付金華 石玉江 王 娟 陳 芳 楊 倬

( 1中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司;2中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 )

長(zhǎng)慶油田勘探開(kāi)發(fā)服務(wù)型共享數(shù)據(jù)中心構(gòu)建研究

付金華1石玉江2王 娟2陳 芳2楊 倬2

( 1中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司;2中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院 )

在企業(yè)信息化中,數(shù)據(jù)始終處于基礎(chǔ)和核心的地位.進(jìn)入"十三五",隨著長(zhǎng)慶油田信息化從集中建設(shè)走向集成應(yīng)用和大數(shù)據(jù)分析階段,數(shù)據(jù)問(wèn)題日益成為制約信息系統(tǒng)價(jià)值體現(xiàn)和效益發(fā)揮的主要瓶頸.傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理模式以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心,強(qiáng)調(diào)分專業(yè)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)化管理,不便于多學(xué)科的集成應(yīng)用.按照油氣藏全生命周期數(shù)據(jù)管理理念,對(duì)數(shù)字化條件下數(shù)據(jù)中心建設(shè)和管理模式進(jìn)行了對(duì)策研究,提出以數(shù)據(jù)服務(wù)和分析應(yīng)用為核心,業(yè)務(wù)主導(dǎo)、業(yè)務(wù)流與數(shù)據(jù)流相統(tǒng)一,集中管理、在線監(jiān)控的油氣藏?cái)?shù)據(jù)中心模式,確保數(shù)據(jù)全面正?；?為資源共享、協(xié)同研究、綜合決策提供有效保障.

數(shù)據(jù)中心;數(shù)字化;油氣藏;服務(wù)型;管理模式

勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)是油田企業(yè)的核心資產(chǎn)和寶貴資源,是認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)油氣藏的基礎(chǔ)和載體.數(shù)字油田建設(shè)以來(lái),數(shù)據(jù)中心概念廣受關(guān)注.油田數(shù)據(jù)中心[1]是依照油田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)運(yùn)行規(guī)律,圍繞單井、油氣藏全生命周期,建立數(shù)據(jù)管理模型和模式,規(guī)范數(shù)據(jù)從產(chǎn)生到應(yīng)用的全過(guò)程,并在該模式指導(dǎo)下,建立并完善配套的數(shù)據(jù)管理組織機(jī)構(gòu)、運(yùn)行制度和基礎(chǔ)設(shè)施,為信息系統(tǒng)的運(yùn)行和資源共享提供可靠的數(shù)據(jù)保障與服務(wù).國(guó)內(nèi)數(shù)字油田建設(shè)10余年來(lái),以統(tǒng)一的管理模式、管理職能不斷提升、新技術(shù)充分應(yīng)用為特征的數(shù)據(jù)中心建設(shè),取得了很大進(jìn)展[2].

進(jìn)入"十三五"[3],國(guó)內(nèi)數(shù)字油田發(fā)展普遍從集中建設(shè)進(jìn)入到集成應(yīng)用和持續(xù)提升階段.隨著系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深化和擴(kuò)展,以及信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,數(shù)據(jù)建設(shè)日益成為制約信息系統(tǒng)價(jià)值和效益發(fā)揮的瓶頸.首先,遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)互動(dòng)以及場(chǎng)景式、圖形化的需求導(dǎo)致數(shù)據(jù)量爆炸式增長(zhǎng),數(shù)據(jù)管理的難度和壓力日益增加;其次,油氣藏經(jīng)營(yíng)管理等綜合性業(yè)務(wù)需求和不同系統(tǒng)之間互連、互通、互操作日益廣泛,對(duì)數(shù)據(jù)規(guī)范性、權(quán)威性、完整性、及時(shí)性、相容性的要求越來(lái)越高,以單一或局部業(yè)務(wù)為中心的數(shù)據(jù)分散管理和信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式難以適應(yīng)這種要求,需要研究構(gòu)建更為有效的數(shù)據(jù)中心模式.

本文以支撐長(zhǎng)慶油田建成的企業(yè)級(jí)一體化油氣藏研究與決策支持系統(tǒng)(RDMS)全面應(yīng)用為目標(biāo),提出了構(gòu)建基于云平臺(tái)的油田企業(yè)級(jí)勘探開(kāi)發(fā)服務(wù)型共享數(shù)據(jù)中心模式,從組織機(jī)構(gòu)、管理規(guī)范、基礎(chǔ)設(shè)施等方面進(jìn)行配套建設(shè)和完善,強(qiáng)化數(shù)據(jù)管控和數(shù)據(jù)治理,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、傳輸、加工、應(yīng)用在RDMS平臺(tái)線上流轉(zhuǎn)和統(tǒng)一管理,達(dá)到全油田數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、數(shù)據(jù)唯一、業(yè)務(wù)協(xié)同、資源共享.

