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中國(guó)石油企業(yè)源頭數(shù)據(jù)資源建設(shè)架構(gòu)及對(duì)策

2010-09-07 09:38:56孫金鳳
關(guān)鍵詞:源頭勘探油田

孫金鳳

(中國(guó)石油大學(xué)(華東)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院信息管理系,山東東營(yíng) 257061)

中國(guó)石油企業(yè)源頭數(shù)據(jù)資源建設(shè)架構(gòu)及對(duì)策

孫金鳳

(中國(guó)石油大學(xué)(華東)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院信息管理系,山東東營(yíng) 257061)

為解決數(shù)據(jù)資源孤立、數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)、流程和規(guī)范不統(tǒng)一、專業(yè)數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)內(nèi)容不齊全以及數(shù)據(jù)管理不到位等問(wèn)題,提出石油企業(yè)源頭數(shù)據(jù)資源體系模型架構(gòu),并結(jié)合油田所采取的方式依然是追帳式的數(shù)據(jù)資源建設(shè)模式的實(shí)際情況,提出石油企業(yè)源頭數(shù)據(jù)資源建設(shè)與應(yīng)用方面的對(duì)策和建議,實(shí)現(xiàn)石油企業(yè)源頭數(shù)據(jù)資源的“一次采集,全局共享”的有利模式,為油田領(lǐng)導(dǎo)決策提供依據(jù).

中國(guó)石油企業(yè);源頭數(shù)據(jù)資源;數(shù)據(jù)中心;數(shù)據(jù)管理

0 引言

石油企業(yè)在勘探開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)資料不僅指導(dǎo)油田生產(chǎn),還真實(shí)記錄油田每一刻的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)情況,是油田企業(yè)投入大量資金獲取的數(shù)據(jù)資產(chǎn).然而,由于油田業(yè)務(wù)的復(fù)雜性和多樣性,源頭數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,存儲(chǔ)介質(zhì)多樣并且格式復(fù)雜,軟件使用的環(huán)境復(fù)雜等,使得石油企業(yè)在信息化建設(shè)的過(guò)程中也逐步暴露出一些亟待解決的問(wèn)題,如數(shù)據(jù)質(zhì)量不高、數(shù)據(jù)管理不到位、應(yīng)用系統(tǒng)集成度低且缺乏對(duì)知識(shí)的管理等.為保護(hù)和充分地利用上述數(shù)據(jù)資源,我國(guó)石油企業(yè)開(kāi)始不同程度地進(jìn)行數(shù)據(jù)中心建設(shè),以加快勘探開(kāi)發(fā)、提高油田經(jīng)濟(jì)效益.

石油企業(yè)源頭數(shù)據(jù)資源建設(shè)是整個(gè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)的基礎(chǔ)[1].然而,目前無(wú)論是石油企業(yè)還是有關(guān)研究人員都主要關(guān)注數(shù)據(jù)中心建設(shè),有關(guān)數(shù)據(jù)資源建設(shè)尤其是源頭數(shù)據(jù)資源建設(shè)重視程度不夠.數(shù)據(jù)作為石油企業(yè)的寶貴資源,其質(zhì)量高低必然會(huì)影響各石油企業(yè)的科學(xué)管理,如果基礎(chǔ)數(shù)據(jù)質(zhì)量不高,則不能成為企業(yè)管理、決策和調(diào)控的依據(jù),石油企業(yè)信息化建設(shè)成效也失去了基礎(chǔ)保障.目前,我國(guó)石油企業(yè)雖然已經(jīng)完成大部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源建設(shè),但所采取的方式依然是追帳式數(shù)據(jù)資源建設(shè)模式.因此,筆者在對(duì)我國(guó)石油企業(yè)目前數(shù)據(jù)資源建設(shè)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題分析基礎(chǔ)之上,從“數(shù)字化油田”建設(shè)的大思路出發(fā),提出源頭數(shù)據(jù)資源建設(shè)模式,以建立穩(wěn)定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和良好的數(shù)據(jù)環(huán)境[2],為我國(guó)石油企業(yè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)及石油企業(yè)整體信息化建設(shè)奠定良好基礎(chǔ).

