范春鳳 ，許海東 ，黃容萍 ，張美玲

1.中國石油東方地球物理公司信息技術(shù)中心 （北京 100043）

2.中國石油海外勘探開發(fā)公司信息管理部 （北京 100034）

海外勘探開發(fā)一體化數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)及實(shí)踐

范春鳳1，許海東2，黃容萍1，張美玲1

1.中國石油東方地球物理公司信息技術(shù)中心 （北京 100043）

2.中國石油海外勘探開發(fā)公司信息管理部 （北京 100034）

中國石油海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型（EPDM）是海外勘探開發(fā)信息管理系統(tǒng)建設(shè)中形成的勘探開發(fā)一體化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。針對(duì)海外數(shù)據(jù)范圍廣、數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一、多語言、多量綱等特點(diǎn)，中國石油海外勘探開發(fā)公司組織開展了數(shù)據(jù)模型研究工作，以中國石油勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型（EPDM）為基礎(chǔ)，擴(kuò)展了海外特色業(yè)務(wù)，構(gòu)建了統(tǒng)一、規(guī)范、完整的數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)，為建設(shè)海外勘探開發(fā)信息管理系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

勘探開發(fā)；信息管理；數(shù)據(jù)模型

中國石油海外業(yè)務(wù)歷經(jīng)20余年的發(fā)展，油氣業(yè)務(wù)已遍布全球35個(gè)國家，管理和運(yùn)作著90多個(gè)油氣合作項(xiàng)目，建立了集油氣勘探開發(fā)、管道運(yùn)營、煉油化工、油品銷售于一體的上中下游一體化業(yè)務(wù)鏈，基本形成5大油氣合作區(qū)、4大油氣戰(zhàn)略通道、3大國際油氣運(yùn)營中心的全球戰(zhàn)略布局。

中國石油海外從“十二五”開始加大信息化的投入，按照中國石油信息化“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一設(shè)計(jì)、統(tǒng)一投資、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理”的六統(tǒng)一原則，形成了“一個(gè)基礎(chǔ) 、三條主線 、一個(gè)中心”的“131”技術(shù)路線。即以信息化基礎(chǔ)建設(shè)為基礎(chǔ)，以生產(chǎn)管理、經(jīng)營管理、綜合管理為主線，以支撐信息共享與決策支持為中心[1]，海外信息化工作在頂層設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、信息系統(tǒng)建設(shè)、管理保障等方面穩(wěn)步推進(jìn)。

海外業(yè)務(wù)廣泛分布于全球各地，業(yè)務(wù)范圍廣、業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)多、專業(yè)程度高，并且資產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。不同國家和地區(qū)對(duì)油氣資源的政策法規(guī)和管理方式各不相同、各項(xiàng)目公司合同模式和作業(yè)模式不相同、不同生產(chǎn)區(qū)塊的油氣類型和管理模式也不相同。相應(yīng)地，其數(shù)據(jù)資產(chǎn)具有數(shù)據(jù)類型多樣、數(shù)據(jù)關(guān)系復(fù)雜、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、多語言、多量綱等特點(diǎn)，較之國內(nèi)油田，海外信息化在統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，建立中國石油海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型上面對(duì)更多的需求和挑戰(zhàn)。

海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型以海外勘探開發(fā)業(yè)務(wù)的具體特點(diǎn)和實(shí)際需求為依據(jù)，重點(diǎn)調(diào)研、分析了海外合同與作業(yè)模式、礦權(quán)與權(quán)益、油氣作業(yè)量與商品量、多語言多量綱等方面的特殊需求，在遵循中國石油勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型（EPDM）基礎(chǔ)上，擴(kuò)展了合同、礦權(quán)、地面工程、油氣集輸、海洋工程等業(yè)務(wù)內(nèi)容，形成了涵蓋主數(shù)據(jù)、物探、鉆井、錄井、測(cè)井、試油試采、地質(zhì)與油藏、分析化驗(yàn)、井下作業(yè)、油氣生產(chǎn)、采油氣工藝、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、地面建設(shè)、海洋工程、油氣集輸15個(gè)專業(yè)包的海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)[2]。為建設(shè)海外勘探開發(fā)信息管理系統(tǒng)和實(shí)現(xiàn)海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化管理與高效應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1 模型設(shè)計(jì)

中國石油海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型遵循Q/SY 1547—2012《油氣勘探開發(fā)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》石油行業(yè)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，基于業(yè)務(wù)建模，采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法，歷經(jīng)業(yè)務(wù)需求分析、數(shù)據(jù)需求分析、概念模型、邏輯模型及物理模型設(shè)計(jì)等工作環(huán)節(jié)，開展模型的分析和研究工作。