1 問(wèn)題與需求

"十一五"以來(lái),長(zhǎng)慶油田為適應(yīng)建設(shè)和管理5000X104t級(jí)特大型低滲透致密油氣田需要,以"一體化研究、多學(xué)科協(xié)同"為基本理念,將先進(jìn)信息技術(shù)與油氣藏研究業(yè)務(wù)深度融合[4],自主研發(fā)了符合自身業(yè)務(wù)需求的油田企業(yè)級(jí)"大科研"環(huán)境平臺(tái)--數(shù)字化油氣藏研究與決策支持系統(tǒng)(RDMS),實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科、跨單位、跨地域的協(xié)同研究與決策,促進(jìn)了信息共享,業(yè)務(wù)協(xié)同,研究、管理、決策與執(zhí)行一體化,油氣藏研究質(zhì)量和效率得到了大幅度提升[5-6].

在數(shù)據(jù)資源方面,RDMS采用油氣藏?cái)?shù)據(jù)鏈整合集成了長(zhǎng)慶油田開(kāi)發(fā)建設(shè)40余年來(lái)形成的鉆井、錄井、測(cè)井、試油氣、分析試驗(yàn)、油氣生產(chǎn)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等18類專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù),新建了地質(zhì)圖件、生產(chǎn)支撐、方案設(shè)計(jì)等五大類研究成果庫(kù),搭建了生產(chǎn)建設(shè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、水平井井場(chǎng)數(shù)據(jù)、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)等4條實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)鏈路,目前數(shù)據(jù)量達(dá)到近3億條記錄、12TB容量,在線管理了11萬(wàn)余口井的多學(xué)科海量數(shù)據(jù)資產(chǎn),形成了具有大數(shù)據(jù)特征的盆地級(jí)油氣藏?cái)?shù)據(jù)資源池[8-9].

然而隨著系統(tǒng)應(yīng)用的不斷深入和擴(kuò)展,數(shù)據(jù)問(wèn)題成為一個(gè)主要的制約因素.由于歷史原因,RDMS集成的鉆井、錄井、測(cè)井、試油氣(井下)等專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)獨(dú)立建設(shè),數(shù)據(jù)源管理分散且水平參差不齊,基礎(chǔ)實(shí)體數(shù)據(jù)模型不一致,信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重,數(shù)據(jù)完整性、時(shí)效性、一致性較差.同時(shí),在應(yīng)用層面,RDMS系統(tǒng)功能涵蓋勘探、評(píng)價(jià)、油氣田開(kāi)發(fā)、工程技術(shù)等多專業(yè)領(lǐng)域,業(yè)務(wù)范圍廣,系統(tǒng)推廣、運(yùn)維和組織完善難度大.為有效應(yīng)對(duì)上述問(wèn)題,規(guī)劃和建設(shè)長(zhǎng)慶油田企業(yè)級(jí)權(quán)威的共享數(shù)據(jù)中心成為必然選擇.

2 數(shù)據(jù)中心架構(gòu)

本文調(diào)研分析了國(guó)際、國(guó)內(nèi)11家油公司數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式.國(guó)外油公司數(shù)據(jù)中心建設(shè)起步早,基礎(chǔ)設(shè)施完善,采用一體化數(shù)據(jù)管理模式和統(tǒng)一服務(wù)平臺(tái).挪威、俄羅斯、委內(nèi)瑞拉、巴西等國(guó)家已建立或正在建設(shè)自己的國(guó)家級(jí)石油勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù),挪威國(guó)家石油公司、英國(guó)國(guó)家石油公司、道達(dá)爾、雪佛龍、康菲等石油公司也建立起了公司級(jí)的數(shù)據(jù)中心[10-13].國(guó)內(nèi)油公司,數(shù)據(jù)中心建設(shè)起步晚,逐漸受到業(yè)內(nèi)重視,發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理模式、管理職能不斷提升、IT新技術(shù)充分利用等.中國(guó)石油的新疆油田、中國(guó)石化的勝利油田率先建成了企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心[14].

總結(jié)國(guó)內(nèi)外石油企業(yè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)模式和成功經(jīng)驗(yàn),借鑒與啟示是:一是要有權(quán)威的數(shù)據(jù)管理組織機(jī)構(gòu),為數(shù)據(jù)中心建設(shè)提供組織保障;二是建立健全配套管理規(guī)范,為數(shù)據(jù)中心建設(shè)提供制度保障;三是高度重視數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè),保證數(shù)據(jù)正?；?為統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務(wù)做好數(shù)據(jù)準(zhǔn)備;四是建立統(tǒng)一應(yīng)用平臺(tái),提供面向研究崗位、地質(zhì)單元、專業(yè)軟件、業(yè)務(wù)場(chǎng)景等需求的便捷式集成化數(shù)據(jù)服務(wù).

