基于聚合報表開發(fā)框架的采油廠三次采油管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

關洪偉

（大慶油田有限責任公司第一采油廠信息中心，黑龍江 大慶 163001）

1 背景及意義

目前，采油廠三采投注區(qū)塊數(shù)量、規(guī)模逐年增多，數(shù)據(jù)處理量也大幅度增加。為推進三次采油向科學、合理、可持續(xù)開發(fā)方面不斷邁進，加強生產(chǎn)信息的跟蹤管理，降低生產(chǎn)指標超范圍運行帶來的不良影響［1］，系統(tǒng)將信息化根植于油田實際，并貼近生產(chǎn)經(jīng)營業(yè)務需求，針對廠、礦、隊各項重點生產(chǎn)指標開展全面準確的分析。平臺以聚合報表開發(fā)框架為技術核心，結合JavaScript 動態(tài)預警進行指標的直觀展示。軟件從油田內(nèi)部的A2、A5 統(tǒng)建項目系統(tǒng)獲取三次采油單井數(shù)據(jù)及相關結果數(shù)據(jù)，自動提取油井、水井、小區(qū)塊屬性部分數(shù)據(jù)及相關站庫信息數(shù)據(jù)，提高了三采數(shù)據(jù)提取效率及數(shù)據(jù)準確性，創(chuàng)建更為高效的整合數(shù)據(jù)資源環(huán)境，提高管理操作人員的數(shù)據(jù)共享效率。

2 平臺技術選型及重點技術研究

2.1 系統(tǒng)開發(fā)工具和開發(fā)環(huán)境

開發(fā)部署環(huán)境：Windows 10 操作系統(tǒng)、Oracle12C 數(shù)據(jù)庫、FineReport 模板設計器、JavaScript。

系統(tǒng)應用環(huán)境：Windows 2000/XP/2003/7/10 操作系統(tǒng)，采用傳輸控制協(xié)議/ 網(wǎng)際協(xié)議（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP）的任意計算機。

網(wǎng)絡架設：油田內(nèi)部采油廠辦公局域網(wǎng)。

2.2 平臺的技術選型

2.2.1 聚合報表

聚合報表是一款直觀、高效的第三方報表工具，它能夠快速構建出數(shù)據(jù)表格、各類數(shù)據(jù)圖幅分析報表，并支持Excel、Word、PDF 等多格式數(shù)據(jù)導入導出功能，比較適合在數(shù)據(jù)分析類的軟件研發(fā)中使用。聚合報表架構底層采用Java 語言開發(fā)，對應適配的Tomcat 容器裝載服務，本項目使用Apache Tomcat 10.0 應用服務部署在采油廠服務器上［2］。聚合報表所有的管理權限采用統(tǒng)一FR 線上系統(tǒng)，該功能模塊可以對用戶、模塊、權限進行集中管理，權限管理配置簡單，能夠滿足基本的企業(yè)報表管理需要。

2.2.2 Java Script 語言

Java Script 是一種直譯式的腳本語言，作為瀏覽器的一部分，廣泛用于客戶端腳本環(huán)境，最早是在HTML 網(wǎng)頁上使用，為表現(xiàn)層的HTML 網(wǎng)頁增加動態(tài)功能，提供更流暢美觀的動態(tài)瀏覽效果。本平臺采用聚合報表實現(xiàn)界面展示，通過嵌入HTML中的JS 語言，實現(xiàn)與后臺數(shù)據(jù)服務器的雙向通信。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)及應用效果

項目從A2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取單井基礎數(shù)據(jù)，對標A5 站庫對應關系自動提取站庫信息數(shù)據(jù)，有效整合數(shù)據(jù)資源，提高數(shù)據(jù)共享效率。根據(jù)項目開發(fā)目標，平臺主要開發(fā)5 個功能模塊，其中包括三采區(qū)塊基礎數(shù)據(jù)處理模塊、組合區(qū)塊處理模塊、站庫信息數(shù)據(jù)管理模塊、基礎結果數(shù)據(jù)展示瀏覽模塊，以及用戶安全管理模塊。

3.1 系統(tǒng)的主要設計思路

（1）三次采油井基礎數(shù)據(jù)通過公司統(tǒng)建項目A2、A5 系統(tǒng)自動提取，確保數(shù)據(jù)源統(tǒng)一，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。

