稠油熱采多信息數據庫的動態集成

李楊+馮強漢+陳龍+許曉宏+邵燕林

摘 要： 文章將多源多尺度的油氣藏信息進行集成，并應用于油氣藏開發管理與動態分析。運用數據庫技術和.net編碼平臺，建立了稠油熱采多信息數據庫，實現了多信息的集成與實時動態更新。為滿足不同部門人員對油氣藏信息的不同需求，采用異構雙重數據庫的結構形式，實現稠油油藏多信息的分類分析運用。將稠油熱采開發涉及的多信息集成管理于動態數據庫中，為多技術部門的稠油開發分析及共享提供了平臺的支持。

關鍵詞： 異構數據庫； 油藏信息集成； .NET； 動態集成

中圖分類號：TP311 文件標志碼：A 文章編號：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

油藏開發中，油氣藏信息為重要研究對象 [1]。提高油氣藏管理的信息化水平，已經成為當前各大石油企業的重要任務。油氣藏開發管理正朝著油藏工程信息集成化、動態統計分析化等方向發展。當前國內石油企業在油藏開發管理過程中，面臨著以下的難題[2-9]：①動態分析管理需查詢各種資料；②多井區塊開發分析所需資料急劇增加；③跟蹤分析管理困難，影響動態調整效果；④油田信息資源共享困難；⑤異構系統逐漸增多、集成難度大成本高[3]。石油勘探開發涉及多工作環節、多類軟件系統，以油藏描述為例，常見的相關軟件平臺有Discovery、petrel、GeoMap、Gxplorer等，這類軟件的基礎數據，都是單獨建制，軟件之間難以共享數據。異構系統之間難以實現信息交換，使得實現信息共享的技術難度較增大。各種系統、產品間的互操作性較差，相互間都難以配合[10]，使得油田內的不同應用系統難以實現數據的溝通。以上問題嚴重制約著油氣藏勘探開發工作的開展以及數字油藏建設目標的實現，阻礙著油田信息化的建設。本文針對數字油藏建設中的難點，油藏多維、多尺度、多源數據的集成，基于數據庫技術與.net編碼平臺，開展熱采稠油油氣藏信息集成與開發分析運用方法的研究。建立油氣藏多信息數據庫，實現油氣藏多信息的集成與動態開發分析，搭建稠油熱采開發動態分析與評價平臺，提高熱采稠油油藏管理與開發動態分析的工作效率。

1 研究思路

在此基礎上集成稠油熱采多信息開發數據庫管理系統（DBMS），實現多個采油廠現行各數據庫實時連接與訪問的數據庫服務軟件，從其中導入數據到稠油所的熱采稠油多源信息數據庫服務器中，實現多采油廠數據集成。運用Oracle數據庫觸發器技術.net編碼平臺實現數據的實時動態更新。針對稠油所各部門技術人員對稠油熱采信息的研究領域的各種需求，根據Oracle編程開發技術，.net編碼平臺、Access數據庫技術，以XML和OleDb技術為數據傳輸媒介，建立雙重異構數據庫，實現技術人員對稠油熱采信息的分類統計，高效查詢與動態開發分析。設計思路及核心技術如圖1所示。

2 稠油熱采開發數據庫設計

稠油熱采開發數據庫是在國家油數據庫數據表標準之上，基于稠油油藏多信息集成與熱采開發動態分析系統的需求分析中的數據需求，同時參考各采油廠的數據庫特征，對稠油油藏多信息數據庫的屬性特征邏輯庫進行了數據庫的設計。利用Oracle數據庫技術在服務器上將概念模型轉換為關系模型，建立熱采開發動態數據管理關系。針對稠油熱采開發多信息開發數據庫，創建了各類主外鍵及約束以保證數據庫的完整性，還利用觸發器實現用戶定義的業務規則。同時，為了保障數據安全，完善數據庫管理機制，運用數據庫控制語言（DCL）管理用戶關系表，包括用戶ID、實例名以及訪問用的用戶名和密碼/口令等關鍵信息。采用三級管理模式：DBA管理員（可以對數據庫中的數據，結構進行修改），系統管理員（管理用戶信息、添加刪除用戶，設置用戶的訪問、讀取權限），用戶（只有對數據庫的讀取權限）。