勘探開(kāi)發(fā)服務(wù)型共享數(shù)據(jù)中心(以下簡(jiǎn)稱"勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心")構(gòu)建過(guò)程中,借鑒國(guó)際國(guó)內(nèi)油田企業(yè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)成功經(jīng)驗(yàn),立足長(zhǎng)慶油田數(shù)據(jù)建設(shè)與管理現(xiàn)狀,面向油氣藏研究與決策,建立完整的"采存管用"數(shù)據(jù)鏈路;突出業(yè)務(wù)主導(dǎo),堅(jiān)持業(yè)務(wù)流與數(shù)據(jù)流相統(tǒng)一,強(qiáng)化數(shù)據(jù)服務(wù)功能[15-19],體現(xiàn)數(shù)據(jù)價(jià)值化利用;改變以往數(shù)據(jù)建設(shè)涉及的部門和單位多、系統(tǒng)運(yùn)行配套保障機(jī)制不健全、數(shù)據(jù)監(jiān)管責(zé)任不落實(shí)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范落實(shí)難度大、推廣模式比較被動(dòng)的局面.

勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心以RDMS平臺(tái)為核心.自下而上分別為數(shù)據(jù)源管理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)服務(wù)3層(圖1).數(shù)據(jù)源管理從底層數(shù)據(jù)采集做起,開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)采集端,負(fù)責(zé)對(duì)勘探、開(kāi)發(fā)、經(jīng)營(yíng)、生產(chǎn)源頭數(shù)據(jù)采集,增加數(shù)據(jù)治理環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)源頭數(shù)據(jù)正?；?確保數(shù)據(jù)時(shí)效性、完整性、可靠性;數(shù)據(jù)管理基于統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、研究成果數(shù)據(jù)、油氣藏模型等實(shí)體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、訪問(wèn)與交互,涵蓋了涉及油氣藏研究的鉆井、錄井、測(cè)井、試油氣、分析試驗(yàn)等各專業(yè)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),以及統(tǒng)計(jì)報(bào)表、方案設(shè)計(jì)、地質(zhì)圖件、項(xiàng)目文檔、油藏模型等各類成果體數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)服務(wù)是以RDMS系統(tǒng)為數(shù)據(jù)流通中心,通過(guò)研發(fā)數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)導(dǎo)航、數(shù)據(jù)可視化、云存儲(chǔ)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與應(yīng)用無(wú)縫對(duì)接,面向油氣藏研究分析和決策管理場(chǎng)景推送數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)對(duì)油氣藏的迭代認(rèn)知.

圖1 勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心模式架構(gòu)圖

2.1 組織機(jī)構(gòu)

勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心需要具備3項(xiàng)主要職責(zé):一是數(shù)據(jù)管理.對(duì)油田企業(yè)勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)全生命周期整體進(jìn)行監(jiān)督與管理,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)正常化.二是技術(shù)研發(fā).研究數(shù)據(jù)的源頭、走向,數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián);研究海量多源數(shù)據(jù)管理技術(shù);做好數(shù)據(jù)挖掘、開(kāi)發(fā)、利用,為油氣藏研究提供數(shù)據(jù)支持.三是數(shù)據(jù)服務(wù).利用先進(jìn)信息化技術(shù),主動(dòng)為油氣藏研究和決策各環(huán)節(jié)推送數(shù)據(jù),讓科研人員獲取數(shù)據(jù)更方便、更快捷.

長(zhǎng)慶油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院(以下簡(jiǎn)稱"勘探開(kāi)發(fā)研究院")是油氣藏?cái)?shù)據(jù)管理和應(yīng)用的主體,RDMS系統(tǒng)建設(shè)與推廣工作主要由勘探開(kāi)發(fā)研究院承擔(dān),考慮到業(yè)務(wù)主導(dǎo)原則,管理的扁平化、集約化,以及運(yùn)行成本與效率,以勘探開(kāi)發(fā)研究院為依托,賦予相應(yīng)的管理職責(zé)和權(quán)限,建立長(zhǎng)慶油田勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心.勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心對(duì)油田公司負(fù)責(zé),機(jī)構(gòu)構(gòu)成如圖2.

數(shù)據(jù)規(guī)劃:負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)需求的收集與分析,數(shù)據(jù)建設(shè)中長(zhǎng)期規(guī)劃、年度計(jì)劃和技術(shù)方案編制,以及開(kāi)展對(duì)油田數(shù)據(jù)工程的科學(xué)研究,尤其在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代針對(duì)大數(shù)據(jù)管理的研究與分析.

圖2 勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心組織機(jī)構(gòu)

數(shù)據(jù)運(yùn)行:負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)治理、正?；ㄔO(shè),監(jiān)督、管理數(shù)據(jù)運(yùn)行過(guò)程與數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,以及RDMS系統(tǒng)在全油田的推廣應(yīng)用與服務(wù),兼具"數(shù)據(jù)警察"角色,對(duì)數(shù)據(jù)運(yùn)行過(guò)程、數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)交付使用進(jìn)行監(jiān)督與管理.

