油田开发数据库建设及应用技术

刘杨

摘要：油田开发是一项涉及范围广、内容众多的系统性工程，具体的作业领域会关联大量的数据信息，必须依托强大的数据处理中枢来实现有效的收集、汇总、处理、分析和反馈。通过构建油田开发数据库，在油田建设与运营中的全过程实现应用，是目前油田在信息化建设中的主要方向。结合数据库的运用，充分利用大数据、云计算等技术实现数据引领资源的优化配置。

关键词：油田;开发生产;数据库;建设与应用

中图分类号：TP311      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）17-0038-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

1 背景

目前在大型的油气田开发数据库建设中，还存在一些突出的短板和问题，制约了油田在开发、加工、储存、运输、调动等生产环节的运行效率，同时对企业内部的运营管理包括财务成本管理、生产运维管理、技术管理和信息数据管理方面带来了较大负面影响，因此要针对当前油田数据库的主要建设模式中有待优化的项目进行分析研究，找出问题原因，并探讨对策，为促进油田增强信息化管理水平，提升生产效率进行参考借鉴。

2 油田开发数据库建设中的主要特征方向

2.1 可融入区块链数据管理理念

目前的信息网络环境中，油田开发数据库的底层技术架构可以支持区块链技术主导的分布式异构空间信息网络共享技术理念，并融合了更加便捷有效的交互操作系统。该技术架构的应用可以促进数据库更高效地运用库中原有的网络资源系统，开展个性化的数据服务模式，将需求下沉到不同客户群体，进行针对化的数据库分送与集中管理，把有差异化需求的数据库匹配至对应功能的系统，同时面临程序繁多、內容庞杂的应用与审核模块时，则要通过相应的方法可以在相对范围内来增强油田数据库系统的传输[1]、处理与反馈效率，从而提高其应用能力，在面临突发的或者持续的数据流量冲击时不会出现宕机等事件。这在一定程度上能够极大提高油田数据库系统的应用。此外，因目前的油田数据库管理系统具有分布式处理的特征，他就会去高度的迎合每个不同体系下的用户需求，从而创设工作空间并且确立本身的属性，这样就能够把数据库的海量的数据信息分层分类的存储到合理区块，并且以标准化的流程和规范来对数据加以管控，实现了统一与分布的结合。

2.2 以网络通信协议为底层传输架构

实现数据库的网络化，将以通用网络环境协议作为信息交互基础，使得数据库系统在更广阔的地域空间和时间区段内实现有效传输，得益于应用层的通用标准HTTP协议，能够在界面化的操作系统例如Windows Linux等架构下的浏览器软件下顺畅运行，不用再额外开发专门操作软件，节约了大量的开发成本。此外，因为界面操作更加简便，会减少人工操作失误风险发生，确保其稳定性和可靠性。

3 油田开发数据库建设过程中的不足

一是油田数据库模型架构设计选择上，当前可应用的数据库管理模型众多，包括了诸如EPDM模型或者国外的成熟模型，还有些企业结合本身的经营管理需求开发设计的模型架构，这就让油企在模型选定上面临一些困难，应当仔细地去分析判断。EPDM模型是一类一体化的数据库模型架构，是具有一定的技术优势的，不过在某些领域的功能还是不完善，要在实际应用当中采取对应措施进行局部优化和升级。二是油田原始的信息数据的兼容存在不足。油田在生产业务开展过程中，会涉及众多的环节，因其生产方式，管理架构，制度机制都存在着较大的差异，所以产生的原始的数据信息的格式和标准都有极大的不同，同时从事数据相关工作的人员在操作水平和规程上也是良莠不齐的，这样不同数据在交换输送过程中的质量控制就难以统一，存在兼容性不同的问题，制约了数据的传输效率与和效果[2]。

4 油田勘探开发数据库的流程化建设要点

4.1 油田数据库模型的构建

文章主要以当前较为主流的EPDM数据库模型为基础，并再次了做了模块的补充和完善，增加了相应的功能板块，可以满足不同专业领域的关联性数据的相互联系与兼容。在业务功能板块增加过程中，也需要各个方面进行数据库模型的扩充，这个流程中在业务操作与数据信息标准化衔接方面，要由对应领域的专业人士进行充分沟通交流，确保合作流程顺畅。在通常情况下的油田开发数据构建是涵盖了生产作业业务管理流程和数据分析流程以及概念架构模型设计，动力模型，SQL脚本的编辑，逻辑性论证和最后的成型实际测试等多个环节，具体的构建程序如图1所示[3]。

建设流程中因数据库专业程度高，难以一步到位完成扩充，要在多次的讨论分析和梳理基础上，运用多专业领域联席会议机制实现模型问题检测和判别，必要时开展实例检测，并周期性地进行完善调整。

