海外勘探开发一体化数据模型标准建设及实践

范春凤 ，许海东 ，黄容萍 ，张美玲

1.中国石油东方地球物理公司信息技术中心 （北京 100043）

2.中国石油海外勘探开发公司信息管理部 （北京 100034）

海外勘探开发一体化数据模型标准建设及实践

范春凤1，许海东2，黄容萍1，张美玲1

1.中国石油东方地球物理公司信息技术中心 （北京 100043）

2.中国石油海外勘探开发公司信息管理部 （北京 100034）

中国石油海外勘探开发数据模型（EPDM）是海外勘探开发信息管理系统建设中形成的勘探开发一体化数据标准。针对海外数据范围广、数据格式不统一、多语言、多量纲等特点，中国石油海外勘探开发公司组织开展了数据模型研究工作，以中国石油勘探开发数据模型（EPDM）为基础，扩展了海外特色业务，构建了统一、规范、完整的数据模型标准，为建设海外勘探开发信息管理系统奠定了坚实基础。

勘探开发；信息管理；数据模型

中国石油海外业务历经20余年的发展，油气业务已遍布全球35个国家，管理和运作着90多个油气合作项目，建立了集油气勘探开发、管道运营、炼油化工、油品销售于一体的上中下游一体化业务链，基本形成5大油气合作区、4大油气战略通道、3大国际油气运营中心的全球战略布局。

中国石油海外从“十二五”开始加大信息化的投入，按照中国石油信息化“统一规划、统一标准、统一设计、统一投资、统一建设、统一管理”的六统一原则，形成了“一个基础 、三条主线 、一个中心”的“131”技术路线。即以信息化基础建设为基础，以生产管理、经营管理、综合管理为主线，以支撑信息共享与决策支持为中心[1]，海外信息化工作在顶层设计、基础设施建设、信息系统建设、管理保障等方面稳步推进。

海外业务广泛分布于全球各地，业务范围广、业务环节多、专业程度高，并且资产结构复杂。不同国家和地区对油气资源的政策法规和管理方式各不相同、各项目公司合同模式和作业模式不相同、不同生产区块的油气类型和管理模式也不相同。相应地，其数据资产具有数据类型多样、数据关系复杂、数据标准不统一、多语言、多量纲等特点，较之国内油田，海外信息化在统一数据标准，建立中国石油海外勘探开发数据模型上面对更多的需求和挑战。

海外勘探开发数据模型以海外勘探开发业务的具体特点和实际需求为依据，重点调研、分析了海外合同与作业模式、矿权与权益、油气作业量与商品量、多语言多量纲等方面的特殊需求，在遵循中国石油勘探开发数据模型（EPDM）基础上，扩展了合同、矿权、地面工程、油气集输、海洋工程等业务内容，形成了涵盖主数据、物探、钻井、录井、测井、试油试采、地质与油藏、分析化验、井下作业、油气生产、采油气工艺、动态监测、地面建设、海洋工程、油气集输15个专业包的海外勘探开发数据模型标准[2]。为建设海外勘探开发信息管理系统和实现海外勘探开发数据的标准化管理与高效应用奠定坚实基础。

1 模型设计

中国石油海外勘探开发数据模型遵循Q/SY 1547—2012《油气勘探开发数据结构》石油行业企业标准，基于业务建模，采用面向对象的设计方法，历经业务需求分析、数据需求分析、概念模型、逻辑模型及物理模型设计等工作环节，开展模型的分析和研究工作。

1.1 业务分析

海外勘探开发业务范围广、专业性强、业务关系复杂，对其准确的分析、理解是建立海外勘探开发数据模型的基础。通过对海外勘探开发公司各业务部室、勘探开发研究院、项目公司进行调研，按照顶层模型、业务域、业务类、业务流程、业务环节层层分解，分层分级逐步建立业务模型。全面分析海外的管理模式、组织机构、业务特点，按照勘探、开发、管道、炼化业务域进行业务分解，研究每项业务的开展过程及业务细节，最终建立起钻井、录井、测井等各专业的业务流程（图1）。