技術(shù)開(kāi)發(fā):負(fù)責(zé)勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心IT技術(shù)研發(fā),包括系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與測(cè)試、新技術(shù)研究、深化應(yīng)用,以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)開(kāi)發(fā)等.

基礎(chǔ)運(yùn)維:負(fù)責(zé)勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心機(jī)房場(chǎng)地、服務(wù)器系統(tǒng)管理、維護(hù)和技術(shù)支持.

在與相關(guān)部門、單位職責(zé)劃分方面,勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)RDMS平臺(tái)的功能研發(fā)、數(shù)據(jù)監(jiān)督、系統(tǒng)運(yùn)維與推廣應(yīng)用;業(yè)務(wù)管理部門負(fù)責(zé)RDMS平臺(tái)應(yīng)用管理,包括建設(shè)項(xiàng)目審查、用戶權(quán)限審批、推廣組織等;研究與生產(chǎn)單位是RDMS平臺(tái)的主體用戶,是系統(tǒng)功能需求的主要來(lái)源,也是數(shù)據(jù)采集和成果上傳的主要承擔(dān)者;數(shù)字化與信息管理部門作為信息業(yè)務(wù)的歸口管理部門,負(fù)責(zé)建設(shè)方案規(guī)劃審查,以及公共基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與維護(hù)等.

2.2 管理規(guī)范

為了使勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心建設(shè)有序開(kāi)展和有效運(yùn)行,不僅需要強(qiáng)有力的組織保障,科學(xué)高效的運(yùn)行機(jī)制,還需要具備健全的管理制度.根據(jù)數(shù)據(jù)中心運(yùn)行模式及需求,從管理規(guī)范層面確立了管理流程,主要有以下4個(gè)方面.

2.2.1 規(guī)劃管理

首先要進(jìn)行戰(zhàn)略規(guī)劃,包括總體規(guī)劃和分項(xiàng)建設(shè)規(guī)劃.規(guī)劃內(nèi)容包括需求分析、可行性研究、總體規(guī)劃、分項(xiàng)規(guī)劃、年度資金預(yù)算、進(jìn)度計(jì)劃等.規(guī)劃的合理與否直接關(guān)系到勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心運(yùn)行效果的優(yōu)劣.規(guī)劃管理的流程如圖3所示.

2.2.2 實(shí)施管理

勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施管理包括需求調(diào)研、方案設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)與測(cè)試、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、用戶培訓(xùn)、上線運(yùn)行等.實(shí)施管理的流程如圖4所示.

圖3 規(guī)劃管理流程

圖4 實(shí)施管理流程

2.2.3 運(yùn)維管理

運(yùn)維管理包括制定運(yùn)維計(jì)劃、日常維護(hù)、事件處理、系統(tǒng)變更、業(yè)績(jī)考核等內(nèi)容.運(yùn)維管理的流程如圖5所示.

圖5 運(yùn)維管理流程

2.2.4 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范管理

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范管理是勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心正常運(yùn)行的重要保障,必須建立一套完善的管理體制進(jìn)行數(shù)據(jù)中心標(biāo)準(zhǔn)化的監(jiān)督和執(zhí)行.標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范管理的流程如圖6所示.

3 勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心配套技術(shù)

3.1 油氣藏?cái)?shù)據(jù)鏈技術(shù)

油氣藏?cái)?shù)據(jù)鏈?zhǔn)且砸?guī)范的業(yè)務(wù)流程、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為基礎(chǔ),通過(guò)搭建數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)之間的邏輯關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)各類動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)快速提取、高效處理與應(yīng)用.油氣藏?cái)?shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)橫向關(guān)聯(lián)、縱向貫通的綜合應(yīng)用,數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間不再是獨(dú)立個(gè)體,其核心理念是基于研究崗位或應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行自組織定制數(shù)據(jù),形成變被動(dòng)為主動(dòng)的新型數(shù)據(jù)服務(wù)方式.油氣藏?cái)?shù)據(jù)鏈提供了數(shù)據(jù)推送、數(shù)據(jù)成圖、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)可視化等功能.

數(shù)據(jù)推送:面向研究崗位、應(yīng)用場(chǎng)景、專業(yè)軟件自組織定制數(shù)據(jù),并進(jìn)行快速推送,改變了以往從分散的各專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)中查找、下載數(shù)據(jù)的應(yīng)用方式,如圖7所示.

數(shù)據(jù)成圖:基于測(cè)井wis體數(shù)據(jù)、綜合錄井?dāng)?shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、巖心掃描圖像等多類型異構(gòu)數(shù)據(jù)源,采用"數(shù)據(jù)+模板"方式繪制測(cè)井圖、綜合錄井圖、巖心掃描柱狀圖,多信息集成,方便研究人員開(kāi)展單井綜合分析.

