、勘探領域、井別、資源類型、儲量類別、儲量類型、油藏類型、儲集類型、巖性、沉積相等，可采取小類直接對應、或歸入大類的措施，使原始數(shù)據(jù)適合油氣勘探規(guī)劃的統(tǒng)計應用。對不同油田公司（探區(qū)），建立統(tǒng)一的地質層位、含油層組的分層標準，使數(shù)據(jù)既可適應大尺度的地質層位，也可在小尺度的油層組上匯總統(tǒng)計。另外，對不同來源數(shù)據(jù)的量綱以及坐標數(shù)據(jù)的地球參照系統(tǒng)、投影系統(tǒng)等都要進行統(tǒng)一。

2.2.2 數(shù)據(jù)與業(yè)務實體掛接

由于原始數(shù)據(jù)的質量和認識的局限性，不能保證把每個數(shù)據(jù)都掛接到相應的實體上，甚至可能存在錯誤的掛接。通常通過以下三種方法校正：a.通過有經(jīng)驗的專家加以甄別;b.通過業(yè)務實體對象的位置坐標進行空間計算，劈分或匯總計算;c通過油氣地質屬性空間分布，進行業(yè)務實體對象的參數(shù)計算。

3 平臺化應用實踐

目前上游勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)庫UPDATA已經(jīng)形成以地質—資源—儲量—產(chǎn)量—工程—投資為數(shù)據(jù)集合，盆地單元—評價單元—油氣田—油田公司—礦權區(qū)—勘探項目為數(shù)據(jù)容器，空間圖形為數(shù)據(jù)載體的上游勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)資產(chǎn)（圖3）。數(shù)字化場景下，數(shù)據(jù)和分析是一切的核心。數(shù)據(jù)是原材料，通過數(shù)據(jù)分析才能產(chǎn)生業(yè)務價值，利用技術進行創(chuàng)新，為公司找到競爭的差異性，快速提升決策。依托UPDATA，可實現(xiàn)油氣上游資金—成本—成效的實時快速分析預測，資源—儲量—產(chǎn)量趨勢和分布的分析預測。

同時，以一體化規(guī)劃數(shù)據(jù)庫UPDATA為堅實數(shù)據(jù)底座，為規(guī)劃信息平臺UPLAN上搭載的業(yè)務應用提供數(shù)據(jù)服務。UPDATA在實際應用過程中，不斷契合科研及管理人員的數(shù)據(jù)應用需求，在數(shù)據(jù)監(jiān)控、對標分析、結構分析以及可視化輔助決策方面具備強大優(yōu)勢，已在公司礦權區(qū)塊評價分析、儲量評估、規(guī)劃決策、年度計劃方案編制等應用中發(fā)揮了重要作用。

4 結論與展望

（1）油氣勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)一體化建設以“六打通”原則整合連通底層業(yè)務實體與業(yè)務數(shù)據(jù)，實現(xiàn)六類目標與六類數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。

（2）上游勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)庫UPDATA形成了以地質—資源—儲量—產(chǎn)量—工程—投資為數(shù)據(jù)集合，盆地單元—評價單元—油氣田—油田公司—礦權區(qū)—勘探項目為數(shù)據(jù)容器，空間圖形為數(shù)據(jù)載體的上游勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)資產(chǎn)。

（3）上游勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)庫UPDATA可實現(xiàn)油氣上游資金—成本—成效的實時快速分析預測，資源—儲量—產(chǎn)量趨勢和分布的分析預測，能為公司規(guī)劃計劃和評價決策提供數(shù)據(jù)和技術支持。

（4）UPDATA的建設是中國石油加快數(shù)字化轉型，實現(xiàn)高質量發(fā)展的一個典型實例，是公司積極參與數(shù)字生態(tài)，勇立數(shù)字化潮頭的積極探索。

參考文獻：

[1]中共中央關于堅持和完善中國特色社會主義制度推進國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化若干重大問題的決定.http：//www.xinhuanet.com/mrdx/2019-11/06/c_138532143.htm.

RIPED.Global petroleum E&D trends and company dynamics[M].Beijing：Petroleum Industry Press，2019.

[2]蔡英華.行業(yè)數(shù)字化轉型，數(shù)字經(jīng)濟騰飛新動能 深入關鍵業(yè)務場景：“懂”關乎內心，“行”在于專注[J].能源，2020（08）：32-33.

[3]宮立新.打造大數(shù)據(jù)時代能源行業(yè)利益共同體——中國油氣數(shù)據(jù)生態(tài)圈的構建與思考[J].北京石油管理干部學院學報，2020（01）：39-47.

[4]李國玉.中國含油氣盆地圖集[M].石油工業(yè)出版社，2002.

基金項目：中國石油勘探開發(fā)研究院“基于數(shù)據(jù)庫的一體化勘探規(guī)劃技術”項目（編號：YGJ2019-08）

作者簡介：陳曉明（1986—?），男，漢族，江蘇太倉人，碩士，工程師，主要從事油氣勘探業(yè)務數(shù)字化轉型和大數(shù)據(jù)分析研究。