1.1 業(yè)務(wù)分析

海外勘探開發(fā)業(yè)務(wù)范圍廣、專業(yè)性強(qiáng)、業(yè)務(wù)關(guān)系復(fù)雜，對(duì)其準(zhǔn)確的分析、理解是建立海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)。通過對(duì)海外勘探開發(fā)公司各業(yè)務(wù)部室、勘探開發(fā)研究院、項(xiàng)目公司進(jìn)行調(diào)研，按照頂層模型、業(yè)務(wù)域、業(yè)務(wù)類、業(yè)務(wù)流程、業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)層層分解，分層分級(jí)逐步建立業(yè)務(wù)模型。全面分析海外的管理模式、組織機(jī)構(gòu)、業(yè)務(wù)特點(diǎn)，按照勘探、開發(fā)、管道、煉化業(yè)務(wù)域進(jìn)行業(yè)務(wù)分解，研究每項(xiàng)業(yè)務(wù)的開展過程及業(yè)務(wù)細(xì)節(jié)，最終建立起鉆井、錄井、測(cè)井等各專業(yè)的業(yè)務(wù)流程（圖1）。

1.2 數(shù)據(jù)分析

在業(yè)務(wù)分析的基礎(chǔ)上，調(diào)研業(yè)務(wù)流程每個(gè)業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，形成海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)清單。采用三維的數(shù)據(jù)分類方法，從專業(yè)上，按照大類、亞類、細(xì)類、數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行梳理分類；從數(shù)據(jù)格式上，按照結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化進(jìn)行分類；從數(shù)據(jù)性質(zhì)上，按照計(jì)劃、過程、原始、成果進(jìn)行分類。以3個(gè)維度的分類結(jié)果為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)需求的分析，清晰、明確紛繁復(fù)雜的數(shù)據(jù)內(nèi)容和數(shù)據(jù)關(guān)系。

1.3 模型設(shè)計(jì)

以中國石油勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型 （EPDM）為基礎(chǔ)，參考PPDM、POSC Epicentre等國際模型標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)三維數(shù)據(jù)分類分析結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)集的歸納及優(yōu)化，按照統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、簡(jiǎn)化原理對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，建立數(shù)據(jù)實(shí)體之間的關(guān)系，完成海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)。

海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型由基本實(shí)體、技術(shù)成果數(shù)據(jù)和生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)3個(gè)部分組成。基本實(shí)體是所有業(yè)務(wù)活動(dòng)開展的核心，包括項(xiàng)目、組織機(jī)構(gòu)兩大管理實(shí)體和地質(zhì)單元、工區(qū)、站庫、井、井筒、設(shè)備、管線七大技術(shù)實(shí)體（圖2）。技術(shù)成果數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)范圍包括物探、鉆井、錄井、測(cè)井、試油試采、井下作業(yè)、樣品實(shí)驗(yàn)、綜合地質(zhì)專業(yè)。生產(chǎn)管理數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)范圍包括油氣生產(chǎn)、生產(chǎn)測(cè)試、增產(chǎn)措施、采油工藝、地面工程、油氣集輸專業(yè)。海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型以9個(gè)基本實(shí)體為核心，向外派生14個(gè)專業(yè)實(shí)體，進(jìn)而衍生各專業(yè)業(yè)務(wù)活動(dòng)和具體屬性[3]。

2 模型完善與應(yīng)用

圖2 海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型

中國石油海外勘探開發(fā)公司信息管理部組織各業(yè)務(wù)管理部門、地區(qū)公司、項(xiàng)目公司、研究機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)專家和數(shù)據(jù)管理專家廣泛參與，歷經(jīng)需求調(diào)研、模型設(shè)計(jì)、研討、評(píng)審等階段，完成中國石油海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)。2013年5月海外EPC項(xiàng)目啟動(dòng)，海外數(shù)據(jù)模型工作即隨之開展，2014年4月完成初稿，經(jīng)過研討、征求意見、修訂，于2014年5月召開集團(tuán)公司專家評(píng)審會(huì)，形成中國石油海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型（EPDM）V1.0。

