稠油热采多信息数据库的动态集成

李杨+冯强汉+陈龙+许晓宏+邵燕林

摘 要： 文章将多源多尺度的油气藏信息进行集成，并应用于油气藏开发管理与动态分析。运用数据库技术和.net编码平台，建立了稠油热采多信息数据库，实现了多信息的集成与实时动态更新。为满足不同部门人员对油气藏信息的不同需求，采用异构双重数据库的结构形式，实现稠油油藏多信息的分类分析运用。将稠油热采开发涉及的多信息集成管理于动态数据库中，为多技术部门的稠油开发分析及共享提供了平台的支持。

关键词： 异构数据库； 油藏信息集成； .NET； 动态集成

中图分类号：TP311 文件标志码：A 文章编号：1006-8228（2017）05-10-03

The dynamic integration of heavy oil thermal recovery multi-information database

Li Yang1， Feng Qianghan2， Chen Long2， Xu Xiaohong1， Shao Yanlin1

（1. College of Geosciences， Yangzte University， Wuhan， Hubei 430100， China； 2. The Third Gas Production Plant， PetroChinaChangqing Oilfield Company）

Abstract： In this paper， the information of multi-source and multi-scale oil and gas reservoirs is integrated and applied to the development， management and dynamic analysis of oil and gas reservoirs. Based on the database technology and .Net coding platform， a multi-information database of heavy oil thermal recovery is established， and the multi-information integration and real-time dynamic update are realized. In order to meet the different needs of different departments to the information of oil and gas reservoir， the heterogeneous database structure is used to realize the classification， analysis and using of multi-information of heavy oil reservoir. The multi-information of heavy oil thermal recovery are integrated and managed in the dynamic database， which provides departments with a support platform for the analysis and sharing of heavy oil development.

Key words： heterogeneous database； heavy oil thermal recovery； .net； dynamic integration

0 引言

油藏开发中，油气藏信息为重要研究对象 [1]。提高油气藏管理的信息化水平，已经成为当前各大石油企业的重要任务。油气藏开发管理正朝着油藏工程信息集成化、动态统计分析化等方向发展。当前国内石油企业在油藏开发管理过程中，面临着以下的难题[2-9]：①动态分析管理需查询各种资料；②多井区块开发分析所需资料急剧增加；③跟踪分析管理困难，影响动态调整效果；④油田信息资源共享困难；⑤异构系统逐渐增多、集成难度大成本高[3]。石油勘探开发涉及多工作环节、多类软件系统，以油藏描述为例，常见的相关软件平台有Discovery、petrel、GeoMap、Gxplorer等，这类软件的基础数据，都是单独建制，软件之间难以共享数据。异构系统之间难以实现信息交换，使得实现信息共享的技术难度较增大。各种系统、产品间的互操作性较差，相互间都难以配合[10]，使得油田内的不同应用系统难以实现数据的沟通。以上问题严重制约着油气藏勘探开发工作的开展以及数字油藏建设目标的实现，阻碍着油田信息化的建设。本文针对数字油藏建设中的难点，油藏多维、多尺度、多源数据的集成，基于数据库技术与.net编码平台，开展热采稠油油气藏信息集成与开发分析运用方法的研究。建立油气藏多信息数据库，实现油气藏多信息的集成与动态开发分析，搭建稠油热采开发动态分析与评价平台，提高热采稠油油藏管理与开发动态分析的工作效率。

1 研究思路

在此基礎上集成稠油热采多信息开发数据库管理系统（DBMS），实现多个采油厂现行各数据库实时连接与访问的数据库服务软件，从其中导入数据到稠油所的热采稠油多源信息数据库服务器中，实现多采油厂数据集成。运用Oracle数据库触发器技术.net编码平台实现数据的实时动态更新。针对稠油所各部门技术人员对稠油热采信息的研究领域的各种需求，根据Oracle编程开发技术，.net编码平台、Access数据库技术，以XML和OleDb技术为数据传输媒介，建立双重异构数据库，实现技术人员对稠油热采信息的分类统计，高效查询与动态开发分析。设计思路及核心技术如图1所示。

2 稠油热采开发数据库设计

稠油热采开发数据库是在国家油数据库数据表标准之上，基于稠油油藏多信息集成与热采开发动态分析系统的需求分析中的数据需求，同时参考各采油厂的数据库特征，对稠油油藏多信息数据库的属性特征逻辑库进行了数据库的设计。利用Oracle数据库技术在服务器上将概念模型转换为关系模型，建立热采开发动态数据管理关系。针对稠油热采开发多信息开发数据库，创建了各类主外键及约束以保证数据库的完整性，还利用触发器实现用户定义的业务规则。同时，为了保障数据安全，完善数据库管理机制，运用数据库控制语言（DCL）管理用户关系表，包括用户ID、实例名以及访问用的用户名和密码/口令等关键信息。采用三级管理模式：DBA管理员（可以对数据库中的数据，结构进行修改），系统管理员（管理用户信息、添加删除用户，设置用户的访问、读取权限），用户（只有对数据库的读取权限）。