1 需求分析

(1)數(shù)據(jù)資源.我國(guó)石油企業(yè)開(kāi)始建設(shè)信息系統(tǒng)時(shí),大多從局部應(yīng)用考慮而缺乏系統(tǒng)整體的考慮,導(dǎo)致所建設(shè)的數(shù)據(jù)資源比較孤立,不便于后期的數(shù)據(jù)整合,或者存在數(shù)據(jù)整合的可能性,但數(shù)據(jù)又過(guò)于孤立,導(dǎo)致所建數(shù)據(jù)資源不能有效利用.

(2)數(shù)據(jù)采集的標(biāo)準(zhǔn)、流程和規(guī)范.油田以往的數(shù)據(jù)采集、制作方式及更新等工作相當(dāng)艱巨且耗資巨大,已成為我國(guó)石油企業(yè)信息化建設(shè)的一個(gè)瓶頸.再加上勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)采集流程不規(guī)范和不統(tǒng)一,缺乏統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)混亂或不太合理,缺乏數(shù)據(jù)檢驗(yàn)手段和考核辦法,數(shù)據(jù)維護(hù)不及時(shí)、不細(xì)致等.這些問(wèn)題導(dǎo)致數(shù)據(jù)質(zhì)量不高,業(yè)務(wù)應(yīng)用人員不敢用.

(3)專業(yè)數(shù)據(jù)格式.分專業(yè)建設(shè)的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)化程度低,信息難以共享.另外,專業(yè)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,也無(wú)法相互傳遞和引用.

(4)數(shù)據(jù)內(nèi)容.在勘探開(kāi)發(fā)各研究階段,沒(méi)有規(guī)范的工作流程與數(shù)據(jù)采集及傳遞流程,大部分非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)尚未上載.歷史數(shù)據(jù)缺失較為嚴(yán)重;有些數(shù)據(jù)入庫(kù)工作量大,技術(shù)難度高,難以短期內(nèi)完成;建庫(kù)單位和使用單位協(xié)調(diào)不夠.沒(méi)有源源不斷地源頭活水,在源頭到應(yīng)用的某個(gè)環(huán)節(jié)不一致、不連通或性能極差[3].

(5)數(shù)據(jù)管理.數(shù)據(jù)管理制度不健全,考核不嚴(yán)格;人力配備不合理,分工不明,崗位不落實(shí);數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,更新不及時(shí),實(shí)施不嚴(yán)格;數(shù)據(jù)建設(shè)與應(yīng)用沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)劃.

因此,源頭數(shù)據(jù)資源建設(shè)還需進(jìn)一步改進(jìn),對(duì)數(shù)據(jù)資產(chǎn)增值專業(yè)應(yīng)用建設(shè)和數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理工作還需科學(xué)統(tǒng)籌和詳細(xì)計(jì)劃.

