中国石化上游企业0507年综合业务数据库规划1028附件2.docx
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中国石化上游企业0507年综合业务数据库规划1028附件2
中国石化上游企业2005-2007年
综合业务数据库建设发展规划
(讨论稿)
2004年9月
目录
1.油田综合业务数据库建设现状及存在问题4
1.1综合业务数据库建设及应用现状4
1.1.1数据管理平台4
1.1.2数据源采集建设与应用情况4
1.1.3数据库建设与应用情况5
1.2数据库建设及应用存在问题6
1.2.1数据采集源点设备不足6
1.2.2数据库服务器配置方面6
1.2.3标准化与信息集成问题7
1.2.4数据库建设与应用问题7
1.2.5资金投入问题8
2.规划的指导思想、原则、目标及内容8
2.1指导思想8
2.2规划原则8
2.3发展目标9
2.4框架结构10
2.5主要建设内容11
2.5.1一个仓库11
2.5.2两个平台11
2.5.3三个应用中心12
2.5.4一个支持中心12
2.5.5五大保障体系13
3.油田综合业务数据库建设及应用规划14
3.1源头数据采集14
3.1.1制定信息采集管理规定14
3.1.2研制信息采集平台14
3.1.3建立基于采集平台的数据源点采集系统16
3.2数据资源管理19
3.2.1原始数据库建设21
3.2.2油田数据仓库建设23
3.2.3中石化数据仓库建设23
3.3应用集成平台建设24
3.3.1油田分公司级协同应用平台建设24
3.3.2中石化总部协同应用平台建设24
3.3.3开发一套应用支持工具25
3.3.4构建勘探开发基础应用软件开发平台25
3.3.5中石化软件开发、测试、认证、部署管理中心先导研究26
3.3.6建立中石化勘探开发基础应用软件构件模块库先导试验26
3.4项目数据库建设及应用开发27
3.4.1勘探规划项目数据库27
3.4.2勘探部署项目数据库28
3.4.3圈闭评价管理项目数据库28
3.4.4勘探储量项目数据库29
3.4.5勘探石油地质综合研究项目数据库30
3.4.6勘探井位部署项目数据库31
3.4.7储层预测项目数据库32
3.4.8地震数据处理项目数据库33
3.4.9地震数据解释项目数据库33
3.4.10测井数据解释项目数据库34
3.4.11钻井设计项目数据库35
3.4.12开发动态基础项目数据库35
3.4.13开发静态基础项目数据库36
3.4.14开发储量研究项目数据库36
3.4.15油田开发技术经济评价项目数据库37
3.4.16油田开发规划项目数据库37
3.4.17油田开发部署项目数据库38
3.4.18油气层保护项目数据库39
3.4.19油藏描述项目数据库39
3.4.20油藏数值模拟项目数据库40
3.4.21三次采油项目数据库41
3.4.22油田综合治理方案项目数据库42
3.4.23油田滚动勘探开发项目数据库42
3.5综合业务数据库应用系统开发43
3.5.1面向对象数据库的标准与研究项目44
3.5.2非结构化信息(图形、文档等)管理系统45
3.5.3空间数据库管理及应用45
3.5.4地理信息系统建设专题应用46
3.5.5业务工作流基础平台系统开发与应用46
3.5.6信息项目运行与控制系统47
3.5.7战略规划应用支持系统研究47
3.5.8勘探井位辅助决策系统47
3.5.9油田开发专业应用系统51
3.5.10天然气开发管理系统54
3.5.11采油工程专家系统54
3.5.12测井数据格式定制工具55
3.5.13数字钻井55
3.5.14油田业务与ERP系统的业务数据对接57
3.5.15勘探生产管理辅助决策系统58
3.5.16物探部署辅助决策系统60