4.2 油田开发原始数据库建设

原始和历史数据是油田企业最为基础的数据，也是非常关键的信息资产，是决定着企业的运行安全。一般历史数据库建设的前期投入和耗费相当巨大，油企要慎重的策划与建设，它的建设程序通常包括了以下几个重要节点：一是要开展需求分析，针对企业的生产开发业务的信息交互和档案记录已经行业监管部门的现实需求，进行整合梳理，明确数据库的服务目标、服务形式和原始与历史数据的全面需求，进而制定合理的数据库构建方案;二是应当妥善处理好纸质与传统电子媒介的早期档案材料。在当时的技术条件下，很多的油田开发工程的材料都是以纸质或者是传输效率低下的存储设备如光盘磁盘储存，应当将此类庞大的数据资料进行电子化和网络化转型，确立对应的电子化构建的标准规范，可以与现代化的网络数据库进行无障碍的对接，让批量数据高标准的归集到数据库当中;三是要制定完整的电子化原始早期数据整合转移实施流程与标准，并按照既定的规范开展测试和校对。

4.3 构建对应软件操作系统

软件系统的开发是油田数据库建设客户端的一项底线性工作，好的数据库系统必须要确保客户端的应用便利化、高效化、安全化、全面化，不同层级和部门的用户可以通过软件系统全视角收集处理分析判断油田经营生产管理对应的数据信息，并利用合理的方式进行表达和分析，实现人机的有效协同。该体系的建设大体包括了数据库的信息收集、校核与审查等方面。在数据源的信息采集上，相关的软件要具备原始信息录入、阶段性存储、三级审核以及权限分设和管理功能。从源头采集的信息要经过一定程序的审查核对后，被审核系统认定合格才能被推送至数据库，这些工作需要缓存库、校验模块和审查模块共同配合完成。而不合格信息则会被退回源头录入节点，反馈错误原因，并指导其纠正。在计算机的程序刚性审查之后，数据要再次进入人工专家检查环节，二次通过核验后最终被导入到数据库之中。具体流程设计如图2所示。

5 油田数据库体系建设中的重点

5.1 实施服务器封装确保连接信息安全

在信息的传输过程中，信息的连接转换是用户登录和使用数据库的唯一路径，所以连接信息的保护要确保绝对安全，通常是利用加密等措施开展保密工作。在系统运行之初，数据信息连接并未加密，用户间可以开放公开的获取，在扩大用户范围的情况下，难以保证所有用户的可靠性，因而就需要确保数据库的信息连接安全性。当前，传输系统多利用密钥和证书认证等网络加密形式来对连接数据进行加密和解密。前期把有需求的连接信息存储在局域网或者广域网下的某个服务器下，在第一次调用信息时，应当在原有模块下，向本台服务器发送提取指令，经过加密和解密的环节，把密文转换为明文，再将其推送至客户端软件。该过程可以由计算机通过程序设定来独立完成，不需要人为干预，对所有用户也是封闭的，他们无法知晓对应信息之外的其他相关连接数据，保证了数据库的信息安全。

5.2 强化软件系统和数据库的协调融合

尽管油田在数据库搭建之初是设定了统一的标准化数据库架构，逻辑体系是全企业相一致的，但是在框架之下的各单位对于数据内容充实上，还存在着较大差异，比如数据采集时的类型格式和维护方式上都未能全部统一，同时油田还要在若干时间段内进一步的优化和升级数据库结构，各油田企业之间的数据库结构的沿用的总体架构也类型多样，这样如何实现不同数据库间的兼容和衔接，就要通过应用软件增强与底层数据库的适应性和融合性来实现，从而具有更广泛的应用空间[4]。目前软件系统在这几个方面做了优化和改进。一是实行了动态提取方案，在界定参数方面有效的破解了源头数据标准不统一不规范问题;二是功能的进一步增加，软件系统可以更好地对视图的数据的类型进行快速准确识别;三是在字符的处理分析上，在字符等逻辑关系等式下增加了过滤空格功能，可以避免发生文本型数据出现空格错误。

5.3 提升数据库标准化管理水平

在數据库的标准统一化和一致化的管理上，注重标准化建设，以此来保证数据库信息传输和处理的效率与正确性，促进资源效能的有效发挥。其中要重点处理好以下几点问题：一是开发数据库结构与数据录入的录入格式标准（特定的字段和字符）是否有较为详细明确的要求，在执行与监督上是否到位;二是有些部门的应用软件还未与开发数据库实现兼容对接，开发数据在多个服务器存储和管理情况，因存储标准不统一，经常导致库内数据缺损，需要不断的补充或者追加，应当全面杜绝这一现象;三是注意提升开发数据库的应用范围和应用程度，保证数据完整性。

6 结束语

由此可见，在信息化时代，互联网技术已经深入到各个行业，而石油行业要提升本身的核心竞争力，就要加快如油田数字化建设进程，通过油田开发数据库建设促进内部的管理与决策能力提升，在建设当中要注重数据标准化和流程规范化，并在采集处理分析等环节进一步完善。

参考文献：

[1] 刘卫，江波.油田化工生产实时数据库系统建设与应用[J].信息化建设，2015（10）：246.

[2] 努尔恰西·达力汗，帕丽旦·吐尔逊.油田勘探开发数据库建设及应用[J].信息系统工程，2019（12）：17-18.

[3] 秦义江，刘建军，崔玉琴，等.油田数据库建设探索[J].电脑编程技巧与维护，2012（16）：50-51.

[4] 马丽涛，杨国栋，张琴.油田中心数据库建设思路与方法[J].信息系统工程，2015（7）：103.

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