天津市滨海新区大港油田采油工艺研究院信息档案室 天津市滨海新区 300280
随着国内油田数十年的开发历程,需要采集、存储、分类管理及合理应用的数据种类多而繁杂,相对兄弟油田而言,在信息采集和应用方面,大港油田的确还存在一定的差距,为此于2000年油藏系统进行了大规模的数据库建设和信息化应用,取得了好的成绩。自04年起,工程系统在借鉴油藏经验和做法的基础上,先后有序地进行了基础数据库、设计流转管理、GIS导航及可视化以及知识智能管理等工程信息化建设方面的工作,取得了令人瞩目的成绩。基础数据库建设作为工程信息化建设的基石,涉及采(含三采)、注、输、修等工程系统的多个专业,自工程信息化工作开展以来,一直把此作为重点来开展,通过为期两年的建设与开发应用,优化后的工程系统数据采集规范、数据库模型、主子表采集、综合展示以及按照专业岗位的报表展示形式尤其符合实际生产情况,极大地加快了工程基础数据库建设的进程,这些都为工程信息现代化建设三年规划乃至今后五年、十年规划奠定坚实的基础。
1 标准建立
数据库标准的建立是所有数据库建设的第一个阶段,它的好坏直接标志着数据库建设的成败,对后续数据库模型的构建、数据采集的定制、数据入库管理以及数据的安全性、全面性都起着决定性的作用。为此,涉及的标准规范要求严谨、细致、全面、实用。通过为期2年的工作,形成了油田工程系统数据采集规范。
1.1 采油工程
应实际生产需求出发,先后建立了采油工艺管理标准(含热洗清蜡等9类)、采油设备档案标准(含抽油机静态参数管理等5类)、三次采油数据采集规范(含三采数据1类)。
1.2 措施修井
通过和现场多次结合,首先从工程的角度出发建立了措施分类标准(33类)、井下工具分类标准(14类)、施工工序分类标准(21类);同时,根据实际情况,在考察国内通用标准的基础上,制定了措施修井采集规范。
1.3 地面工程
在综合调查地面站库、管线、设备以及计量仪表的基础上,建立了站库分类标准、管线分类标准、站库和管线的命名标准、站库和管线的空间属性标准、地面设备分类与命名标准、计量仪表分类与命名标准,并在此基础上,制定形成了地面工程数据采集规范。
2 模型建立
按照总公司2004年源数据字典数据库标准,在油田工程系统基础数据库结构模型中,总共完成采油工艺管理、三次采油、井下作业管理、空间属性、站库动静态数据、管线动静态数据等15个数据包、241个数据表、3578个数据字段。由于基础数据库构建完全遵从面向对象标准严格建模完成,因此,其数据库间表的完整性约束、安全性及表逐级传递的关系得到了保证。下面是措施修井中的井下作业管理包的模型,其表逐级传递关系、完整性约束得到充分的体现。
3 数据采集
数据采集系统是数据中心的一个基础,是数据入库起步的关键。由于工程信息多样化和复杂性,同时也油田信息化建设本身的发展和完善,都对数据采集系统的适应性、扩充性提出了更高的要求。能够为用户提供快速、高效、简单实用的数据录入系统,是数据采集系统所要完成的主要工作。
为此,在沿用油藏系统上游建设普通格式的增加、拷贝、修改、删除、保存等采集功能、多表对一表采集功能、大文本采集的基础上,增加了主子表、相关表、级联、分类选择、条件过滤以及文件的上传下载等特殊的录入采集功能。
3.1主子表及相关表采集
就是一表对多表的录入功能。数据库标准是按照业务分析等原则组织数据的一种逻辑结构,有些数据集合,在数据库标准中是分成多个数据表来组织存储,但对于录入用户来说,这些数据是同时产生的,打开多个界面来采集这些数据,除了采集没有整体感外,也给用户带来了录入上的困饶,用户要求在一个录入界面中一次把他所要采集的数据完成,因此,在数据采集软件开发和研制中,首先就考虑了主子表和相关表的录入。