2 模型構(gòu)建

2.1 設(shè)計(jì)思路

所謂源頭數(shù)據(jù)是指在油田生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中所產(chǎn)生的原始的、最初的、非合成的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)覆蓋了油田各項(xiàng)業(yè)務(wù).因此,石油企業(yè)源頭數(shù)據(jù)資源建設(shè)體系的創(chuàng)建與應(yīng)用也牽涉到油田勘探開(kāi)發(fā)、經(jīng)營(yíng)管理、生產(chǎn)運(yùn)行各個(gè)方面的各個(gè)應(yīng)用層次,是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程[4].要作好數(shù)據(jù)資源建設(shè),必須跟據(jù)油田勘探開(kāi)發(fā)生產(chǎn)流程和現(xiàn)場(chǎng)管理的實(shí)際需求,全面整理業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的原始基礎(chǔ)數(shù)據(jù).以科研、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理流程的實(shí)體作為對(duì)象,從數(shù)據(jù)流分析入手,明確數(shù)據(jù)源頭,同時(shí)還要清理“數(shù)據(jù)孤島”和無(wú)源數(shù)據(jù)項(xiàng).本著“從源頭采集數(shù)據(jù),避免數(shù)據(jù)的二次錄入”的原則,把油田企業(yè)各系統(tǒng)、各業(yè)務(wù)模塊的數(shù)據(jù)從產(chǎn)生地(源頭)采集錄入計(jì)算機(jī),把經(jīng)過(guò)審核和規(guī)范化后的各類數(shù)據(jù)通過(guò)信息通道傳入數(shù)據(jù)中心進(jìn)行集中存儲(chǔ)和統(tǒng)一管理;然后根據(jù)油田不同實(shí)際應(yīng)用需要,建立相應(yīng)主題應(yīng)用庫(kù),滿足生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)及決策等,盤活這些數(shù)據(jù)資源,使其在統(tǒng)一的平臺(tái)下有序流轉(zhuǎn).

2.2 體系框架

根據(jù)設(shè)計(jì)思路,結(jié)合我國(guó)油田企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)情況,提出石油企業(yè)源頭數(shù)據(jù)資源建設(shè)體系架構(gòu)模型,見(jiàn)圖1.由圖1可知:

(1)基礎(chǔ)層.各油田主干網(wǎng)覆蓋企業(yè)所有的科研、勘探開(kāi)發(fā)、輔助生產(chǎn)和后勤保障單位,完善信息基礎(chǔ)設(shè)施.硬件、軟件支撐平臺(tái)要滿足數(shù)據(jù)資源建設(shè)要求.

(2)數(shù)據(jù)源層.從數(shù)據(jù)源頭梳理和采集開(kāi)始,將涉及油田勘探開(kāi)發(fā)、化驗(yàn)、鉆井、測(cè)井、經(jīng)營(yíng)等各系統(tǒng)、各業(yè)務(wù)模塊的數(shù)據(jù)從產(chǎn)生地(源頭)采集并直接錄入計(jì)算機(jī),通過(guò)信息通道傳入數(shù)據(jù)資源管理和應(yīng)用中心服務(wù)器[5].并且,對(duì)數(shù)據(jù)本身要加強(qiáng)質(zhì)量控制,可在數(shù)據(jù)源、專業(yè)應(yīng)用部門、信息管理部門建立三級(jí)數(shù)據(jù)質(zhì)檢體系[6],對(duì)數(shù)據(jù)從采集、處理、傳輸、上載、應(yīng)用、維護(hù)進(jìn)行有效管理.

(3)數(shù)據(jù)中心層.建設(shè)油氣田勘探開(kāi)發(fā)、鉆井工程、生產(chǎn)運(yùn)行、地理信息及經(jīng)營(yíng)管理庫(kù),初步實(shí)現(xiàn)勘探開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)“源頭一次采集、全局共享”的局面,同時(shí)跨專業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用逐步轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)集中統(tǒng)一管理.

(4)主題應(yīng)用層.根據(jù)不同應(yīng)用主題梳理數(shù)據(jù)源,集成源頭數(shù)據(jù)并建立相應(yīng)主題數(shù)據(jù)庫(kù).根據(jù)不同應(yīng)用需求,建立計(jì)算機(jī)分析模型,為油田企業(yè)提供輔助決策依據(jù).

(5)決策層.建設(shè)油田企業(yè)各單位和部門的企業(yè)信息門戶、智能輔助決策系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的集成統(tǒng)一認(rèn)證.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的挖掘和在線分析,促進(jìn)油藏管理由人工管理逐步向計(jì)算機(jī)智能管理過(guò)渡[7].

按照?qǐng)D1體系框架,從源頭庫(kù)到應(yīng)用庫(kù),根據(jù)不同決策需求進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取并挖掘形成數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù),三者具有數(shù)據(jù)關(guān)系的一致性.逐步形成一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)唯一、源頭唯一、結(jié)構(gòu)合理、上下一致、內(nèi)外兼有、統(tǒng)一存放、授權(quán)共享、集中管理”的油田數(shù)據(jù)資源中心,真正解決數(shù)據(jù)孤島和數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)全局范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)共享.

