摘要：闡明了分專業(yè)數(shù)據(jù)集成管理、兩級數(shù)據(jù)集成管理和一級數(shù)據(jù)集成管理三種方案的優(yōu)缺點，并從系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲和對應用系統(tǒng)的支持四個方面對三種方案進行了全面對比分析。

關鍵詞：井場數(shù)據(jù)；一體化；集成方案；對比分析

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）01-00011-03

1 概述

為了適應復雜的鉆井條件和地下地質(zhì)條件，提高油氣勘探開發(fā)綜合效益，國內(nèi)外油田企業(yè)不同程度的實施了井場數(shù)據(jù)一體化集成管理應用，為科學鉆井，油氣安全高效勘探開發(fā)提供了重要支撐。從國內(nèi)外油田行業(yè)發(fā)展趨勢來看，構(gòu)建井場數(shù)據(jù)一體化集成管理應用平臺是推動油氣勘探開發(fā)信息化建設快速發(fā)展的必然選擇。

構(gòu)建井場數(shù)據(jù)一體化集成管理應用平臺最基礎工作是進行井場數(shù)據(jù)中心建設。井場各專業(yè)按照自身應用需要建立了專業(yè)數(shù)據(jù)模型，采用相應的數(shù)據(jù)存儲方式，要實現(xiàn)井場所有專業(yè)數(shù)據(jù)集成存儲和統(tǒng)一交互應用，首要工作是進行井場數(shù)據(jù)一體化集成。在已經(jīng)取得大量信息化成果的基礎上建立一體化集成數(shù)據(jù)中心，需要保證信息化既有成果應用的延續(xù)性，對這種數(shù)據(jù)庫集成管理方案進行分析尤為重要。

2 分專業(yè)數(shù)據(jù)集成管理方案

圖1

2.1 主要優(yōu)勢

在數(shù)據(jù)模型設計上，保持專業(yè)數(shù)據(jù)庫現(xiàn)狀不變，通過數(shù)據(jù)集成技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互連互通和統(tǒng)一訪問，支持局級層面應用。源頭數(shù)據(jù)管理上，數(shù)據(jù)庫的部署和擺放完全保持現(xiàn)有模式，源頭數(shù)據(jù)采集后直接進到各專業(yè)應用庫支持專業(yè)應用。實時數(shù)據(jù)在專業(yè)應用庫層面支持基層應用。

分專業(yè)數(shù)據(jù)集成管理方案是對現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫的搭橋，未改變現(xiàn)有數(shù)據(jù)管理模式。該方案在管理模式上基本不變，只是通過數(shù)據(jù)集成技術實現(xiàn)各專業(yè)庫之間的互連互通，現(xiàn)有應用系統(tǒng)也無需改造。因此管理模式上不需大的改變，推行上較容易。

數(shù)據(jù)中心建設周期短，見效快。由于數(shù)據(jù)中心是對現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫的互聯(lián)互通，避免了統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型建設帶來的模型設計工作量和專業(yè)數(shù)據(jù)庫向數(shù)據(jù)中心進行數(shù)據(jù)遷移的工作量。

無需改變現(xiàn)有應用系統(tǒng)，繼承性好?，F(xiàn)有專業(yè)應用系統(tǒng)無需改造，還可以繼續(xù)運行在各專業(yè)數(shù)據(jù)庫基礎上。

2.2 主要缺點

數(shù)據(jù)傳輸、加工環(huán)節(jié)較多，加大了數(shù)據(jù)出錯的概率，造成了數(shù)據(jù)的冗余和不一致，降低了數(shù)據(jù)的可信程度。

目前專業(yè)數(shù)據(jù)庫之間存在的數(shù)據(jù)冗余、標準沖突等問題依然存在。由于模型之間相互獨立，業(yè)務規(guī)則難以統(tǒng)一，不能形成規(guī)范化的應用開發(fā)管理，將造成未來應用系統(tǒng)的開發(fā)混亂。許多數(shù)據(jù)源頭多處產(chǎn)生，同樣的數(shù)據(jù)多次錄入，重復存儲，造成了大量的數(shù)據(jù)冗余。

分專業(yè)的數(shù)據(jù)模型不能很好支持油田集成化應用。數(shù)據(jù)集成需要對專業(yè)庫作深入細致的分析、比對，數(shù)據(jù)映射關系錯綜復雜，數(shù)據(jù)清理、加工難度較大。同時，在數(shù)據(jù)服務管理層，需要針對不同應用開發(fā)大量的中間件，可復用性差，開發(fā)與管理難度較大。

數(shù)據(jù)中心搭橋即使解決了數(shù)據(jù)共享的問題，但仍然存在著專業(yè)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)制約應用的問題。由于各專業(yè)數(shù)據(jù)庫模型的結(jié)構(gòu)設計不成熟，穩(wěn)定性差。隨著新技術的引進和應用的拓展，專業(yè)庫標準將隨之發(fā)生變化，導致數(shù)據(jù)對應關系、 數(shù)據(jù)對應用的支持都要作相應的調(diào)整。因此，結(jié)構(gòu)的任何改變都將造成中間件、應用系統(tǒng)不穩(wěn)定性的逐級放大。