數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián):通過(guò)區(qū)塊、層位、深度等空間信息,將多學(xué)科、多維度資料在線關(guān)聯(lián)展現(xiàn),實(shí)現(xiàn)了在測(cè)井位圖上關(guān)聯(lián)分層、巖心照片、鑄體薄片、掃描電鏡、壓汞、試油氣等井筒數(shù)據(jù).

數(shù)據(jù)可視化:以圖表方式完整、直觀展現(xiàn)單井"設(shè)計(jì)-鉆井-錄井-測(cè)井-試油-投產(chǎn)-報(bào)廢"全生命歷程,將多維度、多專業(yè)、多類型數(shù)據(jù)整合集成,實(shí)現(xiàn)基于時(shí)間軸、深度軸的單井資料透明化管理.

3.2 空間智能分析技術(shù)

圖6 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范管理流程

圖7 油氣藏?cái)?shù)據(jù)鏈推送服務(wù)示意圖

油氣藏空間智能分析技術(shù)是以國(guó)內(nèi)石油行業(yè)普遍使用的GeoMap 地質(zhì)圖件為基礎(chǔ),將現(xiàn)有地質(zhì)圖件與地理信息GIS技術(shù)相融合,通過(guò)地質(zhì)要素的快速查詢定位、動(dòng)靜態(tài)圖層疊加、空間分析、智能成圖等技術(shù),實(shí)現(xiàn)基于平面地質(zhì)圖件的多元數(shù)據(jù)查看、多圖聯(lián)動(dòng)布井、鄰井快速分析、油氣藏專題圖繪制.

數(shù)據(jù)導(dǎo)航:以地質(zhì)圖件點(diǎn)、線、面圖元空間數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ),通過(guò)投影坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、動(dòng)態(tài)圖層等技術(shù),實(shí)現(xiàn)通過(guò)單井、地震測(cè)線、油田、區(qū)塊、儲(chǔ)量單元等地質(zhì)圖元導(dǎo)航快速獲取單井九大類38項(xiàng)基礎(chǔ)資料、地震SEGY成果數(shù)據(jù)、油藏開(kāi)發(fā)單元各類動(dòng)靜態(tài)成果.

智能成圖:通過(guò)底層數(shù)據(jù)適配器技術(shù),集成主流平面、剖面制圖軟件,實(shí)現(xiàn)基于平面圖件導(dǎo)航下的油氣藏剖面、地質(zhì)要素統(tǒng)計(jì)、等值線等三大類20余項(xiàng)專題圖在線繪制.

聯(lián)動(dòng)分析:以多窗口通信技術(shù)為基礎(chǔ),通過(guò)多圖聯(lián)動(dòng)、平剖聯(lián)動(dòng)、圖表聯(lián)動(dòng)功能,在井位部署中實(shí)現(xiàn)在砂體圖、烴源巖圖、沉積相圖等多類型、多層系地質(zhì)圖件上同步布井,并結(jié)合地理圖、衛(wèi)星遙感影像圖查看部署井的地理位置和地貌特征,有效提高了井位部署的有效性.

3.3 專業(yè)軟件接口技術(shù)

專業(yè)軟件接口技術(shù)是基于國(guó)內(nèi)外勘探開(kāi)發(fā)主流專業(yè)軟件集成方法,對(duì)于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)自動(dòng)讀取、解析、抽取所需數(shù)據(jù)項(xiàng),按照交互界面提供的參數(shù),進(jìn)行模式分析、公式計(jì)算、格式轉(zhuǎn)換,實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外勘探開(kāi)發(fā)主流軟件之間以及專業(yè)軟件與數(shù)字化油氣藏研究平臺(tái)之間數(shù)據(jù)發(fā)送、接收與交換,打通專業(yè)軟件數(shù)據(jù)收集、整理、加載等各個(gè)環(huán)節(jié), 將研究人員從繁瑣的數(shù)據(jù)收集整理工作中解放出來(lái),極大地提高了油氣藏研究的工作效率.

例如以一個(gè)300口井開(kāi)發(fā)5年精細(xì)油藏描述工作為例,以往工作方式是:需要下載整理井位信息、測(cè)井曲線、小層、試油、產(chǎn)量等650多個(gè)數(shù)據(jù)文件,累計(jì)30余萬(wàn)條記錄,需要近1個(gè)月時(shí)間;而數(shù)字化工作方式是:輸入研究工區(qū)井號(hào),系統(tǒng)自動(dòng)推送所需數(shù)據(jù),按照軟件要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)格式轉(zhuǎn)換,一鍵式發(fā)送至Petrel軟件,只需要30多分鐘.

4 實(shí)現(xiàn)效果

(1)研究方式向數(shù)字化轉(zhuǎn)變.基于數(shù)據(jù)全生命周期的"采存管用"機(jī)制,推動(dòng)了油氣藏研究工作方式向數(shù)字化方式轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)了跨部門信息充分共享,有效減少重復(fù)性勞動(dòng),科研效率大幅提升.

