關鍵詞 油氣勘探開發(fā) 數(shù)據(jù)建設 數(shù)據(jù)管理與應用 業(yè)務框架 技術體系 解決方案
隨著信息化建設在石油行業(yè)的不斷深入，油氣勘探開發(fā)過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)的管理模式也在發(fā)生著顯著變化。如何開展油氣勘探開發(fā)數(shù)據(jù)資源建設、管理和應用，保證數(shù)據(jù)共享與安全，實現(xiàn)數(shù)據(jù)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(tǒng)建設與推廣應用，建立了統(tǒng)一模型的勘探開發(fā)數(shù)據(jù)庫，基本上實現(xiàn)了勘探開發(fā)一體化的數(shù)據(jù)管理模式。但是，針對不同的油氣田公司的數(shù)據(jù)管理業(yè)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(shù)據(jù)管理與應用技術體系。本文通過對勘探開發(fā)數(shù)據(jù)管理業(yè)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(fā)數(shù)據(jù)建設、數(shù)據(jù)管理和應用業(yè)務中存在的瓶頸問題。
1 數(shù)據(jù)管理與應用業(yè)務框架
根據(jù)數(shù)字油氣田架構模型，通過對油氣田公司勘探開發(fā)業(yè)務發(fā)展需求分析，以油氣勘探開發(fā)數(shù)據(jù)“一次采集、統(tǒng)一管理、多業(yè)務應用”為核心思想，設計了勘探開發(fā)數(shù)據(jù)管理與應用業(yè)務框架總體架構(圖1)。
圖1中包含了數(shù)據(jù)業(yè)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(shù)據(jù)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(zhí)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(yè)務層面的業(yè)務活動、業(yè)務單元標準化，如井、地質(zhì)構造命名，油氣生產(chǎn)流程等，二是計算機層面的元數(shù)據(jù)標準化；③安全體系，信息安全系統(tǒng)中各個安全組件或要素只有整合成一個整體協(xié)同作用時，才能有效保證企業(yè)整體安全管控的目標得以實現(xiàn)。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(yè)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(tǒng)的正常運行，才能滿足油氣田科研、生產(chǎn)和管理業(yè)務活動需求。
2數(shù)據(jù)建設技術體系
2.1 數(shù)據(jù)建設目標
勘探開發(fā)數(shù)據(jù)建設的目標為：在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準下，利用先進的信息技術與工具，持續(xù)開展數(shù)據(jù)整理、加載和各類數(shù)據(jù)正?；ぷ?，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲、統(tǒng)一管理與安全共享，為勘探開發(fā)生產(chǎn)管理提供數(shù)據(jù)支撐。
為實現(xiàn)目標，數(shù)據(jù)建設工作達到以下6個方面要求。①統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和標準：即具備完善的、先進的數(shù)據(jù)標準，滿足油氣田公司的數(shù)據(jù)需求，遵循并使用中國石油統(tǒng)一的勘探開發(fā)EPDM數(shù)據(jù)標準；②制訂數(shù)據(jù)規(guī)范，保證數(shù)據(jù)的標準化：在數(shù)據(jù)標準框架下，制訂基礎數(shù)據(jù)、專業(yè)數(shù)據(jù)的規(guī)范與規(guī)則，保證數(shù)據(jù)的標準化；③數(shù)據(jù)建設穩(wěn)定投入：按計劃穩(wěn)定投入一定比例的人力、資金是應該的；④完備的數(shù)據(jù)質(zhì)量保證措施：在數(shù)據(jù)建設的各個環(huán)節(jié)建立完善的數(shù)據(jù)審核機制，完善數(shù)據(jù)質(zhì)量管理規(guī)范，確保數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)采集工具，實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動或半自動采集系統(tǒng)，建立數(shù)據(jù)的備份機制和容災機制，制訂完善的數(shù)據(jù)安全管理規(guī)范，確保所有數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、計算機、數(shù)字化設備等。
2.2數(shù)據(jù)建設技術體系
數(shù)據(jù)建設體系應從數(shù)據(jù)資源現(xiàn)狀人手，結合數(shù)據(jù)建設目標等方面進行數(shù)據(jù)建設技術體系構建口1(圖2)。
