化驗對象數(shù)據(jù)庫設計分析

王繼鵬+金云智

摘 要 分析化驗對象數(shù)據(jù)庫是石油企業(yè)勘探開發(fā)一體化建設的一部分，是石油企業(yè)信息化建設的基礎工程。分析化驗對象數(shù)據(jù)庫的設計是依據(jù)石油企業(yè)實際業(yè)務場景，運用先進對象建模分析方法和模型設計思想，完成分析化驗對象數(shù)據(jù)庫的分析和設計。

關鍵詞 分析化驗；業(yè)務域；POSC Epicentre邏輯模型；業(yè)務活動

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）04-0017-02

1 業(yè)務對象分析

庫房中儲存的樣品主要是巖石樣和流體樣，根據(jù)取樣方式的不同可以把巖石樣分為巖心樣、壁心樣、巖屑樣和露頭樣，把流體樣分為常溫常壓流體樣和高溫高壓（統(tǒng)稱PVT）樣，根據(jù)流體相態(tài)又可以把流體樣分為油樣、氣樣和水樣。

分析化驗所使用的樣品是小樣，也叫做實驗用樣，是大塊巖石樣或大桶流體樣中的一部分。根據(jù)實驗的目的和要求，可以把小樣分為水平樣和垂直樣。

2 分析化驗項目分析

根據(jù)樣品的類型可以把分析化驗分為流體樣實驗、巖石樣實驗和巖石樣-流體相共存實驗3種。

2.1 流體樣實驗

流體樣實驗是對從井筒或地面上取得的流體樣進行分析的，研究井筒中流體的特性，為油氣田開發(fā)前期設計提供參考依據(jù)，為生產(chǎn)井提供產(chǎn)能分配或井下作業(yè)提供基本數(shù)據(jù)支持。

根據(jù)流體取樣方式的不同，把流體樣實驗分為常溫常壓流體實驗和PVT實驗，由于流體相可以分為油相、氣相和水相，所以流體實驗又細分為常溫常壓油樣實驗、常溫常壓氣樣實驗、常溫常壓水樣實驗、原油PVT實驗、易揮發(fā)油PVT實驗和凝析氣PVT實驗。

2.2 巖石樣實驗

巖石樣實驗是對鉆井過程中取到的巖石所進行的分析或鑒定，是地層巖石特性最直接、最準確的表現(xiàn)。

根據(jù)實驗的目的不同，把巖石實驗分為常規(guī)巖心分析、特殊巖心分析、巖石地化分析等。

2.3 巖石樣-流體相共存實驗

巖石樣-流體相共存實驗是分析巖石在以不同的流體相作用下，所呈現(xiàn)出來的巖石的潤濕性和聯(lián)通性等，主要有毛管壓力實驗和相對滲透率實驗等。

根據(jù)流體相作用方式的不同可以分為壓汞法和驅(qū)替法，驅(qū)替實驗分為油驅(qū)替水、水驅(qū)替油和氣驅(qū)替水等。

3 業(yè)務分析

業(yè)務分析是數(shù)據(jù)庫設計的基石，只有業(yè)務分析好，才能設計出滿足需要的業(yè)務模型。根據(jù)工作內(nèi)容可以把業(yè)務分析分為業(yè)務調(diào)研、業(yè)務劃分、業(yè)務活動分析和數(shù)據(jù)分析。

3.1 業(yè)務調(diào)研

確定分析化驗業(yè)務域的業(yè)務調(diào)研范圍和調(diào)研內(nèi)容，形成業(yè)務調(diào)研清單，并制定業(yè)務調(diào)研模板。業(yè)務調(diào)研模板是業(yè)務調(diào)研的依據(jù)，必須要包含業(yè)務名稱、業(yè)務流程和數(shù)據(jù)應用情況等。在執(zhí)行調(diào)研時，按照業(yè)務調(diào)研模板內(nèi)容，詳細了解分析化驗業(yè)務現(xiàn)狀、數(shù)據(jù)庫現(xiàn)狀、應用現(xiàn)狀和數(shù)據(jù)管理機制等，并收集相關資料（報表、數(shù)據(jù)、業(yè)務規(guī)范等）。

3.2 業(yè)務劃分

根據(jù)業(yè)務調(diào)研情況對分析化驗業(yè)務域進行業(yè)務劃分，劃分為一級業(yè)務和業(yè)務活動，一級業(yè)務主要有常規(guī)巖心分析、特殊巖心分析、巖石地化分析、油氣地化分析、巖礦分析、同位素分析、巖石力學分析、古生物分析、油氣水分析和流體PVT分析等。

業(yè)務活動是對一級業(yè)務進行細分，直至劃分到不能再分為止。如一級業(yè)務常規(guī)巖心分析包含有巖石物性分析、巖心伽瑪測定和巖心CT掃描等。

3.3 業(yè)務活動分析

根據(jù)業(yè)務劃分得到一個個業(yè)務活動，每一個業(yè)務活動都有自己的業(yè)務含義和業(yè)務范圍。業(yè)務活動分析就是要詳細分析每一個業(yè)務活動流程，如業(yè)務活動的時間、地點、參與人員、業(yè)務規(guī)則、輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、相關的標準規(guī)范等。如巖石物性分析是實驗員（who）收到分析化驗任務后（when），在實驗室（where）根據(jù)樣品基本信息和檢測任務單的要求對巖心樣品（which）進行巖石孔隙度、滲透率、含油飽和度、密度、碳酸鹽巖含量的分析化驗，形成巖石物性分析成果數(shù)據(jù)表和業(yè)務分析報告（what），為表征巖石孔隙的發(fā)育程度、儲集流體的通過能力和巖石滲流特征提供重要參數(shù)，為儲量計算、采收率確定等提供參數(shù)依據(jù)（why）。

