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采油工程地質數據管理及綜合應用研究

(中國石化股份有限公司勝利油田孤島采油廠信息(檔案)中心)

近年來,孤島采油廠緊緊圍繞采油廠信息化建設實際,以“創新、變革、精細”為目標,從數據質量和數據應用兩個方面入手,逐步提高數據覆蓋面和數據質量,建設“可用、可信”的采油工程地質數據庫,在總結、提升和完善采油廠采油工程數據庫建設經驗的基礎上,加強采油工程數據庫的數據應用和數據服務。本文重點研究了如何收集和管理采油工程地質數據,以及如何利用這些數據為工程管理、綜合研究和統計分析等不同類型的應用提供服務,並取得了良好的效果。

關鍵詞采油工程地質數據管理綜合應用

1采油工程地質數據資源現狀

1.1的管理狀態

采油工程數據庫從1998建立到2005年。經過幾年的努力,其歷史資料得到了保存、補充和完善,但仍存在兩個問題:壹方面,由於采油工程涉及技術面廣、綜合性強、特點非常復雜,對資料的要求相對較高,包括油藏、設備、技術、經濟等方面的源數據,但目前無法進行資料收集。另壹方面,數據處理系統還沒有真正建立起來,采油工程的應用需要大量的統計和專門的計算。但是目前這些規則和算法沒有壹個系統規範,基本都是手工或者獨立系統設計的,導致應用數據不壹致。因此,可以說沒有真正的基於源數據、面向最終應用的采油工程地質數據應用系統,直接影響生產應用和輔助決策的質量。現實要求建立基於源頭、面向最終應用的采油工程地質數據管理統壹應用系統,實現數據源的統壹和應用的系統化、標準化。

1.2的應用狀態

1.2.1的綜合應用狀態

在應用系統建設方面,缺乏基層的應用軟件支持。現階段還沒有基於采油工程地質數據數據庫的綜合業務應用系統,現有的應用軟件相對孤立,各自建立壹套相應的數據處理和業務處理規則,通用性和可重用性較差。雖然采油工程地質資料數據質量逐步提高,但采油工程地質資料利用率低,仍存在“只采不用”、“使用兩張皮”的現象,未達到“邊采邊用”、“誰先用”的效果,難以滿足采油工程精細化管理的要求。

1.2.2數據統計分析情況

1)人工記錄,逐級上報。采油工程月報和半年報是全面反映采油工程整體情況的最基本信息。目前使用的各類報表雖然類型和層次都比較全面,但基本都是手工記錄,各單位逐級填寫上報,存在環節多、出錯概率大的缺點,影響了采油工程報表的質量和效果。

2)報告的數量和類型逐年增加。隨著油田開發形勢的諸多變化和技術的不斷發展,基層單位需要不斷增加新材料。新材料增加了,舊材料沒有優化整合,導致基層材料越來越多,大大增加了基層單位的工作量。

3)重復數據多。目前按年級和專業填報數據的方法,無法解決數據重復填報的問題。各專業的報表和臺賬中有很多重復的數據項,需要多次填寫和計算。只有單井日產液量的數據在不同的報告中用了十幾次。

2存在的問題

1)沒有建立統壹規範的采油工程地質數據的數據處理和加工的業務規則和業務規範數據庫,無法在整體層面上實現采油工程數據加工的統壹和標準化。

2)現有采油工程地質數據庫中的數據項不能滿足當前采油工程的要求。比如設備使用情況、經濟指標等數據還沒有采集到數據庫中,需要不斷擴大采集範圍。

3)各應用系統數據源分散,沒有采油工程源地質數據數據庫支持,難以保證采油工程相關數據的統壹性或唯壹性。

4)現有的應用系統是分散的,需要整合和集成。同時,根據采油工程精細化管理的要求,需要信息化建設向基層延伸,向分析預警等深層次應用延伸。

3采油工程地質資料管理及綜合應用對策

3.1實現了采油工程數據的壹體化管理,為采油工程的應用奠定了數據基礎。

3.1.1構建面向業務的采油工程地質數據數據庫。

應用數據模型是物理應用數據庫的規範體現。它是壹個源於數據源,遵循業務邏輯規則,面向最終應用的有機數據組織系統。它與業務規則庫壹起構成采油工程地質數據數據庫系統的核心,為各業務實體的應用提供應用數據和業務邏輯服務。

在源數據庫的基礎上,逐步建立了采油工程地質數據庫。目前已建成采油、註水、集輸、作業數據表150個,記錄數達到1.3萬多條(表1)。

表1采油工程庫數據表組成表

3.1.2建立采油工程數據處理的業務規則庫。

采油工程業務規則庫存儲了與業務或數據統計相關的數據處理規則和業務邏輯規則,不僅實現了應用數據模型和面向應用的數據組織的處理和驗證,還實現了業務邏輯和應用的分離和可擴展管理,從根本上解決了應用系統無法適應業務變化的需求。

業務規則庫的構建包括:業務處理流程的系統化和標準化、專業的算法規則和綜合分析指標。業務規則庫包含各級采油工程指標的處理規則,為應用數據庫的數據生成提供業務邏輯支持。

從業務需求出發,結合開發應用指標的算法,在采油廠業務專家的反復論證下,最終形成了采油廠采油註水技術管理指標統計算法,統壹了日常統計指標、月度生產指標、月度技術指標、月度能耗指標、月度機械生產指標五大類100多項技術管理指標。

3.1.3實施若幹有效措施,加強數據質量監控。

在采油工程地質資料的數據管理方面,我們采用“數據鏈閉環管理”(圖1),其中鏈包括:數據采集、數據審核、數據處理、數據存儲、數據應用、數據完善。鏈條是旋轉的,環節是轉動的,環節之間既相互獨立,又環環相扣,相互聯系,相互促進。通過多項措施,全過程、全方位實施數據管理集成,實現各個環節的內部優化和系統的整體優化,從而達到提高數據質量的目的。