圖1 石油企業(yè)數(shù)據(jù)資源建設(shè)體系架構(gòu)模型

3 建設(shè)對(duì)策

3.1 主庫(kù)與子庫(kù)互動(dòng)

每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)都有自己的小型數(shù)據(jù)庫(kù),這勢(shì)必與建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)生矛盾.如果從主庫(kù)建設(shè)開(kāi)始,再推應(yīng)用,則會(huì)造成數(shù)據(jù)資源建設(shè)緩慢,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差,難以維護(hù)等問(wèn)題.采用子庫(kù)與主庫(kù)互動(dòng),穩(wěn)定一塊建設(shè)一塊的方法,在保證應(yīng)用的基礎(chǔ)上,則能完善主庫(kù)結(jié)構(gòu),加快資源建設(shè).在應(yīng)用逐漸增多的時(shí)候,通過(guò)完善主庫(kù),整合子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源,同時(shí)利用回遷工具,則能保證子庫(kù)與主庫(kù)的數(shù)據(jù)一致性.

3.2 統(tǒng)一數(shù)據(jù)資源和應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

信息化建設(shè)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與接口標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行數(shù)據(jù)與系統(tǒng)整合的關(guān)鍵,也是整個(gè)信息工作的重點(diǎn)與核心.因此,油田企業(yè)應(yīng)盡快制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),重點(diǎn)是專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)建設(shè)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)并嚴(yán)格執(zhí)行,即建立穩(wěn)定的企業(yè)全域數(shù)據(jù)模型[8],盡可能地消除“信息孤島”現(xiàn)象.同時(shí),搜集整理勘探與生產(chǎn)分公司和股份公司相關(guān)的信息技術(shù)規(guī)范,重點(diǎn)是勘探、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)與工藝專業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)范和其他應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)維護(hù)規(guī)范,形成油田企業(yè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)資源和應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)以供遵循.

3.3 建立數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和制度

數(shù)據(jù)采集的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理是第一道關(guān)口,因此石油企業(yè)應(yīng)盡快制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)并嚴(yán)格執(zhí)行,這是避免信息分散、減少數(shù)據(jù)“信息孤島”的有效途徑[9].油田企業(yè)可以在總結(jié)油田以往數(shù)據(jù)采集方式方法的基礎(chǔ)上,糾正不規(guī)范的記錄標(biāo)準(zhǔn),采用更加科學(xué)合理的數(shù)據(jù)標(biāo)記方法,形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn),為后面的數(shù)據(jù)入庫(kù)減少工作量.同時(shí),可采用數(shù)據(jù)流程及方法(見(jiàn)圖2)進(jìn)行源頭數(shù)據(jù)采集,在數(shù)據(jù)入庫(kù)時(shí)就對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行控制,并使得入庫(kù)的數(shù)據(jù)信息符合存儲(chǔ)要求,避免對(duì)數(shù)據(jù)的重復(fù)操作.為此,可降低數(shù)據(jù)采集費(fèi)用并加快數(shù)據(jù)采集、制作、入庫(kù)的流程,得到實(shí)時(shí)性強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的基礎(chǔ)數(shù)據(jù).

圖2 石油企業(yè)數(shù)據(jù)采集流程

3.4 開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)管理與服務(wù)平臺(tái)

通過(guò)軟硬件的持續(xù)集中投入,各二級(jí)單位數(shù)據(jù)中心、數(shù)據(jù)主庫(kù)項(xiàng)目庫(kù)建設(shè)以及一體化專業(yè)軟件集成平臺(tái)建設(shè),形成一個(gè)集數(shù)據(jù)交匯存儲(chǔ)、分析處理、應(yīng)用服務(wù)為一體的安全可靠、擴(kuò)展性強(qiáng)、油田公司級(jí)的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái),可提高數(shù)據(jù)管理和服務(wù)能力.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的下載、上載、接口服務(wù),將數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)布,并轉(zhuǎn)化為業(yè)務(wù)技術(shù)和管理人員可用的信息進(jìn)入他們的工作平臺(tái),隨時(shí)跟蹤和使用.