(2)管理模式透明化.對(duì)數(shù)據(jù)從起源、審核、演化及應(yīng)用的全過(guò)程進(jìn)行完整記錄,保障數(shù)據(jù)歸屬明晰,質(zhì)量可控,同時(shí)對(duì)團(tuán)體或個(gè)人的量化考核提供了更可信、更便捷的支撐手段,推動(dòng)管理透明化.

(3)提高科研成果的轉(zhuǎn)化效率.基于勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)中心模式,可有效改變數(shù)據(jù)建設(shè)與數(shù)據(jù)應(yīng)用割裂現(xiàn)狀,決策人員可以掌握更具廣度、深度、豐度與時(shí)效性的基礎(chǔ)信息,從而更高效地發(fā)出決策指令,加快科研成果的生產(chǎn)應(yīng)用,有效提升油氣藏經(jīng)營(yíng)管理效益.

案例一:建立生產(chǎn)報(bào)表數(shù)字化工作模式

在勘探評(píng)價(jià)及油氣田產(chǎn)能建設(shè)過(guò)程中,鉆井、錄井、測(cè)井、試油氣等施工隊(duì)伍每天會(huì)產(chǎn)生大量生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),業(yè)務(wù)管理部門、研究單位主要依托現(xiàn)場(chǎng)上報(bào)的各類報(bào)表跟蹤生產(chǎn)情況.傳統(tǒng)工作方式下項(xiàng)目組需要通過(guò)電話或郵件方式收集各類數(shù)據(jù),手工整理、編輯、匯總、制作各類上報(bào)的報(bào)表,同時(shí)還要支撐各業(yè)務(wù)部門相關(guān)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)維護(hù),數(shù)據(jù)錄入、重復(fù)整理工作量超大.

RDMS系統(tǒng)通過(guò)深入剖析項(xiàng)目組各崗位業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)流向、報(bào)表文檔,在數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)之間建立邏輯關(guān)聯(lián),開(kāi)發(fā)了生產(chǎn)建設(shè)實(shí)時(shí)報(bào)表系統(tǒng),按照單井全生命周期主線,以作業(yè)鏈節(jié)點(diǎn)的方式,建立了井位下發(fā)→鉆前→鉆井→錄井→測(cè)井→完井→試油→投產(chǎn)投注→交井?dāng)?shù)據(jù)采集作業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)了各業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)繼承、批量更新、報(bào)表自動(dòng)生成.在鉆井、錄井、測(cè)井、試油氣等施工過(guò)程中,項(xiàng)目組鉆前崗、鉆井崗、地質(zhì)崗、試油崗每天只需在相應(yīng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)施工狀態(tài)更新,研究單位、管理部門可在線快速調(diào)用系統(tǒng)自動(dòng)生成各類生產(chǎn)報(bào)表,實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況,分析存在問(wèn)題,及時(shí)進(jìn)行方案調(diào)整,指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn).

案例二:建立測(cè)井地質(zhì)一體化工作環(huán)境

測(cè)井采集、資料處理與解釋這兩個(gè)測(cè)井主要業(yè)務(wù)包含了至少10個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),業(yè)務(wù)人員分別屬于油田公司、測(cè)井公司和監(jiān)督公司3家單位,傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)溝通方式主要是電話、傳真及QQ、POPO等即時(shí)通信工具,業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)之間的銜接容易脫節(jié)造成工時(shí)延誤,數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)主要以車載送圖、送數(shù)據(jù)為主,給快速應(yīng)用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)造成了很多不便.

測(cè)井地質(zhì)一體化工作環(huán)境在項(xiàng)目組、測(cè)井隊(duì)、解釋中心和應(yīng)用單位之間搭建起數(shù)據(jù)傳輸通道,形成了閉環(huán)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)流,實(shí)現(xiàn)了井場(chǎng)測(cè)井曲線實(shí)時(shí)傳輸、測(cè)井質(zhì)量遠(yuǎn)程監(jiān)控和在線測(cè)井解釋,通過(guò)經(jīng)濟(jì)下限圖版庫(kù)和測(cè)井產(chǎn)能指數(shù)等方法,開(kāi)展油氣井快速產(chǎn)能預(yù)測(cè)和低產(chǎn)井風(fēng)險(xiǎn)提示.例如在采油二廠某區(qū)塊滾動(dòng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,勘探開(kāi)發(fā)研究院進(jìn)行測(cè)井跟蹤評(píng)價(jià)分析,通過(guò)對(duì)開(kāi)發(fā)目的層進(jìn)行了產(chǎn)能分級(jí)評(píng)價(jià),將地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)發(fā)布,發(fā)布信息顯示該區(qū)"有可能出水,建議加快試油".采油二廠根據(jù)這些信息綜合分析,決定對(duì)該井區(qū)西北部暫緩布井,避免了大片產(chǎn)水井的出現(xiàn).