3.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析是對業(yè)務活動數(shù)據(jù)集和現(xiàn)有專業(yè)數(shù)據(jù)庫物理表進行詳細分析，業(yè)務活動數(shù)據(jù)集分析是對業(yè)務活動的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)進行分析，規(guī)范業(yè)務活動輸入數(shù)據(jù)集和輸出數(shù)據(jù)集，形成業(yè)務活動數(shù)據(jù)集；現(xiàn)有專業(yè)數(shù)據(jù)庫物理表分析是對現(xiàn)有在用專業(yè)數(shù)據(jù)庫物理數(shù)據(jù)表進行分析，分析出專業(yè)數(shù)據(jù)庫物理數(shù)據(jù)表的實際業(yè)務含義，具體是哪個業(yè)務活動產(chǎn)生的，對應于業(yè)務活動的哪個數(shù)據(jù)集，形成專業(yè)數(shù)據(jù)庫物理數(shù)據(jù)表對業(yè)務活動數(shù)據(jù)集的映射關系。

數(shù)據(jù)分析表如下：

業(yè)務活動 輸入數(shù)據(jù) 輸出數(shù)據(jù) 業(yè)務活動數(shù)據(jù)集 專業(yè)數(shù)據(jù)庫

巖石物性分析 檢測任務單 巖石物性

分析報告 巖石物性分析報告 文檔數(shù)據(jù)庫

實驗樣品信息 巖石物性分析

成果數(shù)據(jù) 分析化驗數(shù)據(jù)庫

4 數(shù)據(jù)模型設計

數(shù)據(jù)模型設計是實現(xiàn)業(yè)務分析到物理模型設計的所有過程，主要分為業(yè)務模型設計、采集模型設計、邏輯模型設計和物理模型設計。

4.1 業(yè)務模型設計

根據(jù)業(yè)務調(diào)研和分析成果，對業(yè)務模型進行標準化梳理，對數(shù)據(jù)流進行詳細分析，完成從業(yè)務分析到業(yè)務模型的轉(zhuǎn)換，形成業(yè)務模型。

4.2 采集模型設計

制定業(yè)務模型中數(shù)據(jù)集合并原則，根據(jù)這些原則分析業(yè)務模型中需要合并的數(shù)據(jù)集，通過專業(yè)工具完成業(yè)務模型數(shù)據(jù)集的合并工作，實現(xiàn)從業(yè)務模型到采集模型的轉(zhuǎn)換。業(yè)務模型數(shù)據(jù)集合并原則：首先是業(yè)務活動場景相同；其次是業(yè)務活動產(chǎn)生的數(shù)據(jù)項相似。

4.3 邏輯模型設計

通過對POSC Epicentre邏輯模型和PPDM模型的研究，結(jié)合石油企業(yè)業(yè)務實際，采用面向?qū)ο蟮脑O計方法設計分析化驗邏輯模型。邏輯模型主要分為對象模型、活動模型和屬性模型。對象模型是對分析化驗業(yè)務域中所涉及到的業(yè)務進行抽象，提取出一個個業(yè)務對象，用前綴OOE_表示，如巖心的對象模型是OOE_Core等；活動模型是對分析化驗業(yè)務域中所有業(yè)務場景進行抽象，形成業(yè)務活動編目，存儲在OOE_Activity實體里，具體的業(yè)務分析活動只是業(yè)務活動編目的具體實例。如巖石物性分析是業(yè)務活動，***井巖心常規(guī)分析報告是業(yè)務活動實例；屬性模型是業(yè)務活動數(shù)據(jù)集中的相同數(shù)據(jù)項的抽象，提取出一個個屬性對象，使用前綴OOP_表示，如孔隙度的屬性模型是OOP_Porosity。

4.4 物理模型設計

設計從邏輯模型到物理模型的投影規(guī)則，依據(jù)投影規(guī)則實現(xiàn)邏輯模型到物理模型的轉(zhuǎn)換，投影出不同版本的數(shù)據(jù)庫，以支持不同的數(shù)據(jù)存儲和管理需求。常用的投影規(guī)則有直接投影、復制投影和合并投影，不同的實體具有不同的投影規(guī)則。在投影時，為了保證物理模型的最優(yōu)化設計和數(shù)據(jù)存儲的最少冗余，要求分析所有實體對應的最優(yōu)投影規(guī)則，根據(jù)最優(yōu)投影規(guī)則一次投影出物理模型。

5 總結(jié)

分析化驗對象數(shù)據(jù)庫的設計是依據(jù)國際先進的POSC Epicentre模型，根據(jù)對象設計方法設計的，具有對象的特征，能很好的滿足業(yè)務人員的使用習慣，為今后的勘探開發(fā)設計提供強有力的支持。

參考文獻

[1]王海平.基于POSC的油田業(yè)務分析與建模方法[J].計算機系統(tǒng)應用，2010.endprint