油气勘探规划数据一体化建设及应用

陈晓明 杨涛 梁坤 李欣 胡立昂

摘 要：我国已进入“数字经济”红利大规模释放的时代，数据作为生产要素，是数字经济的重要基础。中国石油资源规划信息平台UPLAN建设将数据资源一体化建设作为勘探规划业务数字化转型的核心，贯通数据流，联通业务流，使数据资源变成有效的数据资产，高效支撑油气规划部署和战略决策。勘探规划数据库UPDATA通过持续开展数据资源标准化、数据流关联关系研究及规范化采集，以“六打通”原则整合联通结构化业务数据，形成以地质—资源—储量—产量—工程—投资为数据集合，盆地单元—评价单元—油气田—油田公司—矿权区—勘探项目为数据容器，空间图形为数据载体的一体化勘探规划数据资产。

关键词：数字化转型;油气勘探;规划决策;数据资产;UPLAN;UPDATA

2019年中国共产党十九届四中全会将“数据”列为生产要素之一并参与分配[1]，标志我国进入“数字经济”红利大规模释放的时代。以5G、云和人工智能为代表的新一代数字技术，在很多应用场景发挥了至关重要的作用，验证了“数字经济”的价值和意义[2]。在工业文明时代，石油是“工业的血液”;在数据时代，数据是经济的“石油”[3]。

石油行业正处转型升级关键时期，加快推进数字化转型，助力行业高质量发展是当前工作的重要任务。但是传统行业数字化转型知易行难，迫切需要我们梳理数字化转型需求，填补传统业务场景与数字技术应用之间的差距[2]。产生差距的问题是多方面的，我们认为有两个主要方面：一是业务流程的规范化和协同化，二是底层数据的标准化和一体化。

勘探作为油气工业上游主营业务产生大量数据资料。数据资料不等于数据资产，由于过去油公司对基础数据的统一管理重视程度不高，给数据的查询检索、分析应用带来诸多不便，不能很好地发挥数据资产的价值。如何有效地管理数据、分析数据、挖掘数据是勘探规划部门思考的问题，因此我们在资源规划信息平台UPLAN（业务流打通）建设过程中，着力打造一体化勘探规划数据库UPDATA（数据流打通）。

1 资源规划信息平台

资源规划信息平台UPLAN是一个油气资源规划领域集数据管理、信息检索、数据分析、专业应用为一体的信息化平台，满足不同层级科研和管理人员的数据服务和应用需求，支持不同層级油气勘探规划部署及战略决策业务。

信息平台建设目标是建成数据流和业务流集成统一的规划平台，实现一库一平台，大幅提高用户工作效率，提升业务成果水平。一是建立闭合规范的业务流程，打通资源评价、储量评估、矿权评价、勘探部署、战略规划等核心业务链，集成专业应用技术;二是加强基础数据和成果资料的治理和管理，形成数据信息资产化、知识化、价值化，实现共享大数据的应用环境。

2 油气勘探规划数据一体化建设

勘探规划业务数据往往存在以下四个方面问题：

（1）来源不同部门，标准不同;

（2）跨越不同时期，格式不同;

（3）分散存储在个人硬盘;

（4）存储在封闭系统中。

这些问题导致数据间的业务依赖关系、数据产生的业务规则不一致，严重影响数据交互和共享。

规划信息平台UPLAN始终把底层数据资源建设作为重点基础工作。通过持续开展数据资源标准化、数据流关联关系研究及规范化采集，加强不同来源存量数据治理和整合，形成一体化的勘探规划数据库UPDATA。

只有组织良好的数据才能实现价值最大化。UPDATA创新性地以“六打通”原则整合连通结构化业务数据。通过六类目标[盆地单元、评价单元（区带）、油气田、油田公司、矿权区、勘探项目]与六类数据[地质（参数）、资源、储量、产量、工程（井、地震等工作量）、投资]的有效打通（图1），目标是在特定目标单元上获取关联数据，实现底层数据互联互通、一体化分析，为勘探成效分析和部署决策奠定基础。

“六打通”数据治理工作关联方多、工作量大、难度大，需要数据库建设人员深谙业务规则。工作流程见图2，具体可分解为五个步骤：

（1）业务对象标准化统一命名;

（2）业务数据的关联关系研究;

（3）业务数据规范化（量纲、取值）;

（4）业务数据与业务对象挂接;

（5）业务数据规范化建表入库。

2.1 目标对象标准化和关联关系

2.1.1 实体目标对象的标准化

实体目标对象的标准化是数据一体化建设中的关键环节，也是石油行业一直面临的问题。油气勘探开发规划是一类综合性很强的业务，其数据资料来源广泛，由于不同的业务系统采用了不同的业务对象划分和命名规范（习惯）以及历史变迁等原因，导致例如盆地单元、勘探区带、勘探项目、油气田甚至油田公司等业务实体对象来源不一样、定义不一致，给数据库建设带来巨大困难。

