油藏研究成果數(shù)字化管理探討

1、油藏研究成果數(shù)字化管理探討摘要：油藏研究成果主要由精細(xì)油藏描述、井位部署等研究工作中形成的成果圖件、成果數(shù)據(jù)、成果報告組成。遼河油田從勘探開發(fā)以來，產(chǎn)生的研究成果資料數(shù)量巨大，涉及成果文件類型繁多、版本不一。長期以來無有效的管理手段，產(chǎn)生了許多問題，具體表現(xiàn)為：文件夾式的分散化管理模式；共享成果數(shù)據(jù)時無有效加密措施；微機(jī)硬盤無冗余、數(shù)據(jù)安全無保障；沒有統(tǒng)一的成果圖件與報告入庫標(biāo)準(zhǔn)。為了解決上述問題，改善油藏研究成果管理混亂的現(xiàn)狀，建立了與靜態(tài)資料一體化的油藏研究成果數(shù)據(jù)庫，制定了油藏研究成果歸檔管理標(biāo)準(zhǔn)，采用Struts技術(shù)構(gòu)建了三層體系結(jié)構(gòu)的油藏研究成果管理與發(fā)布系統(tǒng)。實現(xiàn)了油藏項目研究成果

2、管理與共享，為科研成果完整保存和重復(fù)利用提供了完備的技術(shù)支撐。 關(guān)鍵詞：油藏研究成果數(shù)據(jù)庫；油藏研究成果 歸檔管理標(biāo)準(zhǔn)；油藏研究成果管理發(fā)布應(yīng)用系統(tǒng)中石油遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院創(chuàng)建于1967年，地處遼寧省盤錦市內(nèi)，主要承擔(dān)著油氣勘探、油氣田開發(fā)、地震資料處理解釋、地質(zhì)與開發(fā)實驗分析、中長遠(yuǎn)規(guī)劃、對外技術(shù)支持等科研生產(chǎn)任務(wù)，是石油系統(tǒng)內(nèi)一所學(xué)科齊全、技術(shù)配套、裝備先進(jìn)、技術(shù)力量雄厚的綜合性研究機(jī)構(gòu)，是國家能源稠(重)油開采研發(fā)中心的重要組成部分。50年來，先后開展了4000多項研究課題，取得各類科技成果獎3800多項，其中國家級科技進(jìn)步獎23項，省部級科技進(jìn)步獎108項，市局級獎勵800余

3、項，擁有技術(shù)專利70項。隨著油藏研究成果由早年的紙質(zhì)和磁帶轉(zhuǎn)變?yōu)榱烁鞣N矢量圖件、數(shù)據(jù)和多媒體，致使管理中出現(xiàn)了很多漏洞，甚至一些珍貴數(shù)據(jù)資料的流失。為了改變這種現(xiàn)狀，我們決定利用數(shù)據(jù)庫和計算機(jī)編程技術(shù)，來一勞永逸地解決這個問題。 一、遼河油田油藏研究成果管理現(xiàn)狀 油藏研究成果包括：研究院的科研項目成果和外協(xié)技術(shù)成果。隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，油田科研生產(chǎn)中產(chǎn)生的紙質(zhì)資料成果逐漸淘汰，取而代之的是成果報告多媒體、數(shù)據(jù)文件以及矢量圖等。由于缺乏統(tǒng)一的管理發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)，造成了大量成果資料使用起來繁瑣，部分成果資料損壞丟失等情況。例如：遼河油田在早期項目中都會使用文件系統(tǒng)作為存儲載體，將成果文件直接丟入對

4、應(yīng)的文件夾中，難以快速的篩選和存取需要的成果文件；不同時期形成的成果圖件與報告版本不同，利用Office2003制作的PPT文件，使用office2010打開，可能會出現(xiàn)一些圖片或者動畫無法顯示的情況等等。 二、選擇編程語言開發(fā)管理系統(tǒng) Java編程語言的最大的優(yōu)點就是與平臺無關(guān)，在Windows、Solaris、Linux、MacOS以及其它平臺上，都可以使用相同的代碼，“一次編寫，到處運(yùn)行”。目前遼河油田研究院的地質(zhì)研究人員所使用的軟件平臺多為Windows、Linux和Solaris系統(tǒng)，選用java語言編寫程序是切實可行的1。OracleDatabase，又名OracleRDBMS，或

5、簡稱Oracle。是甲骨文公司的一款關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它是在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域一直處于領(lǐng)先地位的產(chǎn)品?？梢哉fOracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是目前世界上流行的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，系統(tǒng)可移植性好、使用方便、功能強(qiáng)，適用于各類大、中、小、微機(jī)環(huán)境。它是一種高效率、可靠性好的適應(yīng)高吞吐量的數(shù)據(jù)庫解決方案。三、管理發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)整個管理發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)主要分為三個部分：數(shù)據(jù)庫模型的設(shè)計、管理發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，油藏研究成果歸檔管理標(biāo)準(zhǔn)的制定。3.1數(shù)據(jù)庫模型設(shè)計。我們統(tǒng)計了近些年的油藏研究成果所包含的數(shù)據(jù)類型。其中成果報告多為office文檔形式存儲，成果數(shù)據(jù)是以一些LAS，TXT等文件存儲，圖件基本是以

