大慶油田采油與地面生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫建設(shè)

宋旭 大慶油田有限責(zé)任公司

大慶油田采油與地面生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫建設(shè)

宋旭 大慶油田有限責(zé)任公司

在深入研究大慶油田采油與地面生產(chǎn)業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上，基于EPDM模型建設(shè)理念，通過建立關(guān)鍵ID，從縱向上將井的全生命周期中所有生產(chǎn)活動信息關(guān)聯(lián)起來，形成采油生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)；橫向上將井、間、站、管線等基本實體間的生產(chǎn)關(guān)系連接起來，形成地面生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。同時，利用單井基礎(chǔ)信息又將采油生產(chǎn)數(shù)據(jù)與地面生產(chǎn)數(shù)據(jù)有機關(guān)聯(lián)，形成原油從開采到集輸、處理、儲運“一條龍”生產(chǎn)鏈。

大慶油田；EPDM；采油與地面生產(chǎn)；數(shù)據(jù)庫；關(guān)聯(lián)

在我國石油勘探與生產(chǎn)領(lǐng)域，油藏工程、采油（氣）工程和地面工程構(gòu)成了原油和天然氣勘探開發(fā)與生產(chǎn)的全部業(yè)務(wù)。油藏工程領(lǐng)域的信息化建設(shè)開展較早，業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)的規(guī)范程度也較高。目前，采油生產(chǎn)與地面生產(chǎn)業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)規(guī)范程度相對較低，大慶油田的油氣田生產(chǎn)開采和技術(shù)工藝復(fù)雜，各采油廠信息化程度參差不齊。因此，采油生產(chǎn)與地面生產(chǎn)管理急需建立一套規(guī)范的數(shù)據(jù)采集標準，統(tǒng)一的業(yè)務(wù)處理規(guī)則，以完整體現(xiàn)原油從單井開采到地面間、站的集輸與處理過程。

1 EPDM簡介

石油勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型（EPDM，Exploration andProductionDataModel）是中國石油勘探與生產(chǎn)技術(shù)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和油氣水井生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)項目建設(shè)成果之一，參照國際石油行業(yè)標準，結(jié)合中國石油上游業(yè)務(wù)需求，總結(jié)歷年勘探開發(fā)數(shù)據(jù)建設(shè)成果而建立。2010年EPDM模型（V1.0版本）的正式發(fā)布，為勘探開發(fā)一體化數(shù)據(jù)中心建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。其業(yè)務(wù)覆蓋中石油勘探開發(fā)地球物理、鉆井、地質(zhì)錄井、測井、試油試采、樣品實驗、地質(zhì)油藏、生產(chǎn)測井、油氣生產(chǎn)、生產(chǎn)測試、增產(chǎn)措施、采油工藝（井設(shè)備）、油氣集輸（站庫）、勘探管理及油藏評價管理15類業(yè)務(wù)信息。

EPDM模型已在油氣水井生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中應(yīng)用，基于EPDM擴展應(yīng)用建立采油生產(chǎn)與地面生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫指導(dǎo)生產(chǎn)運行管理，同時可形成石油行業(yè)標準。

2 建立采油與地面生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫

2.1 采油工程數(shù)據(jù)庫的建設(shè)

通過“井ID”，縱向上將井的全生命周期中所有生產(chǎn)活動信息關(guān)聯(lián)起來，從區(qū)塊或單井的油田方案開始，歷經(jīng)生產(chǎn)完井管理，井的日常生產(chǎn)管理（即采油井、采氣井、注入井生產(chǎn)管理）到對井的維護作業(yè)、措施作業(yè)以及大修作業(yè)，最后至井的報廢管理（即井下作業(yè)管理）；再通過“設(shè)備ID”與“井ID”對應(yīng)關(guān)系，將設(shè)備信息和井下工具信息與井相關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)對單井主要設(shè)備歷史檔案管理及對主要設(shè)備生命周期跟蹤。

（1）方案成果關(guān)聯(lián)。“方案單井信息”中記錄方案名稱及單井的相關(guān)信息，通過“井ID”與方案名稱將方案的單井信息與射孔工藝設(shè)計、壓裂工藝設(shè)計、配套工藝設(shè)計、抽油機舉升工藝設(shè)計、電泵舉升工藝設(shè)計、螺桿泵舉升工藝設(shè)計等方案成果關(guān)聯(lián)起來，再與投資概預(yù)算信息相關(guān)聯(lián)；同時，通過“井ID”將方案與井下作業(yè)的地質(zhì)設(shè)計、工程設(shè)計、施工設(shè)計關(guān)聯(lián)起來。