3.5.17开发规划部署决策管理系统61
3.5.18开发方案部署辅助决策系统61
3.5.19采油工程综合决策辅助系统61
3.6综合业务数据库应用软件完善及推广62
3.6.1油田勘探信息综合应用系统62
3.6.2油田开发综合业务信息系统63
3.6.3油田综合业务数据库设计开发63
3.6.4油田综合业务数据库平台系统64
3.6.5油田钻井管理信息系统64
3.6.6油田测井管理信息系统64
3.6.7油田地面工程管理信息系统64
3.6.8网络安全系统65
3.6.9油田生产调度管理信息系统65
3.6.10石油设备管理信息系统65
3.6.11技术检测管理信息系统66
3.6.12油田部综合业务信息集成系统66
3.7油田信息化标准体系建设67
3.7.1标准管理体系建设68
3.7.2源头数据采集标准体系建设68
3.7.3数据管理标准体系建设68
3.7.4数据库标准体系建设69
3.7.5信息应用标准体系建设69
3.7.6制定并推行应用软件工程标准69
3.8“数字油田”关键技术研究项目70
3.8.1需要完善的技术70
3.8.2需要发展的技术70
3.8.3需要攻关研发的技术70
3.8.4“数字油藏”系统71
3.9数据库服务器配置规划71
3.9.1数据库服务器及数据库系统73
3.9.2数据库应用服务器及数据库系统74
4.油田企业信息化实施步骤及投资预算75
4.1实施步骤………………………………………………………………………………………………………………….75
4.2投资预算………………………………………………………………………………………………………………….76
4.2.1综合业务数据库建设总体投资预算…………………………………………………………………………….76
4.2.2数据源头采集投资预算76
4.2.3数据资源管理投资预算77
4.2.4应用集成平台建设投资预算78
4.2.5项目数据库建设及应用开发投资预算78
4.2.6综合应用项目开发投资预算79
4.2.7综合业务数据库应用软件完善投资预算80
4.2.8油田信息化标准体系建设投资预算81
4.2.9“数字油田”关键技术研究投资预算82
4.2.10数据库服务器配置投资预算82
5.油田信息化效益分析86
1.油田综合业务数据库建设现状及存在问题
1.1综合业务数据库建设及应用现状
1.1.1数据管理平台
数据管理平台硬件系统主要是以SUN系列服务器为主流,少量IBM系列服务器,数据库系统主要有UNIX(Solaris、AIX)环境和WINDOWS环境下的ORACLE数据库管理系统。
到目前基本形成了以UNIX操作系统和ORACLE8i以上版本数据库系统为主流的数据库管理平台。
同时,考虑到油田规模、应用单位的大小还补充配备了一些高档微机服务器(操作系统Windows2000,数据库系统SQLServer和ORACLE),用于小型和生产动态数据库服务器、应用服务器和WEB网站服务器,以满足不同的需要。
在油田综合业务数据集成管理上,从二个方面开展了工作。
一是设计开发了针对“八大”数据库的综合集成数据库设计,该设计方案已基本完成;二是进行了《油田综合业务数据库平台系统》的软件开发。
目前该平台软件已开发完成,并在江汉油田初步进行了应用,效果不错,达到了设计要求。
这为我们下一步全面推广该系统,实现油田综合业务数据集成和管理,并为今后的综合应用(如:
支持综合研究、勘探开发生产辅助决策、支持大型勘探专业应用软件等)奠定了良好的基础。
1.1.2数据源采集建设与应用情况
油田上游企业专业多且复杂,其数据源多来自野外作业。
数据是各油田采油厂信息化建设过的基础,各家都秉着“源点唯一、分类采集、统一存放、授权共享”的原则,明确各类数据资源的具体采集单位、采集手段、采集频率、存储介质和传递方式,建立了一整套数据采集管理体系,将科研生产、经营管理、生产保障、人力资源等各方面信息进行统一管理。
