油藏研究成果数字化管理探讨

摘要：油藏研究成果主要由精细油藏描述、井位部署等研究工作中形成的成果图件、成果数据、成果报告组成。辽河油田从勘探开发以来，产生的研究成果资料数量巨大，涉及成果文件类型繁多、版本不一。长期以来无有效的管理手段，产生了许多问题，具体表现为：文件夹式的分散化管理模式；共享成果数据时无有效加密措施；微机硬盘无冗余、数据安全无保障；没有统一的成果图件与报告入库标准。为了解决上述问题，改善油藏研究成果管理混乱的现状，建立了与静态资料一体化的油藏研究成果数据库，制定了油藏研究成果归档管理标准，采用Struts技术构建了三层体系结构的油藏研究成果管理与系统。实现了油藏项目研究成果管理与共享，为科研成果完整保存和重复利用提供了完备的技术支撑。

关键词：油藏研究成果数据库；油藏研究成果

归档管理标准；油藏研究成果管理应用系统中石油辽河油田分公司勘探开发研究院创建于1967年，地处辽宁省盘锦市内，主要承担着油气勘探、油气田开发、地震资料处理解释、地质与开发实验分析、中长远规划、对外技术支持等科研生产任务，是石油系统内一所学科齐全、技术配套、装备先进、技术力量雄厚的综合性研究机构，是国家能源稠(重)油开采研发中心的重要组成部分。50年来，先后开展了4000多项研究课题，取得各类科技成果奖3800多项，其中部级科技进步奖23项，省部级科技进步奖108项，市局级奖励800余项，拥有技术专利70项。随着油藏研究成果由早年的纸质和磁带转变为了各种矢量图件、数据和多媒体，致使管理中出现了很多漏洞，甚至一些珍贵数据资料的流失。为了改变这种现状，我们决定利用数据库和计算机编程技术，来一劳永逸地解决这个问题。

一、辽河油田油藏研究成果管理现状

油藏研究成果包括：研究院的科研项目成果和外协技术成果。随着计算机技术的飞速发展，油田科研生产中产生的纸质资料成果逐渐淘汰，取而代之的是成果报告多媒体、数据文件以及矢量图等。由于缺乏统一的管理标准，造成了大量成果资料使用起来繁琐，部分成果资料损坏丢失等情况。例如：辽河油田在早期项目中都会使用文件系统作为存储载体，将成果文件直接丢入对应的文件夹中，难以快速的筛选和存取需要的成果文件；不同时期形成的成果图件与报告版本不同，利用Office2003制作的PPT文件，使用office2010打开，可能会出现一些图片或者动画无法显示的情况等等。

