馬卓

摘要：多元勘探數(shù)據(jù)可視一體化集成系統(tǒng)能夠快速把地震勘探數(shù)據(jù)成果如地理信息、解釋成果、地震測(cè)線成果、測(cè)井成果、井間地震數(shù)據(jù)等多元數(shù)據(jù)進(jìn)行格式整合，數(shù)據(jù)優(yōu)化，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析與優(yōu)化應(yīng)用處理。最終實(shí)現(xiàn)多元勘探數(shù)據(jù)信息的批量處理、計(jì)算、分析應(yīng)用，形成油氣勘探生產(chǎn)所需要的數(shù)字地質(zhì)成果及高度集成的多元勘探數(shù)據(jù)可視一體化處理集成系統(tǒng),對(duì)石油勘探生產(chǎn)意義重大。

關(guān)鍵詞：多元勘探數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)優(yōu)化；可視一體化技術(shù)；智能處理技術(shù)

中圖分類號(hào)：TP311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-3044(2012)22-5370-04

Design for the Exploration Metadata Visual Integrated System Development

MA Zhuo

（Software College, Harbin University of Science and Technology, Harbin 150040,China）

Abstract:The exploration metadata visual integrated system can quickly integrate with seismic exploration result like geography information, explain a result, seismic cross-track result and Logging Curve data, Cross-well seismic data...etc. the data is optimization and according to carry on comprehensive analytical and excellent turn a processing application. Finally, realize batch quantity processing of information of the exploration metadata calculation, analysis and application, needed for the production of digital geological result need, and highly integrated exploration metadata visualization and integration processing integrated system. It have count for much meaning in the petroleum exploration and production.

Key words:Metadata of earthquake; data optimization; visual integration technology; intelligence processing technique

地震勘探工程涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，技術(shù)密集、信息量大，是油氣田勘探的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其勘探的數(shù)據(jù)成果是尋找油氣資源的很重要依據(jù)，同時(shí)也為油氣資源評(píng)價(jià)、勘探規(guī)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。隨著油田勘探程度的加深，勘探信息量也就越來(lái)越大，其中勘探規(guī)劃決策、生產(chǎn)科研都需要對(duì)資料進(jìn)行反復(fù)利用，因此，建立一個(gè)多元勘探數(shù)據(jù)可視一體化集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可視一體化的勘探批量數(shù)據(jù)信息處理和加工是非常必要的。

1建立系統(tǒng)軟件

建立多元勘探數(shù)據(jù)可視一體化集成系統(tǒng)數(shù)據(jù)以油田勘探處理解釋應(yīng)用為主體，使用POSC標(biāo)準(zhǔn)打造一個(gè)規(guī)范的環(huán)境，建立統(tǒng)一的軟件系統(tǒng)平臺(tái)、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范，將所涉及的數(shù)據(jù)資料整理后錄入系統(tǒng)，數(shù)據(jù)資料的分析解釋方法也同步的輸入軟件系統(tǒng)，使得數(shù)據(jù)應(yīng)用者能夠共享所有數(shù)據(jù)資源、方法資源、程序資源，加快開(kāi)發(fā)與投產(chǎn)使用，又避免重復(fù)勞動(dòng)。目前隨著計(jì)算機(jī)硬件與軟件的發(fā)展，計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理能力和分析問(wèn)題解決問(wèn)題能力越來(lái)越強(qiáng)，系統(tǒng)的決策分析能力也越來(lái)越強(qiáng)，油田單位的多元綜合地震信息系統(tǒng)就這樣應(yīng)運(yùn)而生。綜合繪圖是信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)綜合處理與分析運(yùn)算的綜合結(jié)果，是各類數(shù)據(jù)庫(kù)集成統(tǒng)一處理運(yùn)算的結(jié)果，有別于傳統(tǒng)制圖。現(xiàn)在就將綜合數(shù)據(jù)應(yīng)用處理信息系統(tǒng)按照“構(gòu)造多元信息單元-＞完善數(shù)據(jù)資料處理分析算法-＞建立可視一體化集成環(huán)境”等過(guò)程來(lái)完成，并廣泛地應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中，經(jīng)過(guò)再認(rèn)識(shí)不斷調(diào)整系統(tǒng)，螺旋式提高可視一體化數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)的科技水平。