（2）井日常生產(chǎn)信息關(guān)聯(lián)。井日常生產(chǎn)以井為核心，相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括井筒、管柱、采出井日數(shù)據(jù)、采出井工程月數(shù)據(jù)、注入井注入日數(shù)據(jù)、注入井生產(chǎn)日數(shù)據(jù)、注入井工程月數(shù)據(jù)、井防護相關(guān)信息、井測試信息、采出井調(diào)整等信息。通過“井ID”將井筒、管柱等單井的基本信息，采出井、注入井的日、月生產(chǎn)數(shù)據(jù)，采出井防護計劃數(shù)據(jù)，防護記錄信息，井測試信息等井日常生產(chǎn)信息與單井進行關(guān)聯(lián)。

（3）井下作業(yè)關(guān)聯(lián)。以井下作業(yè)的實際業(yè)務(wù)流程為主線，井下作業(yè)信息包括作業(yè)申請、三項設(shè)計、施工、驗收與結(jié)算、效果分析等作業(yè)的生命周期及關(guān)鍵信息。施工信息是核心信息，包括開工許可、交接井、作業(yè)班報、作業(yè)日報、施工總結(jié)、驗收、施工預(yù)算、施工結(jié)算等基本信息。通過“井ID”將作業(yè)申請，地質(zhì)設(shè)計，工程設(shè)計，施工設(shè)計，施工信息，施工桿及管柱數(shù)據(jù)，壓裂、酸化、補孔、化學(xué)堵水、機械堵水等成果數(shù)據(jù)與單井相關(guān)聯(lián)。

2.2 地面工程數(shù)據(jù)庫的建設(shè)

通過“站ID”和“端口ID”，橫向上將井、間、站、管線等基本實體間的生產(chǎn)關(guān)系連接起來，如油集輸與處理系統(tǒng)中通過“站ID”和“端口ID”將采油井、計量間、轉(zhuǎn)油站、脫水站、外輸計量間、油庫、總外輸計量間以及連接地面間、站的管線關(guān)聯(lián)起來，實現(xiàn)了對原油的集輸、處理、儲運等油系統(tǒng)生產(chǎn)過程的管理；同時，通過“設(shè)備ID”與“站ID”的對應(yīng)，將間和站的機泵、加熱爐、罐、分離裝置等原油集輸設(shè)備的生產(chǎn)信息與之相關(guān)聯(lián)。

（1）地面站庫關(guān)聯(lián)。抽取地面各間、站的公共基礎(chǔ)信息作為主體，抽取油、氣、水、電等不同專業(yè)系統(tǒng)的生產(chǎn)信息組成各專業(yè)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)表。通過“站ID”，將間和站的日常生產(chǎn)、檢修、加藥、節(jié)能等信息相關(guān)聯(lián)。地面各間、站有一個或多個輸入/輸出端口，由于各間、站的功能屬性差異，通過間、站端口的實體也不同，所以應(yīng)用“端口表”，記錄各個有端口的間、站的輸入/輸出基本信息及生產(chǎn)數(shù)據(jù)。間、站之間的連接關(guān)系通過端口連接關(guān)系表來記錄。通過“端口ID”將油輸入輸出日數(shù)據(jù)、氣輸入輸出日數(shù)據(jù)、注入母液輸入輸出日數(shù)據(jù)、水輸入輸出日數(shù)據(jù)、配電線日數(shù)據(jù)等信息與相應(yīng)的專業(yè)系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。

（2）地面設(shè)備關(guān)聯(lián)。地面工程設(shè)備類別眾多，包括機泵、爐、罐、容器、分離裝置、加藥裝置、合一裝置、流量計等。從設(shè)備表中抽取出所有設(shè)備的公共信息作為主表，各設(shè)備的基本信息、生產(chǎn)運行及設(shè)備維修更換信息通過“設(shè)備ID”與設(shè)備主表關(guān)聯(lián)。設(shè)備與具體的實體（間、站、管線）的關(guān)系應(yīng)用“設(shè)備ID”與“站ID”建立對應(yīng)關(guān)聯(lián)來實現(xiàn)，表示的是一個服務(wù)關(guān)系，而不是所屬關(guān)系。如加熱爐、鍋爐對站的服務(wù)關(guān)系，泵對端口的服務(wù)關(guān)系。

3 結(jié)論

雖然EPDM1.0版本涉及的業(yè)務(wù)領(lǐng)域廣泛，但是在專業(yè)程度上不夠深入。在深入研究大慶油田采油與地面生產(chǎn)業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上，基于EPDM模型建設(shè)理念，通過建立關(guān)鍵ID，從縱向上將井的全生命周期中所有生產(chǎn)活動信息關(guān)聯(lián)起來，形成采油生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)；橫向上將井、間、站、管線等基本實體間的生產(chǎn)關(guān)系連接起來，形成地面生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。同時，利用單井基礎(chǔ)信息又將采油生產(chǎn)數(shù)據(jù)與地面生產(chǎn)數(shù)據(jù)有機關(guān)聯(lián)，形成原油從開采到集輸、處理、儲運“一條龍”生產(chǎn)鏈。

（欄目主持 關(guān)梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.4.042