5 結(jié)語(yǔ)

本文從長(zhǎng)慶油田勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)需求出發(fā),研究提出了以勘探開(kāi)發(fā)研究院為依托,成立油田公司服務(wù)型共享數(shù)據(jù)中心,強(qiáng)化數(shù)據(jù)運(yùn)行集中監(jiān)控和主數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下的數(shù)據(jù)建設(shè)統(tǒng)一管理職能,提升數(shù)據(jù)正?；c治理水平,為數(shù)據(jù)互聯(lián)互通提供組織保證;通過(guò)建設(shè)RDMS平臺(tái),構(gòu)建了公司級(jí)"大科研"環(huán)境平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與應(yīng)用無(wú)縫銜接,有效盤活了數(shù)據(jù)資源,體現(xiàn)了從數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理向數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)的提升.

[1] 楊華,石玉江,王娟,楊倬,姚衛(wèi)華,鄒永玲.油氣藏研究與決策一體化信息平臺(tái)的構(gòu)建與應(yīng)用[J].中國(guó)石油勘探,2015,20(5):1-8.Yang Hua, Shi Yujiang, Wang Juan, Yang Zhuo, Yao Weihua,Zou Yongling. Construction and application of reservoir research and decision-making integrated information platform [J].China Petroleum Exploration, 2015,20(5):1-8.

[2] 高志亮,石玉江,王娟,楊倬,姚衛(wèi)華,高倩.數(shù)字油田在中國(guó)及其發(fā)展[J].石油科技論壇,2015,34(3):33-38.Gao Zhiliang, Shi Yujiang, Wang Juan, Yang Zhuo, Yao Weihua, Gao Qian. Development of digital oilfields in China [J].Oil Forum, 2015,34(3):33-38.

[3] 杜金虎,楊濤,李欣.中國(guó)石油天然氣股份有限公司"十二五"油氣勘探發(fā)現(xiàn)與"十三五"展望[J].中國(guó)石油勘探,2016,21(2):1-15.Du Jinhu, Yang Tao, Li Xin. Oil and gas exploration and discovery of Petrochina company limited during the 12thFive-Year Plan and the prospect during the 13thFive-Year Plan [J].China Petroleum Exploration,2016,21(2):1-15.

[4] 高志亮,高倩.數(shù)字油田在中國(guó)--油田數(shù)據(jù)工程與科學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2015.Gao Zhiliang, Gao Qian. Digital Oilfield in China:oil field data engineering and science [M]. Beijing: Science Press, 2015.

[5] 高志亮.數(shù)字油田在中國(guó)--理論、實(shí)踐與發(fā)展[M].北京:科學(xué)出版社,2011.Gao Zhiliang. Digital oilfield in China: theory, practice and development [M]. Beijing: Science Press, 2011.

[6] 高復(fù)先.信息資源規(guī)劃--信息化建設(shè)基礎(chǔ)工程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2002.Gao Fuxian. Informationg resourse planning--informatization construction foundation engineering [M]. Beijing: Tsinghua University Press, 2002.

[7] 包宏,譚智勇,王鐵成,嚴(yán)又生,劉雄.勘探開(kāi)發(fā)一體化專業(yè)軟件數(shù)據(jù)接口研究與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)管理信息化,2014,17(3):83-85.Bao Hong, Tan Zhiyong, Wang Tiecheng, Yan Yousheng, Liu Xiong. The data interface research and implementation of exploration and development integration of professional software[J]. China Management Informationization, 2014,17(3):83-85.

[8] 王娟,梁鴻軍,李良,魏紅芳,賈劉靜.油田數(shù)字化的異構(gòu)數(shù)據(jù)源整合與集成技術(shù)[J].油氣田地面工程,2014,33(11):10-11.Wang Juan, Liang Hongjun, Li Liang, Wei Hongfang,Jia Liujing. Heterogeneous data integration and integration technology of digital oil field [J]. Oil-Gasfield Surface Engineering, 2014,33(11):10-11.

[9] 鄒永玲,王娟,楊倬,杜秀琴.國(guó)內(nèi)外石油企業(yè)科研組織模式淺析[J].中國(guó)管理信息化,2015,18(3):101-103.Zou Yongling, Wang Juan, Yang Zhuo, Du xiuqin. Oil companiesat home and abroad research organization model analyses [J]. China Management Informationization,2015,18(3):101-103.

[10] Taneja P, Wate P. Big data enabled digital oilfield [C]. CSI Communications, 2013.

[11] Sahal Waked, Yasser AI-Ghamdi, Abdulkarim AI-Zahrani,Yassir AI-Radhi. Unified, Automated and Map-based E&P Data Management [C]. SPE-140202-MS, 2011.