二、选择编程语言开发管理系统

Java编程语言的最大的优点就是与平台无关，在Windows、Solaris、Linux、MacOS以及其它平台上，都可以使用相同的代码，“一次编写，到处运行”。目前辽河油田研究院的地质研究人员所使用的软件平台多为Windows、Linux和Solaris系统，选用java语言编写程序是切实可行的[1]。OracleDatabase，又名OracleRDBMS，或简称Oracle。是甲骨文公司的一款关系数据库管理系统。它是在数据库领域一直处于领先地位的产品。可以说Oracle数据库系统是目前世界上流行的关系数据库管理系统，系统可移植性好、使用方便、功能强，适用于各类大、中、小、微机环境。它是一种高效率、可靠性好的适应高吞吐量的数据库解决方案。三、管理系统的设计与实现整个管理系统的设计与实现主要分为三个部分：数据库模型的设计、管理系统的设计与实现，油藏研究成果归档管理标准的制定。3.1数据库模型设计。我们统计了近些年的油藏研究成果所包含的数据类型。其中成果报告多为office文档形式存储，成果数据是以一些LAS，TXT等文件存储，图件基本是以各种不同软件生成的矢量图形式存储。也就是说整个油藏研究成果的主体是以各种类型的文件以及相对应的详细注释组成。归根结底，如何合理的设计数据库模型的关键就是如何将这些成果文件有效的存储并辅以详细注释形成统一整体的过程。在ORACLE数据库中能够完整存储并有效表达研究成果的技术通常为BFILE文件技术和BLOB大对象技术。前者是将成果文件存储在数据库外的操作系统中，数据库内存储文件路径。后者则是将成果文件以二进制的方式存储在数据库中，通过数据库进行管理。综合对比两种方式，BFILE的特点是设计、开发程序相对简单，但是文件存储在文件系统中，容易发生损坏和丢失等情况；BLOB的特点是设计、开发程序相对复杂，需要将文件转化为二进制进行存储，读取文件的时候需要从数据库中解析二进制数值流转换成成果文件，但是它的安全性和容灾能力却得到了有效的保障。通过上面的分析，我们综合辽河油田油藏研究成果现阶段的实际问题，选择了BFILE技术[2]。3.2管理系统的设计与实现。由于整个辽河油田静态数据库管理系统是以B\S模式开发部署的，为了实现油藏成果数据与辽河油田地质研究项目库的高度整合，我们仍然选择了B\S模式进行管理系统的设计与开发。根据管理系统的不同功能，将整个系统划分为管理加载子系统、浏览下载子系统、应用管理子系统。管理加载子系统主要负责整个油藏研究成果的加载和管理；浏览下载子系统主要负责查询浏览成果项目的各种信息，预览矢量图件、多媒体文档，下载各种文件到当地的计算机中；应用管理子系统主要负责用户密码、权限的管理等等。在加载MAPGIS的软件生成的矢量图件的时候，MAPGIS软件生成的矢量图件包含多个文件，点、线、面是分开保存的，为了确保矢量图件的精准，需要将多个文件同时归档，数据库的逻辑模型无法满足MAPGIS软件的要求，为了解决这个问题，我们设计出了可以同时存取多个文件的BLOB结构体。如图1所示，先将多个文件转换为二进制，并计算数据长度，文件名长度然后重新组合为新的二进制数据。为了保密考虑我们又编写了加密算法，将特定的字符串转换为二进制与整个数据体进行与或操作，最终存入数据库中。当读取数据时通过编写好的解密算法将二进制数据流还原成多个成果文件。这样不但解决了上述问题，而且安全性也得到了保障。在开发浏览下载子系统的过程中，为了能让用户在下载矢量图件、成果报告以及成果数据的时候能清晰的了解下载文件的内容。我们将大部分常用到的各种官方提供的成果数据IE显示插件集成到了系统中，实现油藏研究成果的在线预览功能。在开发应用管理子系统的过程中，为了使数据安全得到有效保证，编写了双重密码验证机制。该机制需要浏览用户登陆系统的时候提供用户密码进行第一次验证，还要对所查询项目的项目密码进行第二次验证。每个项目均是独立密码，有效杜绝了泄密的可能。3.3油藏研究成果归档管理标准的制定。一套管理系统能否为用户解决实际问题，并且使用起来简单方便，不光取决于系统的整体质量也与使用者的使用方法密切相关。所以，制定出一套切实可行的油藏研究成果归档管理标准也成为了整个管理系统能否成功的关键一环。通过与近些年类似管理标准的借鉴和研究，并且深入地质科研人员中进行调研和讨论，我们制定出了《辽河油田油藏研究成果管理守则》。整个守则按照内容分为了两个方面，分别是：辽河油田油藏研究成果使用手册和辽河油田油藏研究成果管理手册。前者主要规定了整个管理系统的使用方法，包括数据类型的说明，文件上传和管理的操作，以及浏览下载成果文件的注意事项等等。后者主要规定了油藏研究项目的创建和数据的详细加载，成果文件的录入和管理，还规定了用户权限的设定以及各级密码的设置要求。

如图2所示，该系统以项目为基础管理单元，支持研究成果的快速检索与类比决策，是不同研究阶段、不同研究部门实现研究成果共享的主要载体。在近几年的使用中，我们不断完善软件功能，修复系统Bug，完成了如下几项任务：建成了油藏研究成果管理数据库，实现了研究工作中的成果图件、成果数据、成果报告的有效管理；自主研发了油藏研究成果管理与系统，保护了油田的重要数据资产，对数字油田的建设起到了有力的数据支撑。

参考文献

[1]张超环.辽河油田开发静态数据库系统建设[J].特种油气藏,2007,(02).

[2]李爽.Java开发智能软件在大型企业制造集成系统中的应用[J].制造业自动化,2012,(07).

作者:樊超 单位:辽河油田勘探开发研究院