3 稠油热采开发数据库动态集成

稠油热采开发数据库的数据集成方法采用了数据的迁移与转换的方法，通过网络对各个采油厂数据库的访问，将各个分离的稠油热采“信息孤岛”连成一个完整、可靠、经济和有效的集成稠油热采数据库，并使之能够彼此协调工作，发挥数据的整体效益，达到稠油热采数据整体优化的目的。在.net平台基础上，面对稠油开发技术人员的信息需求，开发自定义数据库服务软件，利用XML具有简单、开放、易于扩展、交互性好、语义性强等特点，建立主数据库与各个采油厂数据库之间的映射关系、消息捕获机制和部分视图机制，进行对各个采油厂数据库的稠油热采数据进行集成，实现数据的动态遷移与转换。该软件通过数据操作语言（DML）针对各采油厂的开发库特征，提供了对各采油厂开发库绑定和查询功能、数据的绑定列功能、数据信息统计功能。

4 双重异构数据库的建立

由于服务器稠油热采开发数据库只能给稠油开发人员提供访问功能，因此为了实现开发人员根据部门的不同与研究方式的各异，动态集成的数据库并不能实现对区块、井组、劈分系数等研究信息的编辑。因此在稠油热采动态分析软件开发时，提供了Access用户数据库。用户数据库利用存储区块，井组，单井，劈分系数基本信息作为元数据，根据技术人员对井的多种分类统计研究需求调用相应的元数据，向Oracle稠油热采开发数据库中发送相应的指令进行查询。用户数据库如图2所示。

对于稠油热采数据的集成与调用，采用了三层架构的模式，通过本地用户数据库、稠油热采动态分析软件DataSet数据缓存区、稠油热采开发数据库三者之间交互的方式。利用OleDb技术中的OleDbConnection、OleDbDataAdapter、OleDbCommand等类对Access数据库和Oracle数据库进行访问，实现对access用户数据库中的元数据进行增删改查，同时利用所检索的Access数据库中的元数据（如井号，区块等信息），查询Oracle数据库中相应的生产数据。由此建立了基于局域网内的双重异构关系数据库，以此来保证数据的流动性，实时性，安全性，查询分析方式的多样性。双重异构关系数据库设计流程如图3所示。

4.1 稠油热采动态分析软件与本地用户数据库之间的交互

通过ADO.NET结构中提供程序和表示数据的一种内存驻留表示形式的DataSet作为驻于内存的数据缓冲区，运用存储过程在前台应用程序中调用，访问用户数据库，提供用户所需井号的区块，劈分系数，所属井组等信息，并且可以根据研究区块和部门的差异，运用OleDbDataAdapter、OleDbCommand实现部分井组，劈分系数，区块信息元数据的自定义查询。

4.2 稠油热采动态分析软件与开发数据库之间的交互

软件通过用户数据库获取井相关元数据信息，存放在DataSet数据缓冲区，向稠油热采开发数据库中进行区块、井组采油曲线、注采曲线、周期曲线等多信息开发查询统计，实现对稠油热采动态统计分析。同时，利用DataSet数据缓存区，通过软件对用户数据库获取的井号信息，与稠油热采开发数据库中的井号信息进行匹配，保证信息的完整性。

5 系统集成运行

稠油热采数据动态集成已经运用到稠油热采动态分析软件中，运行实例如图4所示。技术人员通过自定义井组，存储到本地用户数据库中，然后通过DataSet缓存在软件中的区块，井号信息进行选择，查询到井组中的所有号ID，劈分系数。由于查询特定时间内井组注采曲线需要用到油井日数据表中的产液、产油和注蒸汽井数据表中的注汽信息，因此在稠油热采开发数据库开发时提前建立包含产油、产油、产液、日期、井号的多表视图信息。然后再通过对视图的查询并加入劈分系数计算得出改井组的注采曲线。

6 结束语

本文研究了利用数据库技术与.NET平台实现数据库的动态集成。以DataSet数据缓存区为媒介，采用三层数据交互的架构模式，构建了双重异构数据库，使查询更为方便和灵活，满足了技术人员对稠油热采数据的分类统计需求。此数据库系统的设计，方便了稠油研究所对各个采油厂数据的动态集成和油气开发。但是集成后的稠油热采开发数据库信息量非常庞大，在进行海量数据综合查询分析时效率有待提高，因此还需要对数据库的优化做进一步研究。

参考文献（References）：

[1] 王权.大庆油田有限责任公司数字油田模式与发展战略研究[D].天津大学硕士学位论文，2003.

[2] 吴东胜.隐蔽油气藏勘探的信息集成化研究[M].石油工业出版社，2011.

[3] 王宏琳.石油勘探开发数据模型及其应用[M].石油工业出版社，2005.

[4] 牛其恒.油田勘探开发数据模型研究[D].大连理工大学硕士学位论文，2009.

[5] 杨美芹.勘探开发图形数据库的研究与应用[D].大连理工大学硕士学位论文，2009.

[6] 姜彬.油气藏综合信息集成与展示系统的研制和开发[D].大庆石油学院硕士学位论文，2008.

[7] 蔡丽萍.Web Service环境下油田应用系统集成研究[D].中国石油大学（华东）硕士学位论文，2009.

[8] 李奇石.基于WebGIS的油田开发数据查询平台的设计与实现[D].大庆石油学院硕士学位论文，2007.

[9] 吴凯.基于UML的油田勘探开发数据模型研究[D].大庆石油学院硕士学位论文，2007.

[10] 付巧娟.基于Web Service的新闻发现信息系统的研究与应用[D].大连理工大学硕士学位论文，2005.