制订了相应具体的数据资源采集管理办法和工作制度,保证数据资源源点单位按照整体设计的要求及时、准确地将数据采集入库。
信息中心定期对数据资源的采集、应用和安全情况进行检查考核,对制度落实得力、工作效果显著的单位进行表彰,对制度落实不力、工作不到位的单位进行通报批评,督促其更改。
数据源点偏远、布局分散、随机性大,尤其是勘探专业,如西部新区勘探指挥部,南方勘探开发分公司,其施工现场多为高山峻岭、沙漠、戈壁,而江苏油田又多为水网密布的湖泊和沼泽。
这为我们的数据源采集增加了很大的难度。
针对不同的地表和地理环境,结合油田的实际情况,在网络技术上采用了多种连接方式,如VPN、无线网络(GPRS、无线扩频系统等)和卫星数据传输系统等。
目前,在西部新区勘探指挥部和南方勘探开发分公司的一些重点探井实施了卫星数据传输系统,使得我们的管理和技术人员可以在办公室实时看到现场的生产动态数据(可以每隔5秒钟刷新一次数据)。
在勘探开发专业数据源建设中(如采集数据库标准设计、采集软件系统开发,配套的管理规定和实施细则建立等),近几年做了大量工作,也取得了一些明显的成绩。
目前勘探开发主要的数据源点采集系统已基本完成,目前正在抓紧进行最后的测试,预计今年下半年可开始推广应用。
1.1.3数据库建设与应用情况
根据上游企业信息化发展“十五”规划精神,并结合“油田综合业务信息系统”建设的总体安排,在加强和完善计算机网络建设、计算机设备配置等信息化建设基础工作外,各单位开展了以八大数据库系统为主要内容的油田综合业务信息系统建设。
截止到目前,初步形成了勘探、开发专业总库和二级分库两级数据管理体系,勘探、开发基础数据入库率平均在95%以上。
勘探、开发生产动态管理数据上传、汇总、维护及时、准确、可靠,应用效果良好。
油田生产调度系统已在上游所有企业全部正常运行,为油田生产运行监控、经营管理和总部领导决策起到了重要的作用。
另外,钻井数据库、油田设备管理数据库系统、地面工程数据库系统和技术检测数据库系统也在部分单位不同程度地开展了工作。
胜利油田已基本完成钻井数据库、地面工程数据库系统和技术检测数据库系统。
其它单位预计今年年底将会全面投入运行。
测井数据库系统由于项目启动晚,于2003年底完成了项目开发工作,并初步进行了项目验收。
预计在今年可进行全面的推广应用。
西北、西南、东北、华北、中南、华东和上海分公司,由于历史和管理体制上的原因,其信息化建设有所不同。
除西北、西南分公司信息化基础建设、数据库建设相对较好外,其它单位基本处于起步阶段。
信息化基础设施需要尽快完善,老数据、老资料需要整理、汇总、入库。
同时,还要考虑的一个重要问题:
这些单位的数据管理是否按照其它油田的管理模式?
是否可采用数据集中管理的方式?
勘探开发研究院作为中国石化上游企业的最高决策参谋和科学技术支撑机构,由于其地位的特殊性,其数据库建设也不能与油田企业等同。
目前建立的数据库有:
原始地震资料数据库(自1978年以来原地质矿产部和新星公司的全部地震勘探数据和解释成果数据)、原始测井资料数据库(原新星公司全部探井的测井资料)、圈闭数据库(原新星登记区块内的3146个圈闭及相关资料)、化探数据库(我国唯一一套全国性区域化探数据)、中华人民共和国1:
50万数字地质图数据库和国际勘探与生产数据库(IHS)等数据库系统。
勘探开发研究的信息化建设必须围绕中国石化上游发展战略目标和核心业务进行,面向科研、面向生产和面向管理。
针对提出的信息化发展规划,其信息化建设的规模和范围需要进一步明确和落实,信息化建设规划和技术方案需要更加详细和可操作。
由于油田企业的特殊性,一些单位在总部统一数据库标准的基础上,结合本单位的实际情况,开发了一些非常实用的应用系统,如:
胜利油田地质院的勘探开发应用软件数据共享系统;中原油田的物探数据管理系统、地震野外采集管理系统;河南油田的办公自动化系统;江汉油田的录井资料处理、DGR2000地质绘图软件工具等;江苏油田的地震资料数据库系统建设。
这些软件如果通过系统完善、功能优化和商品化包装,将具有很高的推广应用价值,将会取得良好的社会效益和经济效益。
1.2数据库建设及应用存在问题
1.2.1数据采集源点设备不足
数据采集源点单位的数据采集计算机配备覆盖不够、设备老化、能力不足。
许多数据产生源点即基层单位(小队)没有数据采集的计算机,致使原始基础数据的采集无法深入到数据产生源点单位,而由其上级单位统一集中采集入库,影响了数据采集入库的及时性和准确性;采集设备的能力也局限了数据采集录入的手段和采集、处理软件的更新、升级和集成,不能形成数据采集源点的原始数据统一采集入库、处理,不能保证数据采集的唯一性和逻辑相容性。
1.2.2数据库服务器配置方面
数据库服务器在各个层次(总部、油田、厂级单位)的设置环节上覆盖不够、能力不足。
某些油田企业油田级、采油厂(其它工程单位)级尚没有配备相应的数据库服务器,不能形成本专业领域在油田层次上、本单位范围的数据库同一维护和应用开发,无法保证数据的安全性、完整性管理和充分应用。
有的单位采用一套服务器,同时加载、管理几套数据库的形式,服务器负载系统复杂、数据量过大;限制着数据的彼此安全管理、数据库应用速度、以及原始数据的不断加载容量。
不能保证数据库数据安全性、数据访问的及时性和数据库规模的发展需求。
有相当一部分服务器处于超期服役状态,性能不稳定,限制着数据库管理的功能质量。
随着数据量的不断增加,运行速度慢,无法进行与其它领域数据库的集成,以及新兴数据库管理功能的开发和利用,不能保证数据的安全性、数据应用效率和数据信息功能的充分发挥和挖掘。
1.2.3标准化与信息集成问题
受管理体制的制约,各专业纵向管理,信息化自成体系,背靠背开发数据库管理软件,缺少沟通。
因此,各专业数据库存在标准不一致、库结构不一致、平台不一致、数据重复、软件功能重复等问题,致使难以做到数据共享和平台集成。
上游新的技术层出不穷,导致数据库标准需要不断地更新、完善。
但目前在标准的制订、维护和升级等方面没有一个权威的专门组织来保障数据库标准的及时升级。
1.2.4数据库建设与应用问题
数据库建设发展不平衡。
虽然各企业在数据库建设方面下了比较大的功夫,取得了很大成绩,但在数据源的采集、数据安全、数据库应用等方面还有些问题。
在数据源采集方面,存在不唯一、不及时和质量问题。
数据源头采集和生产过程数据采集等方面的资金无处落实。
数据库的安全存在隐患。
一是目前数据库的应用软件在数据库安全控制方面功能一般都比较弱。
二是大多数单位用于数据库支持的服务器负荷较大,没有备份服务器,一旦出现故障,就会给多年积累的海量数据造成损失。
油田综合业务管理系统推广工作量大,很多单位还没有与软件相配套的硬软件平台,缺少用于现场技术支撑与技术改造建设的推广支持费用,推广的双方积极性不高。
现行数据库管理软件,基本满足了勘探开发生产和管理的要求,但对应用项目库和应用软件的支持能力弱,满足不了勘探开发研究的需求。
1.2.5资金投入问题
标准化、数据库建设存在的问题,究其根源大都与资金有关。
信息化投资不足,特别是在信息化工作过程中的数据源采集、基础建设、维护、持续研究、设备提升和改造的资金渠道不通,没有固定持续的费用。
即便是企业想自己投资加强信息化建设,也没有合法的财务渠道。
信息工作没有像科技和安全管理一样有量化的固定投入指标和考核奖励政策。
2.规划的指导思想、原则、目标及内容
2.1指导思想
上游信息化建设紧紧围绕油田企业发展战略目标和核心业务,以信息技术改造和提升传统产业,以信息技术服务并促进油田技术进步和管理现代化,以信息技术提高油田企业的经济效益、创新能力和竞争能力。
