關鍵詞 油氣勘探開發 數據建設 數據管理與應用 業務框架 技術體系 解決方案
隨著信息化建設在石油行業的不斷深入，油氣勘探開發過程中產生的海量數據的管理模式也在發生著顯著變化。如何開展油氣勘探開發數據資源建設、管理和應用，保證數據共享與安全，實現數據資源價值，是油氣田公司信息化建設面臨的重要課題。前幾年，中國石油天然氣股份有限公司實施了Al、A2系統建設與推廣應用，建立了統一模型的勘探開發數據庫，基本上實現了勘探開發一體化的數據管理模式。但是，針對不同的油氣田公司的數據管理業務工作，由于組織機構、技術水平、應用方式上的差異，還未完全形成成熟、適用的數據管理與應用技術體系。本文通過對勘探開發數據管理業務的分解與剖析，闡述其技術體系構建，探索解決油氣田公司目前勘探開發數據建設、數據管理和應用業務中存在的瓶頸問題。
1 數據管理與應用業務框架
根據數字油氣田架構模型，通過對油氣田公司勘探開發業務發展需求分析，以油氣勘探開發數據“一次采集、統一管理、多業務應用”為核心思想，設計了勘探開發數據管理與應用業務框架總體架構(圖1)。
圖1中包含了數據業務體系和基礎保障體系。其中基礎保障體系包括：①組織體系，油氣田公司數據管理與應用的組織體系建設分為決策層、領導層、管理層和執行層4個層次；②標準體系，信息標準體系是技術體系中重要的組成部分，有2層含義，一是業務層面的業務活動、業務單元標準化，如井、地質構造命名，油氣生產流程等，二是計算機層面的元數據標準化；③安全體系，信息安全系統中各個安全組件或要素只有整合成一個整體協同作用時，才能有效保證企業整體安全管控的目標得以實現。油氣田公司信息安全框架為油氣田公司提供一個全面的、基于信息安全建設最佳實踐的、結合了業界相關開放標準的安全模型口3；④運維體系，合理地建立與完善運行維護體系，保障在用信息系統的正常運行，才能滿足油氣田科研、生產和管理業務活動需求。
2數據建設技術體系
2.1 數據建設目標
勘探開發數據建設的目標為：在統一的數據標準下，利用先進的信息技術與工具，持續開展數據整理、加載和各類數據正常化工作，實現數據的集中存儲、統一管理與安全共享，為勘探開發生產管理提供數據支撐。
為實現目標，數據建設工作達到以下6個方面要求。①統一的數據模型和標準：即具備完善的、先進的數據標準，滿足油氣田公司的數據需求，遵循并使用中國石油統一的勘探開發EPDM數據標準；②制訂數據規范，保證數據的標準化：在數據標準框架下，制訂基礎數據、專業數據的規范與規則，保證數據的標準化；③數據建設穩定投入：按計劃穩定投入一定比例的人力、資金是應該的；④完備的數據質量保證措施：在數據建設的各個環節建立完善的數據審核機制，完善數據質量管理規范，確保數據的準確；⑤強力的技術保障措施：使用先進的信息技術，建立數據采集工具，實現數據自動或半自動采集系統，建立數據的備份機制和容災機制，制訂完善的數據安全管理規范，確保所有數據有備份、可恢復；⑥合理完善的軟硬件配置：配備合理高效的存儲設備、數據庫系統、計算機、數字化設備等。
2.2數據建設技術體系
數據建設體系應從數據資源現狀人手，結合數據建設目標等方面進行數據建設技術體系構建口1(圖2)。
對油氣田公司基礎數據，采取數據錄入方式；對勘探開發新數據，采取數據正常化實施方式；對勘探開發歷史數據，采取數據整理、加載方式；對專業數據，采取數據遷移方式；對項目成果數據，采取數據歸檔方式。這些數據的建設采用統一的數據標準與規范。在此基礎上建設勘探開發數據采集系統、開發數據接口工具和使用數據歸檔工具，在數據質量控制和管理機制下，完成勘探開發數據的建設與入庫，實現數據的統一管理。
3數據管理技術體系
3.1數據管理目標
油氣田公司的數據管理目標為：實現數據整個生命周期的統一管理與共享，實現數據統一集成，保障數據的安全性、可靠性、完整性，為勘探開發提供全面的數據服務與支撐，實現數據資產化管理。為實現目標，數據管理工作達到以下6個方面要求：①數據管理“有標準”，即具備完善的數據管理標準規范，保證在油氣田公司內遵循并應用統一的數據標準；②在數據整個生命周期的各個環節，建立完善的數據質量審核機制，確保數據的準確性，油氣田公司應具備完善的數據質量管理規范；③明確數據的所有權及更改權限，制訂完善的數據所有權管理規范，確保對數據的所有更改均有“法”可依，有“據”可查；④建立數據的備份機制和容災機制，制訂完善的數據安全管理規范，確保所有數據有備份、可恢復；⑤做好數據的保密工作，防止信息泄漏；⑥制訂完善的數據服務管理規范，保證數據易查詢、易獲取、易應用，以充分發揮數據作為資產的價值。
3.2數據管理技術體系
完整的數據管理技術體系，必須從組織、標準、規程和技術保障4個方面去考慮。明確的數據管理組織架構和角色職能劃分可以有效地保障數據規程的落實；數據標準是數據管理的基礎；數據管理規程定義了數據管理應當遵循的規范；技術平臺的建設和優化為數據規范管理提供支撐。