3 稠油熱采開發數據庫動態集成

稠油熱采開發數據庫的數據集成方法采用了數據的遷移與轉換的方法，通過網絡對各個采油廠數據庫的訪問，將各個分離的稠油熱采“信息孤島”連成一個完整、可靠、經濟和有效的集成稠油熱采數據庫，并使之能夠彼此協調工作，發揮數據的整體效益，達到稠油熱采數據整體優化的目的。在.net平臺基礎上，面對稠油開發技術人員的信息需求，開發自定義數據庫服務軟件，利用XML具有簡單、開放、易于擴展、交互性好、語義性強等特點，建立主數據庫與各個采油廠數據庫之間的映射關系、消息捕獲機制和部分視圖機制，進行對各個采油廠數據庫的稠油熱采數據進行集成，實現數據的動態遷移與轉換。該軟件通過數據操作語言（DML）針對各采油廠的開發庫特征，提供了對各采油廠開發庫綁定和查詢功能、數據的綁定列功能、數據信息統計功能。

4 雙重異構數據庫的建立

由于服務器稠油熱采開發數據庫只能給稠油開發人員提供訪問功能，因此為了實現開發人員根據部門的不同與研究方式的各異，動態集成的數據庫并不能實現對區塊、井組、劈分系數等研究信息的編輯。因此在稠油熱采動態分析軟件開發時，提供了Access用戶數據庫。用戶數據庫利用存儲區塊，井組，單井，劈分系數基本信息作為元數據，根據技術人員對井的多種分類統計研究需求調用相應的元數據，向Oracle稠油熱采開發數據庫中發送相應的指令進行查詢。用戶數據庫如圖2所示。

對于稠油熱采數據的集成與調用，采用了三層架構的模式，通過本地用戶數據庫、稠油熱采動態分析軟件DataSet數據緩存區、稠油熱采開發數據庫三者之間交互的方式。利用OleDb技術中的OleDbConnection、OleDbDataAdapter、OleDbCommand等類對Access數據庫和Oracle數據庫進行訪問，實現對access用戶數據庫中的元數據進行增刪改查，同時利用所檢索的Access數據庫中的元數據（如井號，區塊等信息），查詢Oracle數據庫中相應的生產數據。由此建立了基于局域網內的雙重異構關系數據庫，以此來保證數據的流動性，實時性，安全性，查詢分析方式的多樣性。雙重異構關系數據庫設計流程如圖3所示。

4.1 稠油熱采動態分析軟件與本地用戶數據庫之間的交互

通過ADO.NET結構中提供程序和表示數據的一種內存駐留表示形式的DataSet作為駐于內存的數據緩沖區，運用存儲過程在前臺應用程序中調用，訪問用戶數據庫，提供用戶所需井號的區塊，劈分系數，所屬井組等信息，并且可以根據研究區塊和部門的差異，運用OleDbDataAdapter、OleDbCommand實現部分井組，劈分系數，區塊信息元數據的自定義查詢。

4.2 稠油熱采動態分析軟件與開發數據庫之間的交互

軟件通過用戶數據庫獲取井相關元數據信息，存放在DataSet數據緩沖區，向稠油熱采開發數據庫中進行區塊、井組采油曲線、注采曲線、周期曲線等多信息開發查詢統計，實現對稠油熱采動態統計分析。同時，利用DataSet數據緩存區，通過軟件對用戶數據庫獲取的井號信息，與稠油熱采開發數據庫中的井號信息進行匹配，保證信息的完整性。

5 系統集成運行

稠油熱采數據動態集成已經運用到稠油熱采動態分析軟件中，運行實例如圖4所示。技術人員通過自定義井組，存儲到本地用戶數據庫中，然后通過DataSet緩存在軟件中的區塊，井號信息進行選擇，查詢到井組中的所有號ID，劈分系數。由于查詢特定時間內井組注采曲線需要用到油井日數據表中的產液、產油和注蒸汽井數據表中的注汽信息，因此在稠油熱采開發數據庫開發時提前建立包含產油、產油、產液、日期、井號的多表視圖信息。然后再通過對視圖的查詢并加入劈分系數計算得出改井組的注采曲線。

6 結束語

本文研究了利用數據庫技術與.NET平臺實現數據庫的動態集成。以DataSet數據緩存區為媒介，采用三層數據交互的架構模式，構建了雙重異構數據庫，使查詢更為方便和靈活，滿足了技術人員對稠油熱采數據的分類統計需求。此數據庫系統的設計，方便了稠油研究所對各個采油廠數據的動態集成和油氣開發。但是集成后的稠油熱采開發數據庫信息量非常龐大，在進行海量數據綜合查詢分析時效率有待提高，因此還需要對數據庫的優化做進一步研究。

參考文獻（References）：

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