油田地面工程輔助前期咨詢資料管理系統分析

孫崇亮

大慶油田工程有限公司

信息化技術水平的快速提升，帶動了石油生產領域的技術進步，各油氣田相繼建設了生產管理信息系統開展油氣田地面工程輔助前期咨詢工作[1]，有力促進了生產水平及效率提升，經濟效益顯著。王小雷等[2]介紹了油氣田地面工程信息系統的功能與設計，該成果在油氣田輔助規劃、優化設計和指導施工等方面發揮了重要作用。宋旭等[3]介紹了GIS（地面信息系統）在油田地面工程規劃設計中的應用情況，使用GIS可以減少規劃設計周期，提高設計的及時性等。劉尊良、李立新等[4-6]也發表了油氣田地面工程輔助前期咨詢的信息化建設成果，但相關研究對輔助前期咨詢過程中的資料管理工作，大都停留在對生產過程資料的電子化管理，較少提及有特殊要求的輔助前期咨詢資料的管理，難以開展基于地理信息數據過程資料的高效管理，達到直觀、可共享、高效的用戶體驗乃至不同資料的交互操作等目標。本文擬開展針對油田地面工程前期咨詢資料管理的系統研究與建設，為當前工作提供資料管理支撐，為油氣田未來信息化過程所需的協同辦公等工作提供可共享的基礎設計資料，以實現規劃過程資料的全面管理，提高工作效率。

1 系統概要設計

油田地面工程輔助前期咨詢資料管理系統的設計，以滿足當前油氣田輔助前期咨詢資料的管理為基礎，面向未來油氣田信息化過程中必然經歷的協同設計等工作需求統籌開展，為滿足輔助前期咨詢資料的全面管理、有效共享應用等工作目標提供支撐。系統利用基于現有地理信息管理平臺[7-8]的資源，通過加載基礎地理數據和空間業務數據，構建輔助規劃基礎環境，通過調用該平臺的權限管理系統實現本系統的用戶權限控制，以滿足相關前期咨詢過程對于圖形編輯、高級制圖的功能需求為基礎，開展輔助前期咨詢資料管理系統的設計與研發工作。

2 數據庫設計

油田地面工程輔助前期咨詢資料管理系統的數據包含結構化數據與非結構化數據。結構化數據主要是各類屬性表，將以數據庫表形式存儲；非結構化數據主要是不同格式的業務圖件等資料，將以獨立文件形式存儲。此類數據上傳到系統后將自動轉換為PDF等特定格式，便于安全保存以及通過索引圖的形式在線瀏覽查詢等。

系統的結構化數據庫沿用現有系統的設計方案，采用三層設計：概念設計、邏輯設計、物理設計。三層設計只針對新增的項目信息等業務數據開展設計，其中：概念設計階段，完成項目等數據概念設計，包括項目名稱（XMMC）、項目類型（XMLX）、項目所屬單位（XMSSDW）、項目關聯文檔（XMGLWD）、項目創建日期（XMCJRQ）、項目創建人（XMCJR）等字段信息；邏輯設計階段，針對概念設計成果，對本實體相關數據進行邏輯設計，分別建立對應的實體-關系（E-R）模型圖，進一步分析不同數據表和數據項之間的邏輯關系，以利于物理設計和數據表的建立；物理設計階段，將根據邏輯設計結果，基于ORACLE數據庫建立油田地面工程輔助規劃系統的物理數據表，存儲相關業務數據，為系統開發提供數據支持。

3 功能設計

輔助前期咨詢資料管理系統的功能設計包括基礎功能、項目資料管理功能、其他資料管理功能、圖件輸出功能等，其功能設計架構如圖1所示。

圖1 輔助前期咨詢資料管理系統的功能設計架構Fig.1 Function design structure of the material management system of aided pre-consultation