坚持“三个结合”和“五统一”,发挥集团化优势,强化集中运作,加快信息化建设进程;坚持“整体规划、效益驱动、重点突破、建用并重”,以改造、提升、替代的方式逐步改变现有的信息孤岛格局,以信息集成为工作重点,向过程集成优化和企业集团集成优化发展,实现网络化、数字化、集成化。
2.2规划原则
(1)整体设计、分步实施原则。
油田企业信息化建设是一个复杂而又庞大的工程,其建设应遵循总体设计,分步实施的原则。
只有总体设计才能保证系统建设的一致性、可持续发展性和数据共享,分步实施可以保证系统建设的质量和成功应用。
框架设计时将油田的大部分业务流程和数据源头分析清楚,做好应用系统的整体规划,然后按照项目的紧急程度分年度安排实施,而不必每年重复做大量需求分析再做项目计划。
(2)标准化与规范化原则。
目前油田存在着标准代码不唯一、标准代码库不完善、标准代码库重复建设、代码标准执行不力等问题,这不但降低了系统的运行效率,更重要的是给数据共享带来极大的麻烦。
为提高油田企业信息化水平,解决数据共享等关键问题,必须根据国家、行业和地方标准,结合油田企业的实际情况,形成统一的信息分类编码和属性信息指标体系等方面的标准并形成统一的标准库,所有系统建设必须以标准库为基础。
(3)面向对象原则。
把井、油藏、人、单位、设备、项目等研究对象或实体当成对象,把全部源头数据定义为这些对象的属性,又把全部针对这些对象的业务活动定义为对象方法,通过每个对象本身的方法操作本身的属性数据,这样就可以将每个对象封装起来,建立应用时可以灵活拼装。
(4)复用性及开放性原则。
石油企业的应用系统设计不应受现行管理流程的限制,而是通过“职能域——业务过程——业务活动”的思路将业务流程拆分成不可再分的业务活动,然后针对这些活动设计独立的应用模块,这些模块将作为“基石”来拼装成相应业务的应用系统,保证同一业务应用模块的复用性。
同时,随着油田信息化的进一步深入和信息技术飞速的发展,油田应用也将不断扩展,所以必须保证所设计的框架和基本平台具有很好的开放性。
(5)先进性原则。
该原则主要是利用先进成熟的IT技术、融合最新的专业科研成果、结合最新的管理思想和方法等三方面,基于这些原则可以使系统有更强的生命力,能与专业技术的发展紧密结合,能优化工作流程,真正发挥信息化的巨大作用。
(6)继承原则。
目前,油田企业在基础数据库的建设及软件开发方面已经做了大量工作,也取得了不小的成绩。
所以,信息化建设工作不能脱离这些成果,而要研究一套合理的解决方案,对原有数据库和应用系统进行整合、改造,尽可能保护原有投资。
2.3发展目标
建立、健全信息管理业务流程体系,补充、完善数据源点采集系统;统一数据标准,统一管理规范,统一信息集成;在统一的信息集成平台上,实现勘探开发的综合应用,支持科研项目、支持勘探开发大型专业软件应用、支持辅助决策。
主要包括:
(1)优化勘探开发业务流程,建立、健全信息管理业务流程体系和管理规范。
(2)补充完善数据库标准,建立统一的信息集成数据模型、信息应用数据模型。
(3)继续加强数据资源建设,补充、完善数据源点采集体系,建立系统化、正常化的数据入库、数据质量检查考核、数据安全管理体系。
(4)补充、完善信息集成平台,在统一的信息集成平台上,建立系列化的勘探开发辅助决策支持系统。
(5)开展项目数据库接口模型研究,逐步建立支持勘探开发生产、科研、支持勘探开发大型专业应用软件项目库。
建立项目数据库阶段成果、最终成果管理信息系统。
(6)实现油田生产、经营和管理的信息化与集成化,高效充分地利用更多信息,提升勘探开发水平、经营管理水平,提高生产效率,获得更大的效益。
(7)实现油田综合信息的查询与浏览、实时信息显示、应用支撑、信息统计和决策分析,达到油田企业综合研究三维可视、生产运行指挥远程协作、经营管理事前预警。