以盆地单元划分为例，存量数据中使用盆地单元的划分方案有四个来源，分别是中国含油气盆地图集[4]、第三、四资源评价盆地数据库、中国石油勘探年报数据库、中国石油储量数据库。不同盆地划分方案应用于不同业务系统的数据中，甚至混用不同的方案。实体目标对象标准化的目的是在综合分析各类数据的基础上，提出一个更符合实际数据情况的通用划分方案，将资源评价、规划计划、储量年报、勘探年报、投资年报等不同数据库来源的数据在盆地单元上实现统一，进而在盆地单元纽带上分析勘探潜力、成本和效益，为油气勘探的规划部署提供决策依据。

2.1.2 目标对象之间的关联关系

在不同类别的业务实体对象之间建立归属关系，实现油气勘探数据在各类业务实体对象上的汇总。通过对象空间位置的计算，完善其他相关对象的空间坐标数据。

2.2 业务数据标准化和关联关系

2.2.1 业务数据的标准化

勘探规划研究的一项重要工作是对勘探成果、勘探投入进行分类统计汇总，为了确保统计的准确性、完整性，对统计项的取值规范提出了极高的要求。勘探规划所需的数据来源于不同的油气业务系统，涵盖资源评价、探明储量、勘探生产、油气生产、投资计划结算等，这些体系的取值规范存在系统差异，需要建立统一的取值规范。

UPDATA业务数据的标准化工作就是以现有的国家标准、企业标准以及现有的专业系统为基础，基于存量数据综合分析，构建面向油气勘探规划的取值标准，同时形成本系统标准与各业务系统标准之间的映射关系。

在不同业务系统，例如储量系统、矿权系统、计划系统中，均涉及勘探类别、勘探领域、井别、资源类型、储量类别、储量类型、油藏类型、储集类型、岩性、沉积相等，可采取小类直接对应、或归入大类的措施，使原始数据适合油气勘探规划的统计应用。对不同油田公司（探区），建立统一的地质层位、含油层组的分层标准，使数据既可适应大尺度的地质层位，也可在小尺度的油层组上汇总统计。另外，对不同来源数据的量纲以及坐标数据的地球参照系统、投影系统等都要进行统一。

2.2.2 数据与业务实体挂接

由于原始数据的质量和认识的局限性，不能保证把每个数据都挂接到相应的实体上，甚至可能存在错误的挂接。通常通过以下三种方法校正：a.通过有经验的专家加以甄别;b.通过业务实体对象的位置坐标进行空间计算，劈分或汇总计算;c通过油气地质属性空间分布，进行业务实体对象的参数计算。

3 平台化应用实践

目前上游勘探规划数据库UPDATA已经形成以地质—资源—储量—产量—工程—投资为数据集合，盆地单元—评价单元—油气田—油田公司—矿权区—勘探项目为数据容器，空间图形为数据载体的上游勘探规划数据资产（图3）。數字化场景下，数据和分析是一切的核心。数据是原材料，通过数据分析才能产生业务价值，利用技术进行创新，为公司找到竞争的差异性，快速提升决策。依托UPDATA，可实现油气上游资金—成本—成效的实时快速分析预测，资源—储量—产量趋势和分布的分析预测。

同时，以一体化规划数据库UPDATA为坚实数据底座，为规划信息平台UPLAN上搭载的业务应用提供数据服务。UPDATA在实际应用过程中，不断契合科研及管理人员的数据应用需求，在数据监控、对标分析、结构分析以及可视化辅助决策方面具备强大优势，已在公司矿权区块评价分析、储量评估、规划决策、年度计划方案编制等应用中发挥了重要作用。

4 结论与展望

（1）油气勘探规划数据一体化建设以“六打通”原则整合连通底层业务实体与业务数据，实现六类目标与六类数据的互联互通。

（2）上游勘探规划数据库UPDATA形成了以地质—资源—储量—产量—工程—投资为数据集合，盆地单元—评价单元—油气田—油田公司—矿权区—勘探项目为数据容器，空间图形为数据载体的上游勘探规划数据资产。

（3）上游勘探规划数据库UPDATA可实现油气上游资金—成本—成效的实时快速分析预测，资源—储量—产量趋势和分布的分析预测，能为公司规划计划和评价决策提供数据和技术支持。

（4）UPDATA的建设是中国石油加快数字化转型，实现高质量发展的一个典型实例，是公司积极参与数字生态，勇立数字化潮头的积极探索。

参考文献：

[1]中共中央关于坚持和完善中国特色社会主义制度推进国家治理体系和治理能力现代化若干重大问题的决定.http：//www.xinhuanet.com/mrdx/2019-11/06/c_138532143.htm.

RIPED.Global petroleum E&D trends and company dynamics[M].Beijing：Petroleum Industry Press，2019.

[2]蔡英华.行业数字化转型，数字经济腾飞新动能 深入关键业务场景：“懂”关乎内心，“行”在于专注[J].能源，2020（08）：32-33.

[3]宫立新.打造大数据时代能源行业利益共同体——中国油气数据生态圈的构建与思考[J].北京石油管理干部学院学报，2020（01）：39-47.

[4]李国玉.中国含油气盆地图集[M].石油工业出版社，2002.

基金项目：中国石油勘探开发研究院“基于数据库的一体化勘探规划技术”项目（编号：YGJ2019-08）

作者简介：陈晓明（1986— ），男，汉族，江苏太仓人，硕士，工程师，主要从事油气勘探业务数字化转型和大数据分析研究。