3.2.1 組織
根據數據管理的目標和主要工作內容，油氣田公司應對數據管理工作的具體角色和職責進行劃分口l(圖3)。組織是數據管理體系中最重要的部分之一，是保證體系正常運行的核心。結合各相關單位業務分工，理順數據管理各相關部門之間關系十分重要。
3.2.2 標準
數據標準是系統建設的依據，按照統一的數據標準進行系統建設是保證數據準確性和一致性的基礎。在數據管理方面，油氣田公司需制訂以下企業內部標準：①企業數據模型，描述企業勘探開發所有核心數據及其相互關系的統一全局視圖，是所有系統建設必須遵守的重要依據；②數據編碼，其體現在企業業務流程的各個環節，它定義了企業所有管理對象的唯一編碼，目的是實現企業業務流程的標準化；③企業數據指標體系，統一企業數據的指標解釋，規范企業經營決策分析應用，保證數據的唯一性和準確性。
3.2.3 規程
數據管理規程和實施規程是規范人和系統在數據質量、安全等方面的管理行為，是在統一數據標準的基礎上，進一步提高數據質量、保證數據安全所必須遵循的行為規程(圖4)。這些管理規程涵蓋數據管理的全部工作內容是做好數據管理工作的依據。
3.2.4技術保障
數據管理體系的技術保障主要體現在：①為落實數據管理的各項工作要求，數據輸入階段和生產經營階段所涉及的網絡、平臺和系統要具備的技術能力；②為統一建設數據服務平臺，提供數據增值服務。
3.3數據管理技術體系構成
作為數據資源建設與數據服務體系的銜接環節，數據管理是一項綜合業務。數據管理分為數據資產正常化管理、數據質量控制、數據存儲與維護、數據授權管理、容災備份、數據綜合管理平臺等環節(圖5)。
4數據應用技術體系
4.1數據應用目標
油氣田公司數據應用的目標是：利用現有計算機信息技術、多媒體技術、網絡與通信技術、分布式處理技術，通過集團公司統一推廣部署系統實施和深化應用以及油氣田公司自建系統的建設與完善，逐步建立油氣田公司勘探開發一體化研究環境和生產協同工作平臺，為勘探開發業務提供全面應用服務和數據支持，實現勘探開發專業應用系列軟件之間數據共享、技術繼承，提高科研成果的共享水平，實現數據資產價值最大化。
為實現目標，數據應用工作應達到以下6個方面的要求：①統一數據模型，數據庫系統采用中石油的發布的數據標準，保證在油氣田公司內遵循并應用統一的數據標準；②統一體系架構，專業應用系統設計開發應以滿足需求為前提，總體規劃，分步實施，集成性良好；③統一數據管理，油氣田公司內數據集中存儲管理，構建數據服務綜合平臺，實現各專業數據的集中發布，保證數據權威性i④統一用戶管理，制訂完善的用戶、權限管理規范，對所有用戶進行統一管理；⑤豐富的勘探開發專業軟件，在油氣田公司內應具備多元化的勘探開發專業軟件，根據專業軟件功能與用途開展數據應用；⑥良好的數據應用習慣，遵照數據服務管理規定與要求，從數據查找、獲取、應用與歸檔等方面，逐步養成良好的數據應用習慣。
4.2數據應用體系建設
油氣田公司數據應用技術體系建設總體上分為兩大系統或平臺(圖6)，即勘探開發一體化研究環境支持和生產協同管理平臺支持。
數據應用技術體系建設是建立在油氣田公司統一數據庫之上，通過不同的數據服務方式和數據交換工具以及公司級數據服務總線，其目的是實現數據基礎服務、生產管理信息系統、應用支持3個層次數據應用。
5 數據管理與應用技術體系項目框架
為滿足勘探開發核心業務生產管理、科研需要的信息化建設需求，以數據建設、數據管理、數據應用技術體系架構為依托，從勘探、升發、綜合廈用和基石出與組織等4個方面著手，部署油氣田公司數據管理與應用技術體系項目框架(圖7)。數據管理與應用技術體系項目框架分已建、擬推、擬建和建議4個層次。
6 結論
1)數據管理業務框架，數據建設、管理與應用3大技術體系成果，將為油氣田公司勘探開發數據管理與應用業務的總體思路以及相適應的技術體系和解決方案提供思路與參考。
2)從勘探、開發、綜合應用、基礎與組織等方面規劃了油氣田公司數據管理業務技術體系項目框架，并設計未來3～5年油氣田公司的發展目標與實施部署內容，滿足油氣田公司勘探開發數據資源建設、管理與應用等業務的需求發展，從而使油氣田公司數據資產得到有效管理和高效應用。
3)基礎保障技術體系成果，全面描述了油氣田公司包括組織、標準、運維、安全等基礎保障體系建設目標、內容和技術關鍵。
參考文獻
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本文作者：張華義 汪福勇 鄧平 任靜思1 侯江波3
作者單位：1·中國石油西南油氣田公司勘探與生產數據中心
2.中國石油川慶鉆探工程公司成都審計中心
3.中國石油西南油氣田公司