2.4框架结构
推进信息化,不仅是油田企业实现可持续发展、增强企业核心竞争力的有效手段,也是油田适应外部环境变化、参与国际市场竞争的必然选择。
在总结以往信息化建设经验基础上,本着先进性、继承性、实用性和安全性的原则,提出油田企业信息系统建设总体框架结构,如下图:
油田企业信息系统建设总体框架
油田企业信息系统建设整体表现为五层架构,即源数据层、数据管理层、信息集成层、应用层和辅助决策层,建设目标可概括为1231工程,即一个数据仓库、两个平台、三个应用中心、一个支持中心。
IT基础技术支撑、标准化、组织领导、制度保障和人才队伍是信息化建设过程中的保障体系。
2.5主要建设内容
2.5.1一个仓库
建设上下一致、内外兼有、结构合理、源点唯一、标准唯一,覆盖油田企业生产经营全过程的油田企业数据仓库。
其主要建设内容是走好“三步”、把好“四关”。
第一步,规范现有专业数据库的自身建设,完善数据管理制度和质量控制体系,使数据规范、完整、准确,满足专业系统的自身应用。
第二步,进行相关专业数据库的整合。
将勘探开发等专业数据库统一代码,统一平台,实现专业数据库之间的互连互通,满足地质综合研究一体化应用。
第三步,形成油田数据仓库。
按照与国际统用标准一致的格局进行油田数据管理模式的整体设计,形成局厂两级数据管理模式。
同时,把好结构设计关、数据管理关、质量控制关、安全授权关,建成基本覆盖油田生产经营全过程的及时、准确、完整、安全、规范、支持多应用协同工作的局厂两级数据中心,满足油田加强内部管理和专业化服务数据管理的要求。
2.5.2两个平台
1、源头数据采集、传输、质量控制平台
①规范数据源点。
结合基层队的信息化建设,建立起一套完整有效的数据采集管理系统,将数据采集纳入岗位职责考核范围,确保数据源点唯一、代码唯一、标准唯一,采集及时、完整和准确,实现源头数据全覆盖。
②逐步加大生产过程的数据自动化采集力度。
对供发电、石化、轻烃处理等连续生产和海洋生产、原油站库等重点安全生产的装置、仪器、仪表要通过全部集散控制系统(DCS)逐步实现数据自动采集,对重点探井、特殊工艺井、特殊作业的施工参数自动采集、远程回传;根据生产管理需求对站库、管线、井口等生产设施逐步增加数据自动采集的比例。
③加强外部信息资源采集管理。
对政策、法规、市场等外部数据由专业部门提出需求,统一采集,提高把握程度。
2、勘探开发集成应用支持平台
实现专业数据库、综合数据库和项目数据库等数据库间数据的互联互通,实现多学科、多专业的协同工作和交互,为油田综合业务数据库系统的综合应用提供平台支撑,让该系统为油田生产、经营、管理和技术研究发挥更大的作用。
2.5.3三个应用中心
1、勘探开发研究应用中心
通过不同系统整合,跨学科、跨地域的专家能够针对同一地质研究对象进行协同工作,交流知识、共享成果,实现勘探开发一体化应用。
综合研究的建设主要考虑“三个结合”,即:
多学科的结合、技术与经济的结合、方案与实施效果的结合。
多学科的结合就是针对同一地质对象跨部门、跨单位协同工作,物探、测井、地质、油藏等专家统一调用地质综合研究信息,互相补充、互相借鉴以实现勘探开发的一体化和综合研究的精细化。
技术与经济的结合就是针对不同的油藏类型采用的勘探、开采技术结合市场环境,进行投入产出效果分析,利用油气资源智能评价专家系统筛选出技术先进、效益明显的优化方案。
方案与实施效果的结合就是针对勘探开发规划、方案设计、工艺措施设计等,根据施工效果迅速对方案进行综合对比、评估和优化。
2、生产运行管理应用中心
充分发挥“多兵种联合作战”的优势,提高生产组织水平和事故处理水平和能力,优化生产运行。
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