（2）根據(jù)需求設計三采區(qū)塊屬性部分基礎數(shù)據(jù)，包括開發(fā)規(guī)模、開發(fā)階段、驅(qū)替類型、油層分類、空白水驅(qū)時間、注聚時間、注復合濟時間，保證數(shù)據(jù)填報規(guī)范，保障數(shù)據(jù)應用需求。

（3）完成三采區(qū)塊相關站庫信息數(shù)據(jù)中配置站、轉(zhuǎn)油站、注入站、污水站等和三采區(qū)塊對應關系的維護。

（4）以A5 系統(tǒng)中站庫ID 號為主鍵，與A2 系統(tǒng)接口對接，自動提取配置站、注入站、轉(zhuǎn)油站、污水站的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，促進站庫數(shù)據(jù)信息更新及時準確。

（5）完成三采數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和動態(tài)分析展示，并完成應用用戶管理控制，融合光纖通道協(xié)議（Fibre Channel Protocol，F(xiàn)CP）協(xié)同辦公系統(tǒng)，進行數(shù)據(jù)瀏覽權限管理，符合數(shù)據(jù)安全要求。

3.2 系統(tǒng)的可視化查詢展示

（1）基礎三采區(qū)塊數(shù)據(jù)查詢：用于查詢所選區(qū)塊的開采層系、空白水驅(qū)時間、注聚時間、注復合劑時間、開采類型、開采階段、三采區(qū)塊、區(qū)塊相關站庫信息、10 天內(nèi)生產(chǎn)數(shù)據(jù)預警曲線。

（2）組合三采區(qū)塊數(shù)據(jù)查詢：當要查詢包括多區(qū)塊的大區(qū)塊組合時，可以點擊任意區(qū)塊的組合體，實時繪制大區(qū)塊數(shù)據(jù)曲線。

（3）查詢?nèi)蓞^(qū)塊所屬油、水井單井日數(shù)據(jù)：如果需要調(diào)取更詳細的單井生產(chǎn)數(shù)據(jù)，可以點擊“油井總井數(shù)”穿透進入所選區(qū)塊對應的油井總井礦信息。

（4）三采區(qū)塊所屬站庫數(shù)據(jù)查詢：點擊“相關站庫信息”中的對應站庫，穿透至該站近10 天的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)配制站、注入站、污水站以及轉(zhuǎn)油站的三采數(shù)據(jù)可視化展示。

3.3 系統(tǒng)的主要創(chuàng)新點

3.3.1 實現(xiàn)統(tǒng)建項目A2、A5 應用數(shù)據(jù)成果共享共用

在實際應用中，A2 數(shù)據(jù)主要是單井基礎數(shù)據(jù)以及屬性數(shù)據(jù)，包括單井所在區(qū)塊單元數(shù)據(jù)、油井所屬轉(zhuǎn)油站信息、水井所屬注入站信息；A5 主要是站庫日生產(chǎn)信息以及站庫所屬關系數(shù)據(jù)。由于分屬兩套獨立系統(tǒng)，站庫標識符ID 相對獨立，不能通用，需要建立A2、A5 關系映射關系表，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享通用。

3.3.2 實現(xiàn)三采區(qū)塊數(shù)據(jù)中任意區(qū)塊的組合查詢功能

項目不僅實現(xiàn)了常規(guī)的數(shù)據(jù)查詢功能，還能通過組合區(qū)塊查詢功能按區(qū)塊類型（試驗區(qū)、工業(yè)區(qū)）、驅(qū)替類型（聚區(qū)、三元）以及任意區(qū)塊的組合形式進行數(shù)據(jù)查詢，使用方便快捷，數(shù)據(jù)迭代更新及時。

3.3.3 數(shù)據(jù)展現(xiàn)形式多樣

（1）報表折疊：油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)種類多、數(shù)量大，由于JS 不會占用網(wǎng)絡資源，只是在客戶端進行交互，可添加Label 控件作為標記，JS 語句將按鈕與Label 綁定，通過點擊按鈕事件改變label 的標記，再通過控制頁面屬性來實現(xiàn)局部刷新和數(shù)據(jù)折疊。利用JS 技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)的個性化“隱藏”和“展示”。突出主要信息，隱藏次要信息，需要時展開查看，提升報表的易用性和可讀性。