3.1 基礎功能

基礎功能設計含有工具控制條、工具條、圖層控制、索引圖、定位、菜單控制等子功能模塊。

（1）工具條。提供包括放大、縮小、漫游、全圖、前一視圖、后一視圖、全屏開關、查詢、測量、屬性查圖等功能，實現對圖層操作。

（2）圖層控制。用以控制當前視圖中的圖層是否顯示，可全選或勾選進行圖層的顯示和隱藏。圖層包括基礎地理數據圖層和業務數據圖層，基礎地理數據圖層又分為線劃圖和影像圖兩類圖層，業務數據圖層包含地面工程涉及的油、氣、水（含注入、供水、污水、排水等）、電力、防腐、通信等。

（3）鷹眼圖。對當前視圖范圍中的圖層放大縮小時，鷹眼圖中的視圖也會隨之改變。移動鷹眼圖中的紅色矩形框，地圖會隨之大范圍的對應發生移動。

（4）定位。提供經緯度、投影 XY坐標和站點。

3.2 項目資料管理

（1）創建項目。選取并配置規劃項目所需的數據庫和工作空間，設定規劃項目的參數，創建規劃項目的范圍，指定參與該規劃項目的人員，是進行規劃項目后續工作的基礎。又包括創建、修改、刪除、加載項目的功能，同時可以加載參考項目進行參考對照。

（2）選擇項目?？梢愿鶕枰獙崿F現有項目的選擇和加載等。

（3）加載項目。用戶可以通過此概念選擇不同的項目，加載到本項目工作環境中。包括：從已有規劃項目庫中選擇項目；顯示選定規劃項目及其所包含的規劃要素的圖形信息；加載規劃設計區域內的油田地面設施現狀；加載規劃設計工具；引用參考其他項目的規劃設計成果等。

（4）項目范圍查詢。可以實現對加載到系統中的項目范圍進行查詢。

3.3 其他資料管理

（1）資料上傳。實現對特殊圖件的上傳，完成上傳后，系統自動將上傳的圖件成果（如DWG格式）轉換為其他特定格式（如PDF）的資料，便于安全存儲及后續展示與輸出等操作。

（2）歸檔管理。對上傳的資料進行歸檔，可有效避免資料存儲的無序性，提高系統效能。按照設定的歸檔目錄開展分類、存儲，便于后續的檢索查詢等操作。

（3）資料查詢。實現系統存儲資料的查詢操作，便于用戶根據特定條件檢索對應的資料信息及下一步操作。

3.4 圖件輸出

（1）打印輸出。實際操作過程中，常常遇到需將視圖范圍內圖件打印輸出成紙質圖件的需求，通過該功能模塊可以將視圖內的圖件保存成特定格式，并連接打印機或繪圖設備實現圖件的打印輸出。

（2）圖件下載。針對設計人員的實際需求，為了進一步核實或對比、完成視域范圍內圖件的下載等工作，利用此功能模塊可以完成與視域圖件對應數據的原始格式下載，便于在本地機器查看。

4 應用效果

系統采用當前流行的SOA架構、WEBSERVICE和WEBGIS技術，開發了油田地面工程輔助前期咨詢過程中的基礎功能、項目資料管理功能、其他資料管理功能、圖件輸出功能等，完成系統測試后在冀東油田相關單位進行了實施驗證，效果良好。

系統投入使用后能夠有效提升油氣田輔助前期咨詢過程資料的完整程度，實現地面工程相關專業之間電子化資料交接，提高規劃設計準確率，為實現前期咨詢圖紙電子存檔提供基礎資料，以及為未來的協同設計工作提供全面的基礎資料支持，從而切實有效地助力油田地面生產建設。

5 結束語

下一步工作主要集中在擴充系統的數據類型、豐富系統功能等方面，將系統的數據范圍擴展到前期咨詢的全過程中，做到覆蓋各類前期資料，為實現輔助前期咨詢數據資料的全面存檔提供基礎平臺。同時，需進一步與各單位逐步建成的數字化移交平臺等系統對接，實現不同來源數據的整合、融合與集成，最終實現輔助前期咨詢成果資料的高效共享，從而達到各油氣田以及我國石油行業大型國企的信息化建設目標。