對油氣田公司基礎數(shù)據(jù)，采取數(shù)據(jù)錄入方式；對勘探開發(fā)新數(shù)據(jù)，采取數(shù)據(jù)正?；瘜嵤┓绞剑粚碧介_發(fā)歷史數(shù)據(jù)，采取數(shù)據(jù)整理、加載方式；對專業(yè)數(shù)據(jù)，采取數(shù)據(jù)遷移方式；對項目成果數(shù)據(jù)，采取數(shù)據(jù)歸檔方式。這些數(shù)據(jù)的建設采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準與規(guī)范。在此基礎上建設勘探開發(fā)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、開發(fā)數(shù)據(jù)接口工具和使用數(shù)據(jù)歸檔工具，在數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和管理機制下，完成勘探開發(fā)數(shù)據(jù)的建設與入庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。
3數(shù)據(jù)管理技術體系
3.1數(shù)據(jù)管理目標
油氣田公司的數(shù)據(jù)管理目標為：實現(xiàn)數(shù)據(jù)整個生命周期的統(tǒng)一管理與共享，實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一集成，保障數(shù)據(jù)的安全性、可靠性、完整性，為勘探開發(fā)提供全面的數(shù)據(jù)服務與支撐，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)化管理。為實現(xiàn)目標，數(shù)據(jù)管理工作達到以下6個方面要求：①數(shù)據(jù)管理“有標準”，即具備完善的數(shù)據(jù)管理標準規(guī)范，保證在油氣田公司內(nèi)遵循并應用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準；②在數(shù)據(jù)整個生命周期的各個環(huán)節(jié)，建立完善的數(shù)據(jù)質(zhì)量審核機制，確保數(shù)據(jù)的準確性，油氣田公司應具備完善的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理規(guī)范；③明確數(shù)據(jù)的所有權及更改權限，制訂完善的數(shù)據(jù)所有權管理規(guī)范，確保對數(shù)據(jù)的所有更改均有“法”可依，有“據(jù)”可查；④建立數(shù)據(jù)的備份機制和容災機制，制訂完善的數(shù)據(jù)安全管理規(guī)范，確保所有數(shù)據(jù)有備份、可恢復；⑤做好數(shù)據(jù)的保密工作，防止信息泄漏；⑥制訂完善的數(shù)據(jù)服務管理規(guī)范，保證數(shù)據(jù)易查詢、易獲取、易應用，以充分發(fā)揮數(shù)據(jù)作為資產(chǎn)的價值。
3.2數(shù)據(jù)管理技術體系
完整的數(shù)據(jù)管理技術體系，必須從組織、標準、規(guī)程和技術保障4個方面去考慮。明確的數(shù)據(jù)管理組織架構和角色職能劃分可以有效地保障數(shù)據(jù)規(guī)程的落實；數(shù)據(jù)標準是數(shù)據(jù)管理的基礎；數(shù)據(jù)管理規(guī)程定義了數(shù)據(jù)管理應當遵循的規(guī)范；技術平臺的建設和優(yōu)化為數(shù)據(jù)規(guī)范管理提供支撐。
3.2.1 組織
根據(jù)數(shù)據(jù)管理的目標和主要工作內(nèi)容，油氣田公司應對數(shù)據(jù)管理工作的具體角色和職責進行劃分口l(圖3)。組織是數(shù)據(jù)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(yè)務分工，理順數(shù)據(jù)管理各相關部門之間關系十分重要。
3.2.2 標準
數(shù)據(jù)標準是系統(tǒng)建設的依據(jù)，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準進行系統(tǒng)建設是保證數(shù)據(jù)準確性和一致性的基礎。在數(shù)據(jù)管理方面，油氣田公司需制訂以下企業(yè)內(nèi)部標準：①企業(yè)數(shù)據(jù)模型，描述企業(yè)勘探開發(fā)所有核心數(shù)據(jù)及其相互關系的統(tǒng)一全局視圖，是所有系統(tǒng)建設必須遵守的重要依據(jù)；②數(shù)據(jù)編碼，其體現(xiàn)在企業(yè)業(yè)務流程的各個環(huán)節(jié)，它定義了企業(yè)所有管理對象的唯一編碼，目的是實現(xiàn)企業(yè)業(yè)務流程的標準化；③企業(yè)數(shù)據(jù)指標體系，統(tǒng)一企業(yè)數(shù)據(jù)的指標解釋，規(guī)范企業(yè)經(jīng)營決策分析應用，保證數(shù)據(jù)的唯一性和準確性。
3.2.3 規(guī)程
數(shù)據(jù)管理規(guī)程和實施規(guī)程是規(guī)范人和系統(tǒng)在數(shù)據(jù)質(zhì)量、安全等方面的管理行為，是在統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準的基礎上，進一步提高數(shù)據(jù)質(zhì)量、保證數(shù)據(jù)安全所必須遵循的行為規(guī)程(圖4)。這些管理規(guī)程涵蓋數(shù)據(jù)管理的全部工作內(nèi)容是做好數(shù)據(jù)管理工作的依據(jù)。
3.2.4技術保障
數(shù)據(jù)管理體系的技術保障主要體現(xiàn)在：①為落實數(shù)據(jù)管理的各項工作要求，數(shù)據(jù)輸入階段和生產(chǎn)經(jīng)營階段所涉及的網(wǎng)絡、平臺和系統(tǒng)要具備的技術能力；②為統(tǒng)一建設數(shù)據(jù)服務平臺，提供數(shù)據(jù)增值服務。
3.3數(shù)據(jù)管理技術體系構成
