试井数据管理信息系统建设及应用实践

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[摘 要] 试井是油田动态监测工作的重要组成部分，是对油、气、水井进行测试和分析的总称。测试内容包括：产量、压力、温度、取样等，是在油田开发过程中正确认识油藏、评价油藏、有效合理开发油田、提高原油采收率的重要手段，因此，利用和管理好试井数据在油田生产中是相当重要的。本文介绍了新疆油田试井数据管理信息系统建设的意义、目标以及系统设计与开发过程，重点阐述了系统的数据库及各功能模块具体的实现过程。

[关键词] 试井；数据管理；信息系统

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 03. 025

[中图分类号] F270.7；TP315 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）03- 0050- 04

1 引 言

经过多年的勘探开发，新疆油田各采油厂积累了丰富的试井测试资料， 但这些资料的来源及分布比较分散。为了高效管理和使用现有资料，必须建立一个功能强大的综合性试井数据管理信息系统。从软件工程的角度看，它是一个较复杂的信息系统，包括数据的采集与传输，资料解释、分析、应用，以及测试井相关信息的保存、维护、分析、加工、处理等工作。试井信息系统需要通过局域网，把大量的、孤立的、分散的信息集中高效地纳入数据库管理， 以直观、形象的图表形式和交互方式提供到油田用户的计算机桌面上。

2 软件目标

系统以新疆油田公司数据中心 Oracle数据库为核心，完成试井数据的获取与管理，实现网上传输、流转、审核、上报、统计分析处理、输出图表等目标。增强试井信息数据获得的全面性，便于业务人员对采油厂单井及区块实施更加有效的开发调整，实现提高油田开发效益、降低生产成本的目的。系统采用B/S开发模式，用户不需安装客户端软件，软件维护只在服务端进行，用户使用Web浏览器访问，通过Web页上显示的表格与数据库进行交互操作，从数据库获取的信息能以文本、图形、表格等形式在Web页上展现，保证了系统的安全性、稳定性、灵活性、并发性和可扩充性，建设目标主要有以下几项。

（1）建立有效的数据传输、存储、数据审核策略。

（2）建立有效的数据加载方案。

（3）建立与外部解释软件的数据访问接口。

（4）实现程序、算法的分离。

（5）实现成果的网络共享应用，建立良好的数据展现方式。

（6）提供灵活的数据统计、对比分析功能。

3 关键技术

3.1 扩充性强、通用性强的系统架构设计方法

实现系统功能的动态管理。以往的应用系统需要为每一个功能模块编写一段程序代码，用户是否具有该功能执行权限都是在程序中控制的，管理流程的修改、系统功能的扩展都需要改写程序代码，系统维护难度较大。系统采用了新的开发、设计方案，通过系统功能管理模块，实现功能节点的动态定义、动态修改，不需改写程序代码，系统具有良好的扩充性。

3.2 采用 B/S 架构，维护和升级方式简单

现在，软件系统的升级频度越来越快，系统采用B/S结构更加方便。试井数据采集系统，如果使用C/S结构，采油厂需要安装数十个客户端，效率低并且工作量大，但B/S结构软件只需要在服务器上安装软件就可以了，工作量减少了，所有的操作和维护只需要对服务器进行。

3.3 存储过程、触发器、包、作业等 Oracle开发技术

存储过程加强了 SQL 灵活性和功能性。它保证了数据的安全性和完整性，可完成复杂的运算和判断。通过存储过程可以将一系列动作一起执行，保证了数据库的完整性。存储过程运行前，数据库已自动对其进行了分析，并进行了优化，改善了 SQL 语句的性能，降低网络的通信量。使符合单位规则的运算程序放入服务器中，便于集中控制。数据库作业可以在规定的时间执行操作，可把大工作量的数据库操作安排在服务器低峰使用时执行。在掌握业务流程的条件下，我们可以开发出更多的存储过程和作业。

3.4 数据字典技术

采用数据元模型，建立了集数据流对象、业务流对象、控制对象于一体的字典描述机制，实现了业务流模型、数据采集、统计、信息等定制功能，通过字典管理器，可方便地扩充系统，增加了系统的通用性和延展性。

3.5 信息安全、统一认证技术

Intranet授权用户，无论是登录油田门户还是直接登录本系统，只须录入一次验证码，系统自动识别用户角色，并赋予相应权限。该系统为用户管理、数据管理、授权模式以及信息的组织都提供了完整的解决方案，尤其是该平台强大的灵活定制功能、信息功能和严格的安全管理、统一认证功能，既满足了对多种类型信息灵活快速的要求，又满足了对敏感信息的保密要求。

4 业务流程

本系统使用网络数据库管理数据，采用分布式、多层应用的体系结构，并按照 B/S架构实现。数据和程序安装在服务器端，各个终端无需安装，直接在 IE 浏览器中打开即可。

工作流产生的数据则保存在服务器的 Oracle数据库中，程序和数据的分离保证了数据安全，具体流程见图 1。

5 数据结构设计

试井管理信息系统以一个大型数据库为中心运行，选用油田统一应用的Oracle 数据库系统，遵循新疆油田数据库逻辑设计要求，在数据结构设计时充分考虑油田现有试井成果数据库中已有数据资料， 在保持试井数据库内容完整的前提下， 尽量避免不必要的数据重复录入，结合试井数据库的特点，优化测试数据的数据库结构，在设计上强化接口的可扩展性。同时建立一个完整的数据库应用流程，与整个系统的设计融为一体。

