关键词 油气勘探开发 数据建设 数据管理与应用 业务框架 技术体系 解决方案
随着信息化建设在石油行业的不断深入，油气勘探开发过程中产生的海量数据的管理模式也在发生着显著变化。如何开展油气勘探开发数据资源建设、管理和应用，保证数据共享与安全，实现数据资源价值，是油气田公司信息化建设面临的重要课题。前几年，中国石油天然气股份有限公司实施了Al、A2系统建设与推广应用，建立了统一模型的勘探开发数据库，基本上实现了勘探开发一体化的数据管理模式。但是，针对不同的油气田公司的数据管理业务工作，由于组织机构、技术水平、应用方式上的差异，还未完全形成成熟、适用的数据管理与应用技术体系。本文通过对勘探开发数据管理业务的分解与剖析，阐述其技术体系构建，探索解决油气田公司目前勘探开发数据建设、数据管理和应用业务中存在的瓶颈问题。
1 数据管理与应用业务框架
根据数字油气田架构模型，通过对油气田公司勘探开发业务发展需求分析，以油气勘探开发数据“一次采集、统一管理、多业务应用”为核心思想，设计了勘探开发数据管理与应用业务框架总体架构(图1)。
图1中包含了数据业务体系和基础保障体系。其中基础保障体系包括：①组织体系，油气田公司数据管理与应用的组织体系建设分为决策层、领导层、管理层和执行层4个层次；②标准体系，信息标准体系是技术体系中重要的组成部分，有2层含义，一是业务层面的业务活动、业务单元标准化，如井、地质构造命名，油气生产流程等，二是计算机层面的元数据标准化；③安全体系，信息安全系统中各个安全组件或要素只有整合成一个整体协同作用时，才能有效保证企业整体安全管控的目标得以实现。油气田公司信息安全框架为油气田公司提供一个全面的、基于信息安全建设最佳实践的、结合了业界相关开放标准的安全模型口3；④运维体系，合理地建立与完善运行维护体系，保障在用信息系统的正常运行，才能满足油气田科研、生产和管理业务活动需求。
2数据建设技术体系
2.1 数据建设目标
勘探开发数据建设的目标为：在统一的数据标准下，利用先进的信息技术与工具，持续开展数据整理、加载和各类数据正常化工作，实现数据的集中存储、统一管理与安全共享，为勘探开发生产管理提供数据支撑。
为实现目标，数据建设工作达到以下6个方面要求。①统一的数据模型和标准：即具备完善的、先进的数据标准，满足油气田公司的数据需求，遵循并使用中国石油统一的勘探开发EPDM数据标准；②制订数据规范，保证数据的标准化：在数据标准框架下，制订基础数据、专业数据的规范与规则，保证数据的标准化；③数据建设稳定投入：按计划稳定投入一定比例的人力、资金是应该的；④完备的数据质量保证措施：在数据建设的各个环节建立完善的数据审核机制，完善数据质量管理规范，确保数据的准确；⑤强力的技术保障措施：使用先进的信息技术，建立数据采集工具，实现数据自动或半自动采集系统，建立数据的备份机制和容灾机制，制订完善的数据安全管理规范，确保所有数据有备份、可恢复；⑥合理完善的软硬件配置：配备合理高效的存储设备、数据库系统、计算机、数字化设备等。
2.2数据建设技术体系
数据建设体系应从数据资源现状人手，结合数据建设目标等方面进行数据建设技术体系构建口1(图2)。
对油气田公司基础数据，采取数据录入方式；对勘探开发新数据，采取数据正常化实施方式；对勘探开发历史数据，采取数据整理、加载方式；对专业数据，采取数据迁移方式；对项目成果数据，采取数据归档方式。这些数据的建设采用统一的数据标准与规范。在此基础上建设勘探开发数据采集系统、开发数据接口工具和使用数据归档工具，在数据质量控制和管理机制下，完成勘探开发数据的建设与入库，实现数据的统一管理。
3数据管理技术体系
3.1数据管理目标
油气田公司的数据管理目标为：实现数据整个生命周期的统一管理与共享，实现数据统一集成，保障数据的安全性、可靠性、完整性，为勘探开发提供全面的数据服务与支撑，实现数据资产化管理。为实现目标，数据管理工作达到以下6个方面要求：①数据管理“有标准”，即具备完善的数据管理标准规范，保证在油气田公司内遵循并应用统一的数据标准；②在数据整个生命周期的各个环节，建立完善的数据质量审核机制，确保数据的准确性，油气田公司应具备完善的数据质量管理规范；③明确数据的所有权及更改权限，制订完善的数据所有权管理规范，确保对数据的所有更改均有“法”可依，有“据”可查；④建立数据的备份机制和容灾机制，制订完善的数据安全管理规范，确保所有数据有备份、可恢复；⑤做好数据的保密工作，防止信息泄漏；⑥制订完善的数据服务管理规范，保证数据易查询、易获取、易应用，以充分发挥数据作为资产的价值。
3.2数据管理技术体系
完整的数据管理技术体系，必须从组织、标准、规程和技术保障4个方面去考虑。明确的数据管理组织架构和角色职能划分可以有效地保障数据规程的落实；数据标准是数据管理的基础；数据管理规程定义了数据管理应当遵循的规范；技术平台的建设和优化为数据规范管理提供支撑。
