油藏動(dòng)態(tài)分析管理平臺(tái)建設(shè)探討

廖愛明

中海石油（中國）有限公司，北京100010

摘要 各油田在生產(chǎn)油田數(shù)量規(guī)模劇增，油氣開采難度不斷加大，對(duì)油藏動(dòng)態(tài)分析工作的質(zhì)量和效率提出了更高的要求。目前，各油田油藏動(dòng)態(tài)分析人員使用的方法、軟件和標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，成果數(shù)據(jù)不能充分共享，給油田管理工作帶來了一定的難度。本文介紹了基于網(wǎng)絡(luò)的油藏動(dòng)態(tài)分析管理平臺(tái)建設(shè)方案，通過信息化手段，實(shí)現(xiàn)油藏動(dòng)態(tài)分析工作規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。

關(guān)鍵詞 油藏；動(dòng)態(tài)分析；管理平臺(tái)；集成

中圖分類號(hào)TE33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）61-0065-02

油藏動(dòng)態(tài)分析的工作任務(wù)是研究油氣藏開發(fā)過程中油、氣、水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和驅(qū)替機(jī)理，擬定相應(yīng)工程措施，以求合理地提高開采速度和采收率。早在20世紀(jì)40年代就形成了油、氣、水在油層中的滲流理論。20世紀(jì)80年代初，國內(nèi)誕生了油藏工程專業(yè)[1]，各類油藏研究技術(shù)和分析方法得到了飛速的發(fā)展。

隨著各種油藏動(dòng)態(tài)分析方法（包括經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法、滲流力學(xué)方法，數(shù)值模擬方法、物質(zhì)平衡法等[2]）的日趨成熟，油藏動(dòng)態(tài)分析逐步發(fā)展為油田開發(fā)的核心工作且貫穿于油田開發(fā)始終，產(chǎn)生了很多的油藏動(dòng)態(tài)分析軟件。這些軟件分析重點(diǎn)不同，在各石油企業(yè)里得到了不同程度的應(yīng)用。但因各類分析軟件標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，缺乏對(duì)各階段油藏動(dòng)態(tài)分析工作內(nèi)容和分析成果的統(tǒng)一管理，使得油藏動(dòng)態(tài)分析工作缺乏連續(xù)性，滿足不了油藏精細(xì)化管理的要求。本文以中海油實(shí)際需求為背景，探討如何構(gòu)筑基于網(wǎng)絡(luò)的油藏動(dòng)態(tài)分析工作平臺(tái)。

1 概述

經(jīng)過多年的建設(shè)和優(yōu)化，中海油開發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫各種數(shù)據(jù)已趨完善，各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)得到了及時(shí)的采集入庫，為各種分析工作準(zhǔn)備了完善的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。國內(nèi)外主要的分析油藏動(dòng)態(tài)分析軟件（例如：PEOffice、OFM、Eclipse）為不同分析目的得到了不同程度的應(yīng)用。

這些軟件的成果標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)格式差別較大且相互獨(dú)立，為油藏動(dòng)態(tài)分析工作帶來了不便，急需一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的信息平臺(tái)來整合和規(guī)范這些軟件的使用，建立與開發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)通道，提高油藏動(dòng)態(tài)分析工作效率，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)現(xiàn)協(xié)作與成果共享。

2 總體目標(biāo)

以中海油現(xiàn)有開發(fā)生產(chǎn)信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)有油藏動(dòng)態(tài)分析軟件，建立一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的油藏動(dòng)態(tài)分析管理平臺(tái)，搭建開發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫與各分析軟件的數(shù)據(jù)橋梁，建立和完善基于網(wǎng)絡(luò)的油藏動(dòng)態(tài)分析規(guī)程，實(shí)現(xiàn)油藏動(dòng)態(tài)分析的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理，從而提高工作效率，加強(qiáng)動(dòng)態(tài)分析成果的管理和共享，從而達(dá)到提高產(chǎn)量和最終采收率，并提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 總體架構(gòu)

根據(jù)油藏動(dòng)態(tài)分析管理平臺(tái)的目標(biāo)和設(shè)計(jì)思想，本平臺(tái)的主要任務(wù)是梳理崗位職責(zé)、完善制度、補(bǔ)充內(nèi)容、統(tǒng)一動(dòng)態(tài)分析規(guī)程。以現(xiàn)有的開發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，為分析應(yīng)用軟件提供數(shù)據(jù)輸出接口、成果集成接口，為油藏管理領(lǐng)導(dǎo)提供全面的決策數(shù)據(jù)，及時(shí)的保存動(dòng)態(tài)分析成果，記錄開發(fā)歷程，分享專家經(jīng)驗(yàn)，平臺(tái)總臺(tái)架構(gòu)如圖1所示。以開發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，引入非結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)保存各種地質(zhì)圖件、圖片等分析成果，實(shí)現(xiàn)分析規(guī)程（C/S）、專家支持（C/S）、成果訂閱與發(fā)布（B/S）、協(xié)同工作環(huán)境（Web Service）等功能。

3.2 數(shù)據(jù)訪問層

數(shù)據(jù)訪問層使用Apache開源項(xiàng)目中的IBatis.Net作為數(shù)據(jù)訪問基礎(chǔ)（如圖2所示）。IBatis.Net使用XML配置文件保存SQL語句，作為實(shí)體和數(shù)據(jù)表之間的映射配置。不同的數(shù)據(jù)庫之間SQL存在差異，在編寫時(shí)盡可能的使用標(biāo)準(zhǔn)SQL，對(duì)于差異比較大的SQL語句可以提供多個(gè)映射文件來解決。在數(shù)據(jù)庫格式變動(dòng)時(shí)使用視圖屏蔽這種差異化。