作為數(shù)據(jù)資源建設與數(shù)據(jù)服務體系的銜接環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)管理是一項綜合業(yè)務。數(shù)據(jù)管理分為數(shù)據(jù)資產(chǎn)正?；芾怼?shù)據(jù)質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)存儲與維護、數(shù)據(jù)授權管理、容災備份、數(shù)據(jù)綜合管理平臺等環(huán)節(jié)(圖5)。
4數(shù)據(jù)應用技術體系
4.1數(shù)據(jù)應用目標
油氣田公司數(shù)據(jù)應用的目標是：利用現(xiàn)有計算機信息技術、多媒體技術、網(wǎng)絡與通信技術、分布式處理技術，通過集團公司統(tǒng)一推廣部署系統(tǒng)實施和深化應用以及油氣田公司自建系統(tǒng)的建設與完善，逐步建立油氣田公司勘探開發(fā)一體化研究環(huán)境和生產(chǎn)協(xié)同工作平臺，為勘探開發(fā)業(yè)務提供全面應用服務和數(shù)據(jù)支持，實現(xiàn)勘探開發(fā)專業(yè)應用系列軟件之間數(shù)據(jù)共享、技術繼承，提高科研成果的共享水平，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值最大化。
為實現(xiàn)目標，數(shù)據(jù)應用工作應達到以下6個方面的要求：①統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用中石油的發(fā)布的數(shù)據(jù)標準，保證在油氣田公司內(nèi)遵循并應用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準；②統(tǒng)一體系架構，專業(yè)應用系統(tǒng)設計開發(fā)應以滿足需求為前提，總體規(guī)劃，分步實施，集成性良好；③統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理，油氣田公司內(nèi)數(shù)據(jù)集中存儲管理，構建數(shù)據(jù)服務綜合平臺，實現(xiàn)各專業(yè)數(shù)據(jù)的集中發(fā)布，保證數(shù)據(jù)權威性i④統(tǒng)一用戶管理，制訂完善的用戶、權限管理規(guī)范，對所有用戶進行統(tǒng)一管理；⑤豐富的勘探開發(fā)專業(yè)軟件，在油氣田公司內(nèi)應具備多元化的勘探開發(fā)專業(yè)軟件，根據(jù)專業(yè)軟件功能與用途開展數(shù)據(jù)應用；⑥良好的數(shù)據(jù)應用習慣，遵照數(shù)據(jù)服務管理規(guī)定與要求，從數(shù)據(jù)查找、獲取、應用與歸檔等方面，逐步養(yǎng)成良好的數(shù)據(jù)應用習慣。
4.2數(shù)據(jù)應用體系建設
油氣田公司數(shù)據(jù)應用技術體系建設總體上分為兩大系統(tǒng)或平臺(圖6)，即勘探開發(fā)一體化研究環(huán)境支持和生產(chǎn)協(xié)同管理平臺支持。
數(shù)據(jù)應用技術體系建設是建立在油氣田公司統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫之上，通過不同的數(shù)據(jù)服務方式和數(shù)據(jù)交換工具以及公司級數(shù)據(jù)服務總線，其目的是實現(xiàn)數(shù)據(jù)基礎服務、生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、應用支持3個層次數(shù)據(jù)應用。
5 數(shù)據(jù)管理與應用技術體系項目框架
為滿足勘探開發(fā)核心業(yè)務生產(chǎn)管理、科研需要的信息化建設需求，以數(shù)據(jù)建設、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)應用技術體系架構為依托，從勘探、升發(fā)、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(shù)據(jù)管理與應用技術體系項目框架(圖7)。數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)管理業(yè)務框架，數(shù)據(jù)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(fā)數(shù)據(jù)管理與應用業(yè)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(fā)、綜合應用、基礎與組織等方面規(guī)劃了油氣田公司數(shù)據(jù)管理業(yè)務技術體系項目框架，并設計未來3～5年油氣田公司的發(fā)展目標與實施部署內(nèi)容，滿足油氣田公司勘探開發(fā)數(shù)據(jù)資源建設、管理與應用等業(yè)務的需求發(fā)展，從而使油氣田公司數(shù)據(jù)資產(chǎn)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(nèi)容和技術關鍵。
參考文獻
[1]余磊，楊斌，李遙，等.信息安全戰(zhàn)[M].北京：東方出版社：2010.
[2]張華義，何東溯，汪福勇，等.勘探開發(fā)數(shù)據(jù)整理平臺開發(fā)與應用[J].天然氣勘探與開發(fā)，2009，32(4)：69—74.
[3]李閩一，范小斌.中國聯(lián)通數(shù)據(jù)管理體系規(guī)劃與建設[J].信息通訊技術，2009，3(6)：27-32.
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(chǎn)數(shù)據(jù)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
