基于A1系统的异构数据源集成技术研究

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[摘 要] 中石油实施的勘探开发技术数据管理系统（A1），实现了油田数据的统一管理，石油企业体系庞大，涉及的数据种类繁多，不同的数据采用不同的软件系统进行管理，因此如何保证系统间的数据访问，是一个重要的研究课题。本文以A1系统为研究对象，在异构环境中实现数据共享为目标，加快信息系统之间的数据流通，从而有效的利用资源，实现数据的共享和集成。针对A1涉及的软件产品，介绍了研究思路、方法并对关键技术进行了详细的说明，并以实际应用效果进行了验证。

[关键词] A1系统； 异构数据； 集成

[中图分类号] TP315 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2013）20- 0074- 02

0 引 言

石油行业在多年的信息化建设过程中，中石油勘探开发技术数据管理系统（A1）等统建项目的成功建设及推广，形成了地震、测井、勘探开发综合数据管理与服务的技术体系，建成了规模宏大的数据资产库，全面地为油田科研院所、采油厂提供了有力的数据支持，数据管理的能力和水平得到了较大的提高。然而，随着勘探开发主营业务对数据服务执行效率要求的不断提高，A1系统的一些功能需要进一步的完善。

当前的A1系统数据管理与应用架构主要存在以下两个方面的问题。首先，多平台的数据服务模式需要改进。在A1系统中，测井数据存储在Recall系统中，地震处理、解释成果数据存储在PetroBank和OpenWorks系统中，其它结构化数据存储在EPDM系统中。多源异构的数据管理环境，导致各系统的数据服务服务平立部署，不同数据不同平台给研究人员的数据访问带来了一定的不便。在A1主库到研究人员工作库之间数据传输，均需经历“下载-整理-上传-加载”的应用过程，没有数据主库到项目环境数据加载功能，在一定程度上降低了专业人员的工作效率。

1 大庆油田A1系统集成技术路线总体设计

针对上述问题，大庆油田制定了基于a1系统的异构数据源集成技术路线（图1）。

该路线分为3个层次：

（1） 数据管理层。在数据管理层，通过对Recall、PetroBank、OpenWorks、MLDBS等A1相关系统底层数据模型及数据管理机制的剖析，扩充并完善EPDM相关数据模型，将地震、测井等大块数据索引信息加载至EPDM中，从而实现以EPDM为核心的大块数据与结构化数据的一体化管理。

（2） 数据综合服务层。数据综合服务层的技术路线可分为三个部分。首先，开发主库大块数据访问适配器，通过对底层各大块数据管理系统数据访问机制的剖析，开发基于EPDM的各类大块数据的查询、展示及下载功能，并通过Web服务对上述功能进行封装以实现任意平台对主库大块数据的访问，为实现A1系统数据的单一界面访问功能提供大块数据保障；其次，开发用户中间成果数据访问适配器。通过对研究人员常用软件或平台数据管理及访问机制的剖析，开发用户中间成果数据的实时访问功能，并通过Web服务的方式对上述功能予以封装以实现任意平台对用户中间成果数据的实时访问；最后，开发面向区域的数据综合服务模块。通过区域研究环境数据模型的建立，利用Oracle的空间运算功能，调用相关数据访问适配器，实现对研究人员项目开展全生命周期的数据支持。

（3） 数据应用层。在数据应用层，通过对当前主流应用软件或平台数据加载机制的剖析，开发各类数据的快速加载Web服务，打通主库与工作库之间、工作库与工作库之间的数据通路，实现数据的无缝传输。

2 大庆油田A1系统集成技术路线实现

在上述技术路线中，主要技术难点包括： （1） A1系统大块数据管理系统底层数据模型及管理机制分析及EPDM相关数据模型扩充与完善； （2） 主库大块数据访问适配器开发； （3） 用户中间成果数据访问适配器开发； （4） 常用数据无缝传输模块开发。

下面本文主要针对主库大块数据访问适配器开发展开论述。

A1主库的大块数据管理系统主要包括Recall与PetroBank，分别用于常规测井数据、地震处理成果数据的管理。上述数据管理系统的建立提升了A1系统的数据管理能力，但多源异构的数据管理架构也带来了数据访问及综合检索的不便，为了解决上述问题，建立A1主库数据的单一访问界面，需要开发具有平台无关性的主库数据访问适配器。

以PetroBank地震处理成果数据访问适配器为例

地震处理成果数据访问适配器应具有数据查询、展示及下载三部分功能。对于数据查询功能，在集成管理的基础上，通过对EPDM的访问即可完成地震数据查询功能的开发；对于数据展示功能，可通过读取PetroBank所存储的Segy数据，开发数据回放模块实现，也可通过读取PetroBank数据加载过程中所产生的Image图片实现。对于第一种方案，优点是数据回放灵活，缺点是效率过低；第二种方案的优点是效率高，缺点是灵活性较差。考虑到数据服务效率的因素，笔者建议采用方案二，通过读取PetroBank底层索引表，获取目标测线图片存储位置，并开发相应服务实现图片回放，实现过程简单。

地震处理成果数据访问适配器的核心及难点在于数据下载功能的实现。出于充分利用PetroBank相关功能及数据质量、数据下载效率等因素的考虑，笔者选择通过模拟PetroBank数据下载订单，调用相应下载模块实现地震处理成果数据的技术路线。该技术路线的实现需解决以下两个问题，第一是下载模块环境变量设置，第二项技术难点是地震处理成果数据下载订单的模拟。

模拟地震处理成果数据下载订单的关键在于理清PetroBank订单数据模型。通过分析地震数据订单下载前后PetroBank底层数据库记录数的变化，确定了订单涉及的11张数据表，并进一步通过单线下载、多线下载、不同类型数据体下载等实验，最终确定了PetroBank订单数据模型，并完成相关SQL脚本编写工作。

在上述工作的基础上，笔者开发了地震处理成果数据下载脚本并利用Java实现了功能的封装及Web服务，并在Java、Dephi、C#多个环境中实现了调用，效率及性能良好。

3 结 语

基于A1系统的异构数据源集成技术的研究，打破A1系统EPDM主库、测井主库、地震处理成果库、地震解释成果库之间的数据壁垒，解决A1主库数据多平台访问的问题，打通主库与工作库之间的数据通路，从而有效的减少“信息孤岛”的存在，真正的实现数据的集中存储、共享应用，形成数据管理与数据应用的良性循环。

主要参考文献

[1] 郭志勇. 基于模型驱动的异构数据集成平台研究与实现[D]. 长春：吉林大学，2008.

[2] 姚崇东. 基于XML的多源异构数据集成的实现方法研究[D]. 哈尔滨工程大学，2007.

[3] 张江龙. 异构数据源集成技术研究[D]. 北京：中国石油大学，2007.

[4] 高凯，林传彬，冯宗凡. 信息化建设中异构数据体的整合与集成模式[J]. 吐哈油气，2003，8（4）.