[12] Turki AI-Ghamdi, Hussein AI-AIi, Ghassan Zahdan, Ibrahim AI-Nahwi, Tjan Tjwan. Evolution of Petrophysical Data Management at Saudi Aramco [C]. SPE-141832-MS, 2011.

[13] Rahm E, Do Honghai. Data cleaning: problems and current approaches [J]. IEEE Data Engineering Bulletin, 2000,23(4):3-13.

[14] 高志亮,梁寶娟.數(shù)字油田在中國(guó)--油田物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與進(jìn)展[M].北京:科學(xué)出版社,2013.Gao Zhiliang, Liang Baojuan. Digital oilfield in Chinatechnology and development of network oilfield [M]. Beijing:Science Press, 2013.

[15] 丁學(xué)英.企業(yè)數(shù)據(jù)中心建設(shè)探討[J].電力信息與通信技術(shù),2007,5(9):30-33.Ding Xueying. Discussion on construction of enterprise data center [J]. Electric Power Information and Communication Technology, 2007,5(9):30-33.

[16] 李劍峰,肖波,段鴻杰.中國(guó)石化油田企業(yè)數(shù)據(jù)中心總體框架設(shè)計(jì)[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào),2012,36(1):73-77.Li Jianfeng, Xiao Bo, Duan Hongjie. Design of architecture for enterprise data center in SINOPEC [J]. Journal of Daqing Petroleum Institute, 2012,36(1):73-77.

[17] 吳優(yōu)玲.集團(tuán)企業(yè)數(shù)據(jù)中心模型架構(gòu)研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D].杭州:浙江理工大學(xué),2012.Wu Youling. Research on model architecture of group enterprise's data center and system implementation [D]. Hang Zhou: Zhejiang Sci-Tech University, 2012.

[18] 趙政璋,杜金虎.從勘探實(shí)踐看地質(zhì)家的責(zé)任[M].北京:石油工業(yè)出版社,2012.Zhao Zhengzhang, Du Jinhu. Look from the exploration and practice of geological family responsibilities [M]. Beijing:Petroleum Industry Press,2012.

[19] 胡文瑞.地質(zhì)工程一體化是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜油氣藏效益勘探開(kāi)發(fā)的必由之路[J].中國(guó)石油勘探,2017,22(1):1-5.Hu Wenrui. Geology-engineering integration-a necessary way to realize profitable exploration and development of complex reservoirs [J]. China Petroleum Exploration,2017,22(1):1-5.

[20] 王娟,姚衛(wèi)華,石玉江,陳芳,楊倬.基于云架構(gòu)的油氣藏?cái)?shù)據(jù)智能管理技術(shù)[J].天然氣工業(yè),2014,34(3):137-141.Wang Juan, Yao Weihua, Shi Yujing, Chen Fang, Yang Zhuo. Seamless integrating and paralled precessing based on cloud architecture for hydrocarbon reservoir date [J]. Natural Gas Industry, 2014,34(3):137-141.

Construction of service-oriented shared data center for exploration and development of Changqing oilfield

Fu Jinhua1, Shi Yujiang2, Wang Juan2, Chen Fang2, Yang Zhuo2
( 1 PetroChina Changqing Oilfield Company;2 Exploration and Development Research Institute of PetroChina Changqing Oilfield Company )

Data always take the basal and key position in an oilfield enterprise's informationization. In the Changqing Oilfield, datarelated issues are becoming main bottlenecks restricting the value and benefits of information systems, as its informationization changes from centralized database construction to integrated application and big data analysis during the 13thFive-Year Plan. The traditional data management mode is based on database and highlight the capitalized management of data by disciplines, making this mode inconvenient for the integration of multi-disciplinary applications. Data center construction and management mode in the era of digitalization is studied strategically according to the idea of life-cycle data management for hydrocarbon reservoirs. Thus, a data center mode of hydrocarbon reservoirs with data service and analysis application as the core, integration of business dominant, business flow and data flow, centralized management and on-line monitoring is proposed to ensure that the data is normalized. This mode can provide effective guarantee for resource sharing, collaborative research and comprehensive decision.

data center, digitalization, hydrocarbon reservoir, service-oriented, management mode

TE122

A

10.3969/j.issn.1672-7703.2017.06.001

國(guó)家科技重大專項(xiàng)"鄂爾多斯盆地大型低滲透巖性地層油氣藏開(kāi)發(fā)示范工程"(2016ZX05050).

付金華(1963-),男,湖北黃岡人,博士,2004年畢業(yè)于西北大學(xué),教授級(jí)高級(jí)工程師.主要從事油氣勘探管理、油田科技與信息化管理及地質(zhì)綜合研究工作.地址:陜西省西安市未央路151號(hào),郵政編碼:710021.E-mail:fjh_cq@petrochina.com.cn

2017-06-09;修改日期:2017-10-15