圖1數據鏈閉環管理示意圖

(1)加強組織管理,為工程建設提供有力保障。

為使采油工程數據庫建設高效運行,充分發揮數據資源對油田生產、經營和建設的支撐作用,采油廠成立了數據質量提升和應用項目領導小組。項目領導小組下設項目管理運營組和數據應用推進組,成員為科研、生產、信息等方面的專家、領導和技術人員。通過精心組織,周密計劃,落實措施,加強運行管理,加強單位(部門)和系統之間的協調,工作效率和運行質量不斷提高,確保了總體目標的實現。

(2)完善標準體系,使數據采集和管理高效運行。

集中力量深入研究源點數據采集系統,分析結構,改革流程,完善制度和標準,使數據采集管理系統更加規範有序。

壹是完善填報標準,統壹采集要求。為推進數據采集的規範化操作,應把握源點,跟蹤需求,深入調研,不斷完善采油工程數據填報標準、采油廠數據考核內容等數據采集管理考核標準,努力做到數據采集“三清”,即源點數據采集崗采集哪些表清楚、數據項填寫清楚、數據項核對清楚。

二是完善管理制度,明確工作職責。為進壹步規範采油廠專業資料管理,充分發揮“采油工程地質資料”在生產開發中的作用,根據《采油廠資料收集管理辦法》,制定了《井下作業資料信息管理細則》、《地面工程資料管理規定》等相關規章制度。 並且明確了數據采集、檢查、糾錯、數據評估等各個環節,使數據的基礎管理有據可依,數據檢查制度得到全方位保障。

(3)豐富數據檢查規則,加強數據質量控制。

為了進壹步降低采油工程地質數據的錯誤率,提高新數據入庫的質量,從數據完整性檢查規則和數據項檢查規則兩個方面構建數據質量規則體系,通過程序對錯誤數據進行自動多角度、全方位的控制。可以根據不同的業務需求,動態修改和完善相應數據表和數據項的檢查條件,從源頭上有效控制數據質量(表2)。

表2資產完整性檢查規則數據表統計

(4)加強糾錯抽查,提高數據可用率。

通過不斷完善數據糾錯系統,我們動員全廠各工程領域的技術人員在應用中發現、反饋和糾正錯誤數據。2013年,在全廠生產、管理、技術人員的共同努力下,* * *核實處理問題1200余個,修正各項生產數據。此外,專業部門隨機抽查項目報告數據,加強了數據抽查和考核。這些工作的開展,大大減少了數據誤差量,有效促進了數據采集質量的提高。

3.2集成創新,強化應用,推進采油工程綜合應用研究。

3.2.1通過優化組合,統壹了采油廠各級報表臺賬。

基層單位作為壹線基層生產單位,掌握著第壹手的業務數據。各專業部門為了生產經營的需要,出具了大量不同格式的報表,同時也為了自身的管理需要,制作了各種報表。這些報表在為生產經營提供準確數據的同時,也增加了基層單位的工作量。同時,報表中各項指標的統計標準和算法不統壹,導致同壹生產指標不同人員的統計標準不同,增加了基層單位生產作業管理標準化、規範化的難度。

為了減輕基層手工整理報表和臺賬的負擔,需要在規範統壹各級報表和臺賬的基礎上,實現自動生成和在線查詢,從而實現采油工程數據基礎的基本應用需求。

3.2.2基於工程數據庫,構建采油工程綜合應用平臺。

為提高采油工程精細化管理和基層信息化應用水平,實現基礎管理的標準化和規範化,減輕基層工作量,提高工程資料的質量和利用率,按照註采輸修分類進行工程資料綜合應用建設。結合業務流程和業務需求,以工程動態、生產預警、統計分析、單井信息綜合查詢等業務活動為重點,按照應急第壹、實用第壹、邊建設、邊使用、邊完善的原則,建立覆蓋廠、礦、隊、站四大專業的應用平臺,從數據上實現分公司、廠、礦、站。功能上可實現分公司、廠礦、隊站按權限分步導航,滿足用戶查詢、統計、分析等應用需求,實現采油工程數據的自下而上、壹體化應用。

3.2.3驗證指標數據的準確性,推進工程平臺的應用。

為了提高平臺的推廣力度和質量,在推廣應用過程中,多次組織召開研討會,組織部門和基層單位的技術人員對報表算法和數據的準確性進行檢查。經過地方和工廠業務專家的反復論證,對百米噸液電耗、免維護周期、檢泵周期等算法進行了修改,最終形成了采油廠采油、註水、集輸和作業技術管理指標統計算法,統壹了日統計指標和月統計指標。

3.2.4加強應用培訓,確保平臺的推廣和運行。

培訓是軟件項目推廣應用的有力工具。系統正式運行以來,采油廠組織了管理區資料員、工程技術人員、註采管理部門、集輸管理部門、作業中心等部門的200多名技術人員進行培訓,並制定了定期培訓計劃,使各級技術人員盡快掌握系統功能並開始應用。

4結論

在建立采油工程地質資料數據采集管理系統,並使之服務於生產的過程中,我們深刻認識到地質資料中心建設和應用服務要以“打破專業壁壘、連接業務流程、促進信息共享”為目標,堅持信息服務生產、服務管理、服務基層的工作理念,以需求為服務的方向和動力。擁有完善、可用、可信的數據資源,有力支撐了綜合應用服務平臺的應用,同時綜合服務平臺的應用促進了完善數據中心的建設。兩者相輔相成,促進了地質信息化建設的發展和應用。