6、各種不同軟件生成的矢量圖形式存儲。也就是說整個油藏研究成果的主體是以各種類型的文件以及相對應(yīng)的詳細(xì)注釋組成。歸根結(jié)底，如何合理的設(shè)計數(shù)據(jù)庫模型的關(guān)鍵就是如何將這些成果文件有效的存儲并輔以詳細(xì)注釋形成統(tǒng)一整體的過程。在ORACLE數(shù)據(jù)庫中能夠完整存儲并有效表達(dá)研究成果的技術(shù)通常為BFILE文件技術(shù)和BLOB大對象技術(shù)。前者是將成果文件存儲在數(shù)據(jù)庫外的操作系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲文件路徑。后者則是將成果文件以二進(jìn)制的方式存儲在數(shù)據(jù)庫中，通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理。綜合對比兩種方式，BFILE的特點是設(shè)計、開發(fā)程序相對簡單，但是文件存儲在文件系統(tǒng)中，容易發(fā)生損壞和丟失等情況；BLOB的特點是設(shè)計、開發(fā)程序相對復(fù)

7、雜，需要將文件轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制進(jìn)行存儲，讀取文件的時候需要從數(shù)據(jù)庫中解析二進(jìn)制數(shù)值流轉(zhuǎn)換成成果文件，但是它的安全性和容災(zāi)能力卻得到了有效的保障。通過上面的分析，我們綜合遼河油田油藏研究成果現(xiàn)階段的實際問題，選擇了BFILE技術(shù)2。3.2管理發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。由于整個遼河油田靜態(tài)數(shù)據(jù)庫管理發(fā)布系統(tǒng)是以BS模式開發(fā)部署的，為了實現(xiàn)油藏成果數(shù)據(jù)與遼河油田地質(zhì)研究項目庫的高度整合，我們?nèi)匀贿x擇了BS模式進(jìn)行管理發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)。根據(jù)管理發(fā)布系統(tǒng)的不同功能，將整個系統(tǒng)劃分為管理加載子系統(tǒng)、瀏覽下載子系統(tǒng)、應(yīng)用管理子系統(tǒng)。管理加載子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)整個油藏研究成果的加載和管理；瀏覽下載子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)查詢?yōu)g

8、覽成果項目的各種信息，預(yù)覽矢量圖件、多媒體文檔，下載各種文件到當(dāng)?shù)氐挠嬎銠C(jī)中；應(yīng)用管理子系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)用戶密碼、權(quán)限的管理等等。在加載MAPGIS的軟件生成的矢量圖件的時候，MAPGIS軟件生成的矢量圖件包含多個文件，點、線、面是分開保存的，為了確保矢量圖件的精準(zhǔn)，需要將多個文件同時歸檔，數(shù)據(jù)庫的邏輯模型無法滿足MAPGIS軟件的要求，為了解決這個問題，我們設(shè)計出了可以同時存取多個文件的BLOB結(jié)構(gòu)體。如圖1所示，先將多個文件轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，并計算數(shù)據(jù)長度，文件名長度然后重新組合為新的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。為了保密考慮我們又編寫了加密算法，將特定的字符串轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制與整個數(shù)據(jù)體進(jìn)行與或操作，最終存入數(shù)據(jù)庫中

9、。當(dāng)讀取數(shù)據(jù)時通過編寫好的解密算法將二進(jìn)制數(shù)據(jù)流還原成多個成果文件。這樣不但解決了上述問題，而且安全性也得到了保障。在開發(fā)瀏覽下載子系統(tǒng)的過程中，為了能讓用戶在下載矢量圖件、成果報告以及成果數(shù)據(jù)的時候能清晰的了解下載文件的內(nèi)容。我們將大部分常用到的各種官方提供的成果數(shù)據(jù)IE顯示插件集成到了系統(tǒng)中，實現(xiàn)油藏研究成果的在線預(yù)覽功能。在開發(fā)應(yīng)用管理子系統(tǒng)的過程中，為了使數(shù)據(jù)安全得到有效保證，編寫了雙重密碼驗證機(jī)制。該機(jī)制需要瀏覽用戶登陸系統(tǒng)的時候提供用戶密碼進(jìn)行第一次驗證，還要對所查詢項目的項目密碼進(jìn)行第二次驗證。每個項目均是獨立密碼，有效杜絕了泄密的可能。3.3油藏研究成果歸檔管理標(biāo)準(zhǔn)的制定。一套

10、管理發(fā)布系統(tǒng)能否為用戶解決實際問題，并且使用起來簡單方便，不光取決于系統(tǒng)的整體質(zhì)量也與使用者的使用方法密切相關(guān)。所以，制定出一套切實可行的油藏研究成果歸檔管理標(biāo)準(zhǔn)也成為了整個管理發(fā)布系統(tǒng)能否成功的關(guān)鍵一環(huán)。通過與近些年類似管理標(biāo)準(zhǔn)的借鑒和研究，并且深入地質(zhì)科研人員中進(jìn)行調(diào)研和討論，我們制定出了遼河油田油藏研究成果管理守則。整個守則按照內(nèi)容分為了兩個方面，分別是：遼河油田油藏研究成果使用手冊和遼河油田油藏研究成果管理手冊。前者主要規(guī)定了整個管理發(fā)布系統(tǒng)的使用方法，包括數(shù)據(jù)類型的說明，文件上傳和管理的操作，以及瀏覽下載成果文件的注意事項等等。后者主要規(guī)定了油藏研究項目的創(chuàng)建和數(shù)據(jù)的詳細(xì)加載，成果文件的錄入和管理，還規(guī)定了用戶權(quán)限的設(shè)定以及各級密碼的設(shè)置要求。 如圖2所示，該系統(tǒng)以項目為基礎(chǔ)管理單元，支持研究成果的快速檢索與類比決策，是不同研究階段、不同研究部門實現(xiàn)研究成果共享的主要載體。在近幾年的使用中，我們不斷完善軟件功能，修復(fù)系統(tǒng)Bug，完成了如下幾項任務(wù)：建成了油藏研究成果管理數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了研究工作中的