3.3 應(yīng)用服務(wù)層

服務(wù)層承載著訪問數(shù)據(jù)庫、非結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)的服務(wù)，為應(yīng)用層提供數(shù)據(jù)服務(wù)。服務(wù)層的實(shí)現(xiàn)采用微軟的WCF技術(shù)[3]，通信協(xié)議使用TCP，在對(duì)數(shù)據(jù)量比較大的部分將采用壓縮機(jī)制或自定義系列化的方式，確保下載的數(shù)據(jù)量更小，下載的更快。服務(wù)層將以Windows Service的形式存在，在數(shù)據(jù)訪問和應(yīng)用之間添加了數(shù)據(jù)訪問接口，通過保證接口的穩(wěn)定性以減少開發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的變動(dòng)對(duì)平臺(tái)應(yīng)用的影響。

3.4 應(yīng)用層

3.4.1 分析規(guī)程

油藏動(dòng)態(tài)分析平臺(tái)建設(shè)主要目的之一是使油藏動(dòng)態(tài)分析工作標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，建立油藏動(dòng)態(tài)分析規(guī)程是實(shí)現(xiàn)這一目的的主要手段。油藏動(dòng)態(tài)分析規(guī)程就是要通過平臺(tái)規(guī)范每個(gè)階段的油藏動(dòng)態(tài)分析工作的分析內(nèi)容，指定各項(xiàng)分析工作采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、分析工具，統(tǒng)一分析成果的質(zhì)量要求和存儲(chǔ)格式，保證不同人員，不同階段的分析成果能夠相互參考和對(duì)比。海上油氣田油藏動(dòng)態(tài)分析主要分為日常、月度、年度、階段動(dòng)態(tài)分析。

不同階段及不同油氣藏特征的動(dòng)態(tài)分析內(nèi)容和側(cè)重點(diǎn)各不相同，且隨著油藏分析技術(shù)的發(fā)展，各階段油藏分析工作內(nèi)容及要求也將隨之改變。因此，在平臺(tái)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮規(guī)程的可配置性和可擴(kuò)展性。 該平臺(tái)采用插件式業(yè)務(wù)規(guī)程設(shè)計(jì)，油藏動(dòng)態(tài)分析模塊的以微軟的Smart Client Software Factory（簡稱SCSF）為基礎(chǔ)，SCSF提供獨(dú)立插件和界面，并實(shí)現(xiàn)各獨(dú)立模塊之間的通信，這些插件被流程串在一起實(shí)現(xiàn)各種各樣動(dòng)態(tài)分析流程。

3.4.2 協(xié)同分析環(huán)境

圖3 數(shù)據(jù)集成接口架構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖

協(xié)同分析環(huán)境是要將各種油藏動(dòng)態(tài)分析軟件集成到油藏動(dòng)態(tài)分析管理平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)不同階段分析分析工作能夠在同一的平臺(tái)上進(jìn)行協(xié)作。由于不同的分析軟件采用了不同的實(shí)現(xiàn)技術(shù)和體系結(jié)構(gòu)，要向異構(gòu)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，集成各軟件的成果就必須采用標(biāo)準(zhǔn)化的接口。

為了避免在分析應(yīng)用軟件發(fā)生變化時(shí)對(duì)整個(gè)平臺(tái)造成不利影響，使用配置文件配置各軟件所需的數(shù)據(jù)格式，并且制定數(shù)據(jù)提供的標(biāo)準(zhǔn)格式（如圖3）。第三方軟件直接向集成管理平臺(tái)提供的接口發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求，集成管理平臺(tái)通過查詢引擎從開發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)壓縮后通過標(biāo)準(zhǔn)的Web Service接口發(fā)送給第三方軟件。

3.4.3 成果訂閱與發(fā)布

油氣田管理者通常只關(guān)注相關(guān)的油藏分析成果、指標(biāo)等管理信息，且不同的管理者關(guān)注的信息不盡相同。因此平臺(tái)提供成果訂閱和發(fā)布門戶，管理者可以根據(jù)需要進(jìn)行成果訂閱，平臺(tái)自動(dòng)發(fā)布相應(yīng)的分析成果、指標(biāo)并推送到相關(guān)管理人員桌面。

3.4.4 專家支持

本平臺(tái)的一大特點(diǎn)是分析流程的可配置性，首先系統(tǒng)中可以根據(jù)一些專家的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出一些流程包，提供給用戶使用，但是實(shí)際的分析情況多種多樣，預(yù)設(shè)的分析流程包可能不適合用戶的實(shí)際情況，用戶可以自行調(diào)整流程，未來可以對(duì)用戶自行調(diào)整流程的動(dòng)作進(jìn)行日志記錄，定期對(duì)日志進(jìn)行數(shù)據(jù)的挖掘，提煉出更好、更優(yōu)的流程，然后集成到系統(tǒng)中，為新員工提供專家支持，提高年輕的工程師分析問題的能力。

4前景與展望

隨著平臺(tái)不斷的維護(hù)和完善，系統(tǒng)的流程化分析會(huì)越來越成熟，系統(tǒng)中積累的專家經(jīng)驗(yàn)也更豐富，將一些易于量化的流程完全交給計(jì)算機(jī)來處理，做到智能化分析，逐步發(fā)展成為一個(gè)動(dòng)態(tài)分析的專家系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

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IEEE，1999.