1.1集成系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)為大三層架構(gòu)，中間層是多層架構(gòu)，所以本集成系統(tǒng)也可稱為n層架構(gòu)（如圖1所示），即界面層（用戶層，F(xiàn)orms）--COM執(zhí)行層（應(yīng)用層，可再分為多層）--存儲(chǔ)層（數(shù)據(jù)層Storage），同時(shí)為軟件概要設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、方法研究與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)集成和部署軟件平臺(tái)應(yīng)用提供基于多元組件的方法。在硬件上基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多元組合，即可用單機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)全部的功能，也可按三層架構(gòu)分為客戶端、應(yīng)用服務(wù)器和DataBase數(shù)據(jù)服務(wù)器等來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這樣既提高了系統(tǒng)部署的靈活性，又可在用戶數(shù)據(jù)多的情況下提高系統(tǒng)執(zhí)行和運(yùn)算的效率，不僅能根據(jù)使用級(jí)別能降低成本，還可以對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程進(jìn)行快速跟蹤和統(tǒng)合分析。

1.2集成系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)

集成系統(tǒng)采用平臺(tái)交換式用戶界面，功能完美（如圖2所示），采用高集成度統(tǒng)一的嵌入式接口及高集成度統(tǒng)一的用戶管理系統(tǒng)，整個(gè)集成系統(tǒng)就是一個(gè)完美嚙合的整體，采用黑箱設(shè)計(jì)，整體劃一，不可再分。

用戶的口令采用MD5算法是不可逆算的，即口令算法是單向的。忘記口令，管理員也找不回原口令，只能重新設(shè)置新口令才可解決。系統(tǒng)管理員口就更為嚴(yán)重了，一旦不幸忘記，沒(méi)別的辦法，系統(tǒng)就需要重新部署和設(shè)置，所以本系統(tǒng)如同windows系統(tǒng)一樣，管理員必須牢記密碼。

具有完善集成平臺(tái)管理系統(tǒng):就是任何子程序離開(kāi)平臺(tái)是不能單獨(dú)運(yùn)行的，它只有在集成系統(tǒng)菜單下運(yùn)行，這樣既何證了系統(tǒng)的運(yùn)行整體性，又保證了數(shù)據(jù)的安全完整性及一致性。

集成系統(tǒng)平臺(tái)正版檢查功能，必須由發(fā)行的正版軟件安裝，否則系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)具有防非法拷貝功能，保證了系統(tǒng)安裝使用的合法性與數(shù)據(jù)的安全性。

2多元勘探數(shù)據(jù)可視一體化開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)與編程實(shí)現(xiàn)

編程所涉用的元數(shù)學(xué)模型描述：多元數(shù)據(jù)（Metadata），它為各種形態(tài)的數(shù)據(jù)信息單元和資源屬性集合提供規(guī)范、一般性的描述方法和檢索工具；多元數(shù)據(jù)為離散的數(shù)據(jù)、分布的數(shù)據(jù)、云數(shù)據(jù)及由數(shù)據(jù)資源有機(jī)構(gòu)成的信息數(shù)據(jù)體系提供整合的工具、基礎(chǔ)單元和紐帶。元數(shù)據(jù)（Metadata）格式定義由多層次的結(jié)構(gòu)來(lái)定義，一般分三層結(jié)構(gòu)即：內(nèi)容結(jié)構(gòu)（Content Structure），對(duì)該Metadata的構(gòu)成元素屬性及其定義標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行具體描述；句法結(jié)構(gòu)（Syntax Structure），定義Metadata結(jié)構(gòu)屬性以及如何描述此種結(jié)構(gòu)；語(yǔ)義結(jié)構(gòu)（Se? mantic Structure），定義Metadata元素的具體屬性的描述方法。

2.1勘探數(shù)據(jù)可視化一體化高度集成設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)

勘探數(shù)據(jù)可視化一體化是以綜合測(cè)網(wǎng)圖為底層圖，加載工區(qū)數(shù)據(jù)，在可視化測(cè)網(wǎng)圖中實(shí)現(xiàn)右擊點(diǎn)工區(qū)區(qū)域，實(shí)現(xiàn)查詢顯示該工區(qū)的測(cè)線位置圖,點(diǎn)擊其中的某一條線即可可以查詢?cè)摐y(cè)線的信息：該測(cè)線的紙剖面瀏覽，SEGY單剖面資料瀏覽，SEGY層位解釋瀏覽，單速度剖面瀏覽，單條速度剖面基本信息的瀏覽；實(shí)現(xiàn)可視一體化瀏覽地震剖面，二維、三維均支持實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換為深度域剖面功能、均支持逆斷層解在資料清單中選擇成果圖則可進(jìn)入下圖界面,根據(jù)圖件相應(yīng)信息錄入到圖件索引表中，包括圖件的名稱、制作日期、類型、圖件位置等信息，并且在藍(lán)色的可聯(lián)接字段中，直接點(diǎn)擊左鍵即可瀏覽該圖件；實(shí)現(xiàn)工區(qū)分類，各工區(qū)下按時(shí)間、圖件類型進(jìn)行分類，便于查找及瀏覽；在此界面中點(diǎn)擊字段名稱，可按字段進(jìn)行排序、過(guò)濾、分組等，查詢結(jié)果可保存或打印。