3.5 利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

通過(guò)多年的數(shù)據(jù)資源建設(shè),積累了大量的數(shù)據(jù),但這部分?jǐn)?shù)據(jù)與現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及結(jié)構(gòu)有一定差距.利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)(見(jiàn)圖3),將不同來(lái)源數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、清理、轉(zhuǎn)換和挖掘,為綜合地分析數(shù)據(jù)創(chuàng)造條件,為油田公司管理層提供全面的決策支持.

圖3 石油企業(yè)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和決策系統(tǒng)框架

3.6 建立信息系統(tǒng)意外災(zāi)難防范機(jī)制

為了確保數(shù)據(jù)資源中心及應(yīng)用系統(tǒng)保持24h不間斷運(yùn)行,還應(yīng)建立災(zāi)難恢復(fù)小組、制定災(zāi)難恢復(fù)流程和詳細(xì)計(jì)劃及購(gòu)置災(zāi)難恢復(fù)軟件等以保護(hù)油田企業(yè)信息系統(tǒng),避免由于IT基礎(chǔ)設(shè)施的損壞而引起的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險(xiǎn).

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)源頭數(shù)據(jù)資源建設(shè),我國(guó)石油企業(yè)可初步實(shí)現(xiàn)研究、生產(chǎn)、管理人員有資料可查和有數(shù)據(jù)可用,逐步盤活各類數(shù)據(jù)資產(chǎn),實(shí)現(xiàn)信息的高度共享,以解決“信息孤島”問(wèn)題.然而,由于石油企業(yè)源頭數(shù)據(jù)資源的建設(shè)涉及油田從勘探到報(bào)廢的整個(gè)運(yùn)營(yíng),情況復(fù)雜.隨著石油企業(yè)在源頭數(shù)據(jù)資源建設(shè)方面投資的逐步增加,在進(jìn)行數(shù)據(jù)資源和數(shù)據(jù)資源管理體系建設(shè)過(guò)程中,除了考慮技術(shù)和功能性需求以外,還更應(yīng)考慮各類數(shù)據(jù)資源建設(shè)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)影響,使得油田在勘探、開(kāi)發(fā)、科研、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理的運(yùn)行中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)真正地成為石油企業(yè)的財(cái)富和資產(chǎn),為石油企業(yè)的管理和發(fā)展提供強(qiáng)有力的決策支持.

[1] 劉志忠,徐慶,趙郁文,等.大港油藏?cái)?shù)字化建設(shè)與應(yīng)用報(bào)告[R].大港:大港油田分公司,2003:24-29.

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Original data resources implementation in the oil enterprises in China/2010,34(4):67-70,76

SUN Jin-feng
(College of Economyand Management,China University ofPetroleum,Dongying,S handong 257061,China)

The model of implementing original data resources for oil enterprises in China was established to resolve the following problems such as the isolated data resources,inconsistent standards,processes and norms for data collection,lack of professional data formats,part data,and poor data management. Some suggestions or advices to implement the original data resources were proposed in the paper according to the actual situation in the oil enterprises.“Data collection only once,data share in the whole or ganization”will be made to make more useful information for the leaders to make decisions.

oil enterprises in China;original data resources;data center;data collection;data management

book=4,ebook=385

TE319

A

1000-1891(2010)04-0067-04

2009-11-06;審稿人:邵 強(qiáng);編輯:關(guān)開(kāi)澄

國(guó)家軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(2003DGQ2B171-2005DGQ1A02)

孫金鳳(1978-),女,碩士,講師,主要從事企業(yè)信息化建設(shè)與應(yīng)用、系統(tǒng)集成等方面的研究.

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