1.2 数据分析

在业务分析的基础上，调研业务流程每个业务节点所产生的数据，形成海外勘探开发数据清单。采用三维的数据分类方法，从专业上，按照大类、亚类、细类、数据表、数据项进行梳理分类；从数据格式上，按照结构化、非结构化进行分类；从数据性质上，按照计划、过程、原始、成果进行分类。以3个维度的分类结果为基础进行数据需求的分析，清晰、明确纷繁复杂的数据内容和数据关系。

1.3 模型设计

以中国石油勘探开发数据模型 （EPDM）为基础，参考PPDM、POSC Epicentre等国际模型标准，依据三维数据分类分析结果进行数据集的归纳及优化，按照统一、协调、简化原理对数据进行标准化，建立数据实体之间的关系，完成海外勘探开发数据模型设计。

海外勘探开发数据模型由基本实体、技术成果数据和生产管理数据3个部分组成。基本实体是所有业务活动开展的核心，包括项目、组织机构两大管理实体和地质单元、工区、站库、井、井筒、设备、管线七大技术实体（图2）。技术成果数据业务范围包括物探、钻井、录井、测井、试油试采、井下作业、样品实验、综合地质专业。生产管理数据业务范围包括油气生产、生产测试、增产措施、采油工艺、地面工程、油气集输专业。海外勘探开发数据模型以9个基本实体为核心，向外派生14个专业实体，进而衍生各专业业务活动和具体属性[3]。

2 模型完善与应用

图2 海外勘探开发数据模型

中国石油海外勘探开发公司信息管理部组织各业务管理部门、地区公司、项目公司、研究机构的业务专家和数据管理专家广泛参与，历经需求调研、模型设计、研讨、评审等阶段，完成中国石油海外勘探开发数据模型标准。2013年5月海外EPC项目启动，海外数据模型工作即随之开展，2014年4月完成初稿，经过研讨、征求意见、修订，于2014年5月召开集团公司专家评审会，形成中国石油海外勘探开发数据模型（EPDM）V1.0。

海外勘探开发数据模型在信息系统建设中不断完善、优化，其中在哈法亚、阿姆河、PKKR等项目的应用实践中对商品油气、设备腐蚀监测、耗能、生产安全等业务做了大量的扩展，业务范围已全面覆盖海外勘探开发生产管理和综合研究业务需求。配合海外勘探开发数据模型的有效实施，制定了各类专业数据的采集、上报、入库、质控等技术规范和数据模型管理规范，为海外勘探开发数据模型的持续、科学发展提供保障。

3 技术特色

中国石油海外勘探开发数据模型以满足海外勘探开发数据管理需求为目标，在大量业务需求分析和数据需求分析基础上，建立起来的一套一体化的、先进的、适合海外勘探开发业务管理的数据模型。其主要的技术创新点有以下几方面：

1）勘探开发数据一体化：以勘探开发主数据管理为主线，集物探、钻井、录井、测井、试油、样品实验、地质、动态监测、井下作业、油气生产、采油气工艺、地面工程、海洋工程、油气集输等勘探开发主要业务环节的数据于一体，保证数据的一致性、完整性，为海外业务实现全面的数据资产管理和高效的数据共享奠定技术基础。

2）数据管理国际化：在主数据、专业数据、分类代码、度量单位等模型设计中增加了海外业务在多语言、多量纲方面的数据内容。例如，在实体数据中除中文全称、中文简称外，增加了英文全称、英文简称和对本地语言的支持；在分类代码表中除现有的中文业务分类外，增加了适用于不同国家地区习惯的本地语言分类；在数据字段的度量单位上，增加了适用不同国家地区习惯量纲的字段。

3）业务对象抽象化：分析业务对象及其属性特征，对具有同类属性的业务对象进行高度抽象，来指导数据模型设计[4]。例如样品实验数据的模型设计，就是将不同样品、不同分析项目的上百类数据统一抽象为“样品、分析项目、指标值”。通过对业务对象进行抽象化设计，使得数据模型更加灵活、易于扩展、便于维护[5]。

4）数据全生命周期管理：按照业务对象的全生命周期管理所有相关数据。例如，井是勘探开发业务的核心对象，在模型设计中以井的设计、钻井、录井、测井、试油、油气生产、维护作业、报废全生命周期过程来统一管理各业务阶段的专业数据，更好地支持多专业的数据集成展现和数据共享。