數(shù)據(jù)中心難以實現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)應用服務。該方案數(shù)據(jù)中心只起到了存儲和簡單的數(shù)據(jù)提供的作用，數(shù)據(jù)管理的分散化，造成數(shù)據(jù)提供缺乏權(quán)威性。

3 兩級數(shù)據(jù)集成管理

3.1 主要優(yōu)勢

在數(shù)據(jù)模型設計上，該方案同方案一，參考國際標準，建立符合油田的自身特點和未來發(fā)展需求的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型。在源頭數(shù)據(jù)管理上，數(shù)據(jù)庫的部署與油田現(xiàn)有模式相似，源頭數(shù)據(jù)庫以分布式的形式建立在各二級單位，源頭數(shù)據(jù)直接進到各專業(yè)應用庫，經(jīng)過數(shù)據(jù)審核后再提交一體化數(shù)據(jù)庫。實時數(shù)據(jù)的采集直接進入專業(yè)應用數(shù)據(jù)庫支持基層應用，實時數(shù)據(jù)經(jīng)抽析、加工生成分析數(shù)據(jù)，經(jīng)審查后加載到一體化數(shù)據(jù)庫。

數(shù)據(jù)模型與國際標準接軌，數(shù)據(jù)的存儲和組織更加科學，可擴展性強，能夠滿足未來技術發(fā)展需要。

按照業(yè)務主題組織的數(shù)據(jù)模型能夠?qū)鐚I(yè)的綜合應用提供無縫支持，實現(xiàn)“業(yè)務聯(lián)動、信息共享”。

源頭數(shù)據(jù)的管理模式保持現(xiàn)有模式不變，推行難度小。目前數(shù)據(jù)管理模式是從基層隊逐級上報，不同的業(yè)務部門分管內(nèi)部的數(shù)據(jù)資源。該方案保留了現(xiàn)有源頭數(shù)據(jù)管理模式。

對現(xiàn)有應用系統(tǒng)的沖擊小。因為在各二級單位保留了原有專業(yè)數(shù)據(jù)庫，使得原有系統(tǒng)能夠在不作任何改變的情況下繼續(xù)運行。

3.2 主要缺點

多套模型并存，映射關系復雜，相互間數(shù)據(jù)遷移難度大。該方案建立了一體化數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，同時保留專業(yè)數(shù)據(jù)庫原數(shù)據(jù)模型。多套數(shù)據(jù)模型之間存在復雜的映射關系，造成從專業(yè)數(shù)據(jù)庫到數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)遷移難度大。因為專業(yè)數(shù)據(jù)庫的任何結(jié)構(gòu)改變都會造成模型間映射關系的改變，從而導致雙向的數(shù)據(jù)遷移困難。

源頭數(shù)據(jù)多點存儲，不能進行統(tǒng)一管理，從技術上無法保證源點數(shù)據(jù)的唯一。源點數(shù)據(jù)不唯一將使數(shù)據(jù)中心失去數(shù)據(jù)的權(quán)威性。缺乏了數(shù)據(jù)權(quán)威性將直接導致基于數(shù)據(jù)中心的應用無法推行。

容易造成專業(yè)應用與數(shù)據(jù)中心脫節(jié)，與專業(yè)庫自成體系，使一體化數(shù)據(jù)庫價值得不到體現(xiàn)。因為盡管建立了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，但是由于源頭數(shù)據(jù)直接進入專業(yè)應用數(shù)據(jù)庫，容易導致專業(yè)應用數(shù)據(jù)庫的自成體系運轉(zhuǎn)，造成現(xiàn)有專業(yè)分割的局面繼續(xù)存在。而對于一體化數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)支持逐漸弱化為一項數(shù)據(jù)上傳任務。

沒有實現(xiàn)信息的扁平化管理，不能適應油田未來改革發(fā)展的需要。建立了一體化數(shù)據(jù)庫，但是數(shù)據(jù)管理模式仍舊是從基層隊逐級上報，層層管理，背離油田未來信息扁平化管理的大思路。

4 一級數(shù)據(jù)集成管理

4.1 主要優(yōu)勢

在數(shù)據(jù)模型設計上，該方案參考國際標準，結(jié)合油田的自身特點和未來發(fā)展需求，建立一個涵蓋地學研究、生產(chǎn)運行和經(jīng)營管理所有信息于一體的統(tǒng)一模型，徹底打破當前信息系統(tǒng)專業(yè)分割的格局，形成一個與國際公司接軌的數(shù)據(jù)管理模式，既能滿足各專業(yè)的應用需求，又能支持跨專業(yè)的綜合應用。

在源頭數(shù)據(jù)管理上，鉆井、錄井、測井等各專業(yè)通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，按照源頭數(shù)據(jù)采集標準和采集管理流程，經(jīng)過質(zhì)量控制和數(shù)據(jù)審核后直接加載到油田一體化數(shù)據(jù)庫主庫。實時數(shù)據(jù)的采集直接進入專業(yè)應用數(shù)據(jù)庫，實時數(shù)據(jù)經(jīng)抽析、加工生成分析數(shù)據(jù)，經(jīng)審查后加載到一體化數(shù)據(jù)庫。