3.2.1 组织
根据数据管理的目标和主要工作内容，油气田公司应对数据管理工作的具体角色和职责进行划分口l(图3)。组织是数据管理体系中最重要的部分之一，是保证体系正常运行的核心。结合各相关单位业务分工，理顺数据管理各相关部门之间关系十分重要。
3.2.2 标准
数据标准是系统建设的依据，按照统一的数据标准进行系统建设是保证数据准确性和一致性的基础。在数据管理方面，油气田公司需制订以下企业内部标准：①企业数据模型，描述企业勘探开发所有核心数据及其相互关系的统一全局视图，是所有系统建设必须遵守的重要依据；②数据编码，其体现在企业业务流程的各个环节，它定义了企业所有管理对象的唯一编码，目的是实现企业业务流程的标准化；③企业数据指标体系，统一企业数据的指标解释，规范企业经营决策分析应用，保证数据的唯一性和准确性。
3.2.3 规程
数据管理规程和实施规程是规范人和系统在数据质量、安全等方面的管理行为，是在统一数据标准的基础上，进一步提高数据质量、保证数据安全所必须遵循的行为规程(图4)。这些管理规程涵盖数据管理的全部工作内容是做好数据管理工作的依据。
3.2.4技术保障
数据管理体系的技术保障主要体现在：①为落实数据管理的各项工作要求，数据输入阶段和生产经营阶段所涉及的网络、平台和系统要具备的技术能力；②为统一建设数据服务平台，提供数据增值服务。
3.3数据管理技术体系构成
作为数据资源建设与数据服务体系的衔接环节，数据管理是一项综合业务。数据管理分为数据资产正常化管理、数据质量控制、数据存储与维护、数据授权管理、容灾备份、数据综合管理平台等环节(图5)。
4数据应用技术体系
4.1数据应用目标
油气田公司数据应用的目标是：利用现有计算机信息技术、多媒体技术、网络与通信技术、分布式处理技术，通过集团公司统一推广部署系统实施和深化应用以及油气田公司自建系统的建设与完善，逐步建立油气田公司勘探开发一体化研究环境和生产协同工作平台，为勘探开发业务提供全面应用服务和数据支持，实现勘探开发专业应用系列软件之间数据共享、技术继承，提高科研成果的共享水平，实现数据资产价值最大化。
为实现目标，数据应用工作应达到以下6个方面的要求：①统一数据模型，数据库系统采用中石油的发布的数据标准，保证在油气田公司内遵循并应用统一的数据标准；②统一体系架构，专业应用系统设计开发应以满足需求为前提，总体规划，分步实施，集成性良好；③统一数据管理，油气田公司内数据集中存储管理，构建数据服务综合平台，实现各专业数据的集中发布，保证数据权威性i④统一用户管理，制订完善的用户、权限管理规范，对所有用户进行统一管理；⑤丰富的勘探开发专业软件，在油气田公司内应具备多元化的勘探开发专业软件，根据专业软件功能与用途开展数据应用；⑥良好的数据应用习惯，遵照数据服务管理规定与要求，从数据查找、获取、应用与归档等方面，逐步养成良好的数据应用习惯。
4.2数据应用体系建设
油气田公司数据应用技术体系建设总体上分为两大系统或平台(图6)，即勘探开发一体化研究环境支持和生产协同管理平台支持。
数据应用技术体系建设是建立在油气田公司统一数据库之上，通过不同的数据服务方式和数据交换工具以及公司级数据服务总线，其目的是实现数据基础服务、生产管理信息系统、应用支持3个层次数据应用。
5 数据管理与应用技术体系项目框架
为满足勘探开发核心业务生产管理、科研需要的信息化建设需求，以数据建设、数据管理、数据应用技术体系架构为依托，从勘探、升发、综合厦用和基石出与组织等4个方面着手，部署油气田公司数据管理与应用技术体系项目框架(图7)。数据管理与应用技术体系项目框架分已建、拟推、拟建和建议4个层次。
6 结论
1)数据管理业务框架，数据建设、管理与应用3大技术体系成果，将为油气田公司勘探开发数据管理与应用业务的总体思路以及相适应的技术体系和解决方案提供思路与参考。
2)从勘探、开发、综合应用、基础与组织等方面规划了油气田公司数据管理业务技术体系项目框架，并设计未来3～5年油气田公司的发展目标与实施部署内容，满足油气田公司勘探开发数据资源建设、管理与应用等业务的需求发展，从而使油气田公司数据资产得到有效管理和高效应用。
3)基础保障技术体系成果，全面描述了油气田公司包括组织、标准、运维、安全等基础保障体系建设目标、内容和技术关键。
参考文献
[1]余磊，杨斌，李遥，等.信息安全战[M].北京：东方出版社：2010.
[2]张华义，何东溯，汪福勇，等.勘探开发数据整理平台开发与应用[J].天然气勘探与开发，2009，32(4)：69—74.
[3]李闽一，范小斌.中国联通数据管理体系规划与建设[J].信息通讯技术，2009，3(6)：27-32.
本文作者：张华义 汪福勇 邓平 任静思1 侯江波3
作者单位：1·中国石油西南油气田公司勘探与生产数据中心
2.中国石油川庆钻探工程公司成都审计中心
3.中国石油西南油气田公司