5）数据变更历史全记录：对于组织机构、地质单元、井、项目等实体，通过建立其历史状态表来记录其历史变更情况，使实体信息更加完整、变更历史可追溯，支持对历史数据的实时统计分析。

6）模型管理制度化：建立符合海外油气业务特点的数据管理体系和相应的标准规范，从模型需求的提出、模型应用中问题的解释，到模型的扩展优化、更新升级都按照统一的流程、规范进行管理。

4 应用实践

海外勘探开发数据模型已广泛应用于海外本部及项目公司勘探开发信息系统建设，中国石油海外勘探开发公司、哈萨克斯坦地区公司、阿姆河项目、哈法亚项目、PKKR项目等单位以此数据模型标准建立了勘探开发信息管理系统数据库，实现对海外本部勘探开发数据的统一、集中管理，有效支撑了阿姆河特色业务，建立满足哈法亚本地政策的数据管理规范。

1）本部勘探开发数据集中管理。中国石油海外勘探开发公司在建设海外勘探开发一体化信息管理系统（EPIMS）的过程中，遵循海外勘探开发数据模型（EPDM）V1.0标准，建立了海外勘探开发信息管理系统数据库，勘探部、油气开发部、生产运行部、工程建设部的相关数据已统一纳入管理，实现了各专业业务数据的及时上报、集中管理、高效共享。

2）阿姆河数字气田企业标准。在阿姆河天然气公司数字气田集成研发与应用示范项目中，基于海外勘探开发数据模型（EPDM）V1.0标准，结合阿姆河天然气公司业务特点与现状，扩展了天然气商品量、设备腐蚀监测、生产安全等特色数据需求，形成了阿姆河天然气公司数字气田企业标准，并依据此标准建立了勘探开发静态数据库，规范勘探开发数据管理，为数字化气田建设打下良好基础。

3）哈法亚项目实施。在哈法亚项目勘探开发信息管理系统实施中，以海外勘探开发数据模型（EPDM）V1.0为基础，结合哈法亚业务现状，制定哈法亚勘探开发数据管理规范，明确数据采集、处理、上报的流程及要求，实现数据管理的系统化，即从现场数据采集到分析处理以及勘探开发部、井下部、作业部的数据上报都在勘探开发信息管理系统上进行。海外勘探开发数据模型（EPDM）V1.0具有严格的数据约束关系，覆盖业务全面，保证了哈法亚项目业务数据的准确性、及时性、完整性。

通过勘探开发一体化信息管理系统（EPIMS）在中国石油海外本部及项目公司的推广实施，验证了海外勘探开发数据模型 （EPDM）V1.0的有效性、完整性和可靠性。随着海外勘探开发信息管理系统的实施，后续各地区公司、项目公司都将按照此模型标准建立其数据库，实现海外勘探开发数据规范、集中、统一的管理，为最终建立统一的、覆盖整个海外业务的勘探开发信息管理系统提供坚实的技术保障。

[1]中国石油天然气集团公司标准化委员会信息技术专业标准化技术委员会．油气勘探开发数据结构:Q/SY 1547—2012[S]．2012.

[2]刘宝和．中国石油勘探开发百科全书[M]．北京:石油工业出版社，2008．

[3]熊方平,马进山,陈新燕,等．中国石油一体化勘探开发数据模型研究与实践[J]．信息技术与信息化．2011(3):49-55.

[4]许增魁,马 涛,王铁成,等．数字油田技术发展探讨[J]．中国信息界,2012（9）:28-32.

[5]赵正文,秦光源,杨 云,等．面向对象数据库在油田数字化中的应用研究[C]．首届信息化创新克拉玛依国际学术论坛论文集.北京:中国科学技术出版社,2010:161-166.

PetroChina overseas exploration and development data model(EPDM)is the integrated data standard of exploration and development formed in the construction of overseas exploration and development information management system.According to the characteristics of wide range,different data format,different language,different dimension of overseas data,PetroChina overseas exploration and development company carried out the research work of data model,PetorChina exploration and development data model(EPDM)is extended to overseas business,and an unified,normative and complete data model standard is established,which lays the solid foundation for the construction of the overseas exploration and development information management system.

exploration and development;information management;data model

范春凤（1971-），女，工程师，现从事中国石油勘探开发数据模型标准、海外勘探开发一体化数据模型标准研究工作。

尉立岗

2017-11-06