海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型在信息系統(tǒng)建設(shè)中不斷完善、優(yōu)化，其中在哈法亞、阿姆河、PKKR等項(xiàng)目的應(yīng)用實(shí)踐中對(duì)商品油氣、設(shè)備腐蝕監(jiān)測(cè)、耗能、生產(chǎn)安全等業(yè)務(wù)做了大量的擴(kuò)展，業(yè)務(wù)范圍已全面覆蓋海外勘探開發(fā)生產(chǎn)管理和綜合研究業(yè)務(wù)需求。配合海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型的有效實(shí)施，制定了各類專業(yè)數(shù)據(jù)的采集、上報(bào)、入庫、質(zhì)控等技術(shù)規(guī)范和數(shù)據(jù)模型管理規(guī)范，為海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型的持續(xù)、科學(xué)發(fā)展提供保障。

3 技術(shù)特色

中國石油海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型以滿足海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)管理需求為目標(biāo)，在大量業(yè)務(wù)需求分析和數(shù)據(jù)需求分析基礎(chǔ)上，建立起來的一套一體化的、先進(jìn)的、適合海外勘探開發(fā)業(yè)務(wù)管理的數(shù)據(jù)模型。其主要的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)有以下幾方面：

1）勘探開發(fā)數(shù)據(jù)一體化：以勘探開發(fā)主數(shù)據(jù)管理為主線，集物探、鉆井、錄井、測(cè)井、試油、樣品實(shí)驗(yàn)、地質(zhì)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、井下作業(yè)、油氣生產(chǎn)、采油氣工藝、地面工程、海洋工程、油氣集輸?shù)瓤碧介_發(fā)主要業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)于一體，保證數(shù)據(jù)的一致性、完整性，為海外業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)全面的數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理和高效的數(shù)據(jù)共享奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

2）數(shù)據(jù)管理國際化：在主數(shù)據(jù)、專業(yè)數(shù)據(jù)、分類代碼、度量單位等模型設(shè)計(jì)中增加了海外業(yè)務(wù)在多語言、多量綱方面的數(shù)據(jù)內(nèi)容。例如，在實(shí)體數(shù)據(jù)中除中文全稱、中文簡(jiǎn)稱外，增加了英文全稱、英文簡(jiǎn)稱和對(duì)本地語言的支持；在分類代碼表中除現(xiàn)有的中文業(yè)務(wù)分類外，增加了適用于不同國家地區(qū)習(xí)慣的本地語言分類；在數(shù)據(jù)字段的度量單位上，增加了適用不同國家地區(qū)習(xí)慣量綱的字段。

3）業(yè)務(wù)對(duì)象抽象化：分析業(yè)務(wù)對(duì)象及其屬性特征，對(duì)具有同類屬性的業(yè)務(wù)對(duì)象進(jìn)行高度抽象，來指導(dǎo)數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)[4]。例如樣品實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的模型設(shè)計(jì)，就是將不同樣品、不同分析項(xiàng)目的上百類數(shù)據(jù)統(tǒng)一抽象為“樣品、分析項(xiàng)目、指標(biāo)值”。通過對(duì)業(yè)務(wù)對(duì)象進(jìn)行抽象化設(shè)計(jì)，使得數(shù)據(jù)模型更加靈活、易于擴(kuò)展、便于維護(hù)[5]。

4）數(shù)據(jù)全生命周期管理：按照業(yè)務(wù)對(duì)象的全生命周期管理所有相關(guān)數(shù)據(jù)。例如，井是勘探開發(fā)業(yè)務(wù)的核心對(duì)象，在模型設(shè)計(jì)中以井的設(shè)計(jì)、鉆井、錄井、測(cè)井、試油、油氣生產(chǎn)、維護(hù)作業(yè)、報(bào)廢全生命周期過程來統(tǒng)一管理各業(yè)務(wù)階段的專業(yè)數(shù)據(jù)，更好地支持多專業(yè)的數(shù)據(jù)集成展現(xiàn)和數(shù)據(jù)共享。

5）數(shù)據(jù)變更歷史全記錄：對(duì)于組織機(jī)構(gòu)、地質(zhì)單元、井、項(xiàng)目等實(shí)體，通過建立其歷史狀態(tài)表來記錄其歷史變更情況，使實(shí)體信息更加完整、變更歷史可追溯，支持對(duì)歷史數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析。

6）模型管理制度化：建立符合海外油氣業(yè)務(wù)特點(diǎn)的數(shù)據(jù)管理體系和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，從模型需求的提出、模型應(yīng)用中問題的解釋，到模型的擴(kuò)展優(yōu)化、更新升級(jí)都按照統(tǒng)一的流程、規(guī)范進(jìn)行管理。

4 應(yīng)用實(shí)踐

海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型已廣泛應(yīng)用于海外本部及項(xiàng)目公司