3.2级联及分类选择采集
在采集过程中,工程数据涉及许多级联问题,比如:油管外径、钢级、壁厚间存在一定的对应关系,此时,如果任由录入人员进行录入,那么录入的数据可能存在不统一的问题;此外,还有诸如措施大类、亚类、小类的选择问题,是为了保证采集数据的质量,在采集软件的开发中,开发了相应的模块进行录入界面相关条件的激活和分类的选择。
3.3文件上传下载
主要指施工总结中的WORD文档采集、压缩存储、提取解压。在目前工程数据库系统中,二进制字段的存储有着特殊的意义。由于数据化的快速发展,数据库对信息的要求也不只是满足于一般意义上字段的存储,二进制文件中包含着更丰富的信息资源,是其它型式字段的重要补充。
3.4其它方面
应实际生产需求,在软件开发和研制过程中,还考虑了条件过滤筛选、大文本录入、分页显示、采集过程中的复制与计算、用户管理、数据提交、审核以及打回等诸多功能。
4 综合展示
随着工程数据库系统的建立和逐步完善,已采集了采油、措施修井、地面工程以及测试分析等方方面面的基础数据,数据量非常大,所属类型繁杂,现场应用人员在应用过程中不可避免地出现了大海捞针的现象,极大地制约了数据库系统的灵活应用,为了真正做到资料来源基层础、服务大家的宗旨,开发了四套基础数据库引擎系统:
4.1 地面工程综合展示系统
展示所有单井相关数据、小到计量站大到联合站的所有站库动、静态数据、设备档案和站库仪表数据(分油水两套系统);展示地面集油、注水、污水处理等管线走向及相关数据。由于面管网的复杂性,目前已分成油系统地面数据、水系统地面数据、油系统管线数据、水系统管线数据四个子系统完成,下面是开发完成的油系统地面数据、油系统管线数据界面:
4.2 措施修井综合展示系统
按行政单位、区块分类,进行采油方式、措施内容、井别以及时间范围的任意选择。再现单井作业井史(包括基础数据、起井情况、措施和工序情况、完井的杆、管和井下工具情况、施工总结内容等等)以及满足条件的措施数据汇总(包括措施汇总、工作量汇总、检泵和水换原因汇总等)。
4.3行政单位查询系统
主要是展示采油厂、采油小队(或工区)、计量站(可能含有计量间)、配水间与所属油井或水井之间的关系,然后再根据所选井号,显示该井的静、动态数据。
4.4 采油分析查询系统
主要是从分析的角度,展现油田、区块的油藏类型、开发历程、工艺历程、储层特征、流体性质以及机采指标等综合指标和信息,满足所有分析人员和决策人员的需要。
5 报表系统
报表系统共分采油工艺管理、地面工程、井下作业、三次采油共60多张报表。以行政单位下按专业岗位进行展示的,均是规定的上报报表,可以极大地方便QHSE的检查和查找,其开发与编制过程中所用的技术与所有油田各专业的应用情况相似。
6 结论与认识
(1)数据库标准的建立是所有数据库建设的第一个阶段,它的好坏直接标志着数据库建设的成败。现场应用情况表明:目前形成了油田工程系统数据采集规范严谨、实用、全面。
(2)数据库模型的构建对后续数据采集、数据入库管理以及数据的安全性、全面性都起着决定性的作用,构建的数据模型和实际应用情况表明:数据库间表的完整性约束、安全性及表逐级传递的关系得到了保证。
(3)数据采集系统是数据中心常规化建设、数据入库的第一道工序。为用户提供灵活、快速、高效、简单实用的数据录入系统,是数据库建设的重要工作,是数据库建设面向用户需要解决的首要问题。
(4)综合展示即数据库引擎系统,是以一定的组织方式再现底层庞大的数据库表的一种形式,它的合理与否、实用与否直接决定着数据库建设的初步应用,是决定数据库全面推广的重要条件。