（2）按鈕互斥變色：為了達到提醒的目的，改變報表按鈕顯示效果。利用JS 代碼嵌入，通過預加載初始化JS 包快速配置頁面元素的樣式，達到界面的統(tǒng)一規(guī)范，可直接改變Label 標簽值和按鈕的層疊樣式表（Cascading Style Sheets，CSS）顏色樣式屬性，實現(xiàn)按鈕的互斥變色，提高交互體驗，從而實現(xiàn)開發(fā)模式的定制。

（3）“九宮格”擴展方式：原有的報表開發(fā)技術只能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的橫向或縱向的單一擴展，利用JS 與數(shù)據(jù)報表擴展方式相結合，可應用遍歷頁面元素中的數(shù)組值進行循環(huán)，動態(tài)生成按鈕，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)格化擴展，并將參數(shù)傳回，達到個性化區(qū)塊查詢的目的［3］。

（4）數(shù)據(jù)鉆?。菏褂勉@取功能能夠讓報表使用者單擊一個報表中的預警數(shù)據(jù)直接打開其他相關的子報表，實現(xiàn)產(chǎn)油量和含水曲線跟蹤的數(shù)據(jù)鉆取。聚合報表雖然能夠解決曲線圖中折線、提示點、數(shù)據(jù)值、坐標軸的展示問題，卻不能精準顯示“定位實際產(chǎn)量小于計劃產(chǎn)量”“含水高于計劃值”的點，難以實現(xiàn)波動預警提示。這個時候需要結合JS 代碼進行數(shù)據(jù)點的框定。以區(qū)塊含水曲線為例，具體實現(xiàn)方法如下：先是選中相應曲線，添加超級鏈接，選擇Java Script，通過設置參數(shù)，添加相關的JS 代碼，最后添加“條件屬性”，設置標記點大小和樣式，選擇“閃爍動畫”，運動周期設置為5 s，從而實現(xiàn)區(qū)塊欠產(chǎn)或高含水對應的點以閃爍“小紅點”的方式展現(xiàn)出來，為用戶提供直觀清晰、一目了然的預警效果。

3.4 應用效果

應用基于聚合報表開發(fā)框架的采油廠三次采油管理系統(tǒng)能夠繪制采出、注入數(shù)據(jù)趨勢曲線，展示相關站庫的供液、處理能力關系，完成開采規(guī)模、驅(qū)替類型、開發(fā)階段、油層分類等層級分類統(tǒng)計，能夠滿足數(shù)據(jù)的時效性、完整性、準確性要求，使數(shù)據(jù)處理得到規(guī)范、數(shù)據(jù)展示多樣化，平臺應用穩(wěn)定，效果良好，適合在油田管理部三次采油管理人員、三采管理室、采油礦三采管理技術人員中廣泛應用［4］。其達到了多樣化的數(shù)據(jù)報表展現(xiàn)效果，提供了豐富的視覺交互探索功能。通過數(shù)據(jù)鉆取、聯(lián)動、鏈接等交互操作，實現(xiàn)用戶與數(shù)據(jù)的直接應用，為數(shù)據(jù)的優(yōu)化展示提供了技術解決方案，為三次采油數(shù)據(jù)提供了有力的信息支撐，具有很好的應用前景。隨著本項目推廣范圍不斷擴大，其必將成為三采數(shù)據(jù)管理最有效的工具，進一步提高三次采油信息管理水平。

4 結語

考慮到企業(yè)的進步、科技的發(fā)展、單位的快節(jié)奏，員工對移動化需求越來越高，下一步將開發(fā)移動端的三次采油管理系統(tǒng)，實現(xiàn)“操作簡便人人都會、動態(tài)預警隨處可查、重點指標隨時監(jiān)控”的軟件開發(fā)管理目標［5］。文章研究的聚合報表開發(fā)技術解決了同一頁面內(nèi)多維度數(shù)據(jù)和圖表整合難題，支持數(shù)據(jù)鉆取展示，能夠輕松處理復雜的報表展現(xiàn)樣式，同時在易用性、美觀性上都有較大提升。目前，聚合報表開發(fā)技術已經(jīng)在三采重點區(qū)塊跟蹤以及各礦產(chǎn)量跟蹤平臺中得到應用，為管理層和技術層對生產(chǎn)信息的管控提供了強有力支撐，能夠做到生產(chǎn)和管理上信息傳遞、處理的快速和高效，加快了信息化建設的步伐，同時為日后的快速開發(fā)提供了標準，打造了“集中集成、創(chuàng)新提升、共享服務、協(xié)同智能”的采油廠特色新局面。