數(shù)據(jù)模型與國際標準接軌，數(shù)據(jù)的存儲和組織更加科學，可擴展性強，能夠滿足未來技術發(fā)展需要。隨著油田管理的精細化，信息化應用需求也將越來越大，數(shù)據(jù)種類、數(shù)量也將不斷地增大。參照國際POSC標準設計一套科學的數(shù)據(jù)模型，可以較好地適應業(yè)務發(fā)展的需要。同時為未來的國際化合作奠定了信息基礎。

按照業(yè)務主題組織的數(shù)據(jù)模型能夠?qū)鐚I(yè)的綜合應用提供無縫支持，實現(xiàn)“業(yè)務聯(lián)動、信息共享”。因為底層的數(shù)據(jù)是一套，所以某一業(yè)務數(shù)據(jù)改變，其它相關的業(yè)務應用就可以看到，大大提高了不同業(yè)務之間的聯(lián)動。集成的數(shù)據(jù)組織模式可以快速、準確地提供數(shù)據(jù)服務，減少應用人員收集數(shù)據(jù)的時間，降低企業(yè)的“無效”工作時間。對提高研究人員效率和改善管理決策有非常重要的意義和價值。

有效解決目前專業(yè)數(shù)據(jù)庫之間存在的數(shù)據(jù)冗余、標準沖突等問題。只有數(shù)據(jù)標準統(tǒng)一，在應用系統(tǒng)中才能準確、唯一地理解數(shù)據(jù)的語義，消除數(shù)據(jù)應用的歧義性，有利于應用系統(tǒng)的規(guī)范化開發(fā)和持續(xù)發(fā)展。

易于建立起完善的數(shù)據(jù)服務體系。數(shù)據(jù)中心不僅是數(shù)據(jù)存儲中心，而且還是數(shù)據(jù)服務中心。通過源頭采集入庫的數(shù)據(jù)，只有通過應用，才能進一步對數(shù)據(jù)進行再次校核，一體化數(shù)據(jù)庫為所有的應用提供按需的服務支持，應用又反過來驗證和完善數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)，這樣就建立起采集、應用、完善、再應用的良性數(shù)據(jù)服務循環(huán)體系。

4.2 主要缺點

與現(xiàn)有數(shù)據(jù)管理模式差別較大，推行難度比較大。目前數(shù)據(jù)管理模式是從基層隊逐級上報，不同的業(yè)務部門分管內(nèi)部的數(shù)據(jù)資源，目前所有的應用都是建立在該模式之上，因此要實現(xiàn)集中管理，應用系統(tǒng)的遷移存在較大難度。

新數(shù)據(jù)管理模式將對現(xiàn)有應用系統(tǒng)帶來較大的沖擊?，F(xiàn)有的應用系統(tǒng)都是基于目前的勘探、開發(fā)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設計的，大都沒有能夠按照先進的軟件工程方法設計，系統(tǒng)對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的依賴較大。如果數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)改變，將會有較大的修改工作量。

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)標準設計的技術難度比較高。由于數(shù)據(jù)中心要實現(xiàn)井場所有數(shù)據(jù)資產(chǎn)的管理和對外提供數(shù)據(jù)服務，所以不僅保存生產(chǎn)源頭數(shù)據(jù)，還要保存勘探開發(fā)研究成果數(shù)據(jù)、管理決策數(shù)據(jù)，既包含結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，又包括非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。怎樣有機地將不同類型的數(shù)據(jù)集成為一個整體，還有很多需要解決的技術關鍵，如圖形標準與專業(yè)數(shù)據(jù)集成技術等。隨著全球化進程的加快，將來可能要和國際同行業(yè)進行數(shù)據(jù)交換，因此數(shù)據(jù)標準要和國際標準靠攏，但目前在國內(nèi)真正深入研究石油行業(yè)數(shù)據(jù)國際標準的企業(yè)或大專院校很少。

5 結(jié)論

分專業(yè)數(shù)據(jù)集成管理方案不符合未來數(shù)據(jù)管理的發(fā)展趨勢，比較符合現(xiàn)階段實際情況，能做到數(shù)據(jù)的互連互通，見效快，數(shù)據(jù)管理仍然是分專業(yè)管理。兩級數(shù)據(jù)集成管理方案可以做到數(shù)據(jù)的集中存儲，但仍然存在標準不統(tǒng)一的問題，容易造成分專業(yè)自成體系，一體化數(shù)據(jù)庫不能有效發(fā)揮作用的被動局面。一級數(shù)據(jù)集成管理方案可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲、統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務和規(guī)范源頭數(shù)據(jù)采集，避免分散管理、標準難統(tǒng)一的弊端，符合未來數(shù)據(jù)管理的發(fā)展趨勢，但對當前的數(shù)據(jù)管理模式?jīng)_擊較大。

參考文獻：

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