實(shí)現(xiàn)可視一體化井資料組合數(shù)據(jù)管理包括井資料管理和解釋成果管理：井資料中包括測(cè)井曲線、井位坐標(biāo)等與井相關(guān)的信息解釋成果管理包括解釋成果報(bào)告、答辨多媒體、報(bào)告附圖等與該解釋工區(qū)相關(guān)的信息在選擇的測(cè)線或井位上點(diǎn)擊彈出測(cè)線或井位信息列表框，選擇需要的內(nèi)容，程序自動(dòng)形成表格或圖件。點(diǎn)擊相應(yīng)工區(qū)邊界，即可彈出對(duì)應(yīng)該工區(qū)的相應(yīng)資料清單，用戶只需要選擇需要查看的信息就可了解相關(guān)資料(如圖3）。

2.2多元勘探數(shù)據(jù)正演分析處理集成可視化

多元勘探數(shù)據(jù)正演分析處理集成程序可自動(dòng)讀取查詢系統(tǒng)傳來(lái)的地震數(shù)據(jù)文件，并先行處理數(shù)據(jù)文件，并將數(shù)據(jù)讀入設(shè)置好的緩存中，采用如下的數(shù)據(jù)優(yōu)化處理數(shù)學(xué)算法進(jìn)行圖形數(shù)學(xué)插值運(yùn)算與平滑算法處理，按設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行地震剖面的圖形顯示，最后通過(guò)光柵繪制算法進(jìn)行圖形繪制。

圖4勘探數(shù)據(jù)正演分析處理可視化

2.3多井多元測(cè)井視一體化井?dāng)?shù)據(jù)集成開(kāi)發(fā)

多井多元測(cè)井可視一體化井?dāng)?shù)據(jù)集成研究程序可連續(xù)進(jìn)行多個(gè)井曲線項(xiàng)目，每個(gè)井曲線項(xiàng)目又可進(jìn)行多元測(cè)井曲線繪制，并能進(jìn)行多元多功能可視一體化井?dāng)?shù)據(jù)研究與圖形多參數(shù)、多狀態(tài)繪制。每口井曲線項(xiàng)目在自動(dòng)繪制時(shí)都有深度、橫、縱比例等參數(shù)可選擇，底格橫向又可選對(duì)數(shù)標(biāo)線顯示或線性顯示，深度標(biāo)尺位置有“無(wú)、左、右”三種選擇，當(dāng)繪制第一條線時(shí)黙認(rèn)為“左”，當(dāng)繪制第二條線時(shí)黙認(rèn)為“無(wú)”，每口井曲線項(xiàng)目可依據(jù)測(cè)井技術(shù)繪制一條或多條曲線（最多67條），在項(xiàng)目繪制過(guò)程中為了便于對(duì)測(cè)井研究曲線可選繪制或不繪制、可自定義曲線顯示名稱、可自定義曲線畫的線型、線的顏色、畫線寬度、線的標(biāo)識(shí)等參數(shù)。(如圖5所示)，所繪制曲線圖形可進(jìn)行存盤，可存成bmp參數(shù)圖形格式，并能在需要時(shí)重新調(diào)出圖形進(jìn)行修改，修改的功能也很強(qiáng)大，具有與繪制修改一樣的修改功能，即：可對(duì)井項(xiàng)目、每項(xiàng)目具體曲線、每條線具體參數(shù)進(jìn)行修改。

3應(yīng)用效果

正如一位地質(zhì)學(xué)家智慧地說(shuō)：“對(duì)地球科學(xué)更好的運(yùn)用將帶來(lái)更有效的勘探和開(kāi)采，從而減少投資浪費(fèi)?！倍嘣碧綌?shù)據(jù)可視一體化集成系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中加載了測(cè)線圖、勘探靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)、探井?dāng)?shù)據(jù)、探井曲線、錄井圖井位分布圖等相關(guān)數(shù)據(jù)，取得十分顯著的應(yīng)用。系統(tǒng)可進(jìn)行可視化單一操作和可視化一體化綜合應(yīng)用，系統(tǒng)界面操作簡(jiǎn)單,適應(yīng)性強(qiáng),易學(xué)易用。采用先進(jìn)數(shù)理模型算法來(lái)提高繪制多元勘探數(shù)據(jù)成果圖形技術(shù)，提高了科研數(shù)據(jù)成果的易用性。它一定能成為油氣勘探工作和油氣勘探科研工作的好工具。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄢恒權(quán),李慶懷,馬有志.鉆井生產(chǎn)多元數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2007(9).

[2]鄢恒權(quán),李慶懷,馬有志.鉆井生產(chǎn)協(xié)同系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2006(29).