6 系统主要功能

建立统一的数据标准，保证数据的完整性和一致性。按照试井数据采集行业标准规范建立Oracle数据库，通过应用层的功能模块采用数据转换、文本导入等手段，把复杂多样、格式多变的试井数据以及相关的数据纳入数据库管理，规范统一。所有的试井数据集中于服务器的数据库中，系统的所有功能均集中在服务器上运行，用户在任何一入该网站的计算机上通过Web浏览器操作就可以办公，客户机上只需要Web浏览器即可。

6.1 数据录入具备以下功能

（1）数据录入子系统要完成生产测试及试井数据录入、查询、文件上传、报表输出等功能。

（2）录入的数据需要实现新增、修改、删除、导入、导出、批量录入、批量修改、查询、数据筛选、排序等功能。

（3）数据体、图件以及报告等数据以外部文件的形式，通过数据录入子系统的上传功能，传至文件服务器上存储，文件名按新制定的《生产测试及试井数据提交规范》的要求命名。

6.2 数据具备以下功能

（1）树节点收缩功能：在信息系统中，要实现目录树节点全部收缩，不要展开。

（2）查询功能：在信息子系统中，需要实现按完成单位、年度、项目名称、井号进行快速查询浏览，以及数据体、图件和报告的文件打开和下载功能。

（3）目录管理功能：能让用户在一个页面上，就可了解某个项目的成果现状分布，其中功能按钮突出显示则表示有成果数据，若为阴影则无数据。

（4）图册播放功能：图册播放可实现JPG格式图片自动播放或手工任意选择播放，并能实现图片的拖拽功能。

（5）报表生成功能：为了满足用户在浏览信息时，能在同一界面生成报表的需求，系统提供了在信息中生成报表的功能。

（6）曲线功能：能实现各种曲线的绘制。

6.3 典型功能实现举例

（1）由于测试仪器的不同，产生的测试数据的文件格式有可能不一样，测试的内容、计量单位也各不相同，采集软件可以通过手工配置灵活地将各式各样的数据格式转换成标准格式，然后再进行后续的数据处理，处理完的数据由原来按记录格式存储改为用大文本字段存储，节约了数据存储空间，也便于管理，利于维护。

（2）示功图是反映井下抽油泵工作状况的一种图形，由测试仪器测得；动液面是指机采井在生产时油管与套管之间环形空间内液面至井口的距离。通过示功图分析，可以了解抽油装置各项参数配置是否合理，抽油泵工作性能好坏，以及井下技术状况变化等。把示功图与动液面资料结合进行分析，可了解油层的供油能力。示功图、动液面资料在油井生产管理中起着举足轻重的作用，是油井产能分析、生产动态分析的最基础资料。示功图曲线的绘制功能是利用回放的载荷、位移数据绘制示功图曲线，供用户进行分析对比。除了测试数据，其他计算所需数据自动从数据库中提取，根据测试数据回放出功图曲线，用户只需要录入几个简单的数据和解释结果即可完成一口井的测试数据的录入。

（3）试井信息系统综合查询平台。为了便于对试井资料的查询， 提高试井数据的使用率， 根据油田各开发单位对试井数据信息的不同需要， 开发出多种试井数据信息查询、浏览方式。查询系统中的成果资料可以综合应用，可实现单井或井组各种试井资料和成果的查询、浏览， 并通过单井历次试井资料、区域邻井资料的对比，为地层压力变化、产能评价等开发需要提供基本信息和依据，对生产指导和开发提供辅助分析功能。

信息的查询、浏览可以按不同的分类来组织和导航， 从业务的角度来看， 有基础信息、试井测试数据等。从主体的级别上来看， 有局级单位、二级单位、采油区队、区块、井组、单井等。软件的导航采用这两条线索， 以主体的级别为主， 提供多种导航和信息浏览方式。

通过通用查询可以查询数据库中各个表的字段， 也可以通过自定义SQL来实现查询， 查询的结果可以转换为Execl文件。按数据库的搜索字段（关键词） 检索， 对于数据库中的任何数据， 都可以查询出来， 可以根据条件生成统计表格， 绘制各种统计图，可以进行基本油气藏生产数据和地质数据的查询、统计、历史对比分析和同井组对比分析， 同时还可以按油藏管理部门所要求的报告格式输出图表。

7 结束语

通过开发推广采油厂试井信息管理平台，根据试井施工管理的特点，使试井业务从数据录取、审核到信息的全过程实现网页透明管理。通过严格的用户权限控制实现用户的功能管理，在管理办法上具有创新点。应用这套系统后，由于信息传递加快，信息得到广泛共享，测试工作效率大大提高，省去大量的纸张报表传递、电话询问的工作量。对促进以上部门工作方式的转变，提高办公效率有明显的作用。

平台综合运用了Internet 技术，采用Web Service 多层的B/S 体系结构，结合关系型分布式数据库系统Oracle实现了试井数据的系统解释、一体化数据管理、资料综合分析与应用功能。该平台集成解释软件、多类型数据资源及综合应用功能。经过几年来的运行，系统运行稳定，满足了生产需要。本平台的开发对提高监测资料的解释水平，改善生产数据及试井成果的应用现状，促进油田数据信息资源管理的发展具有非常重要的作用，必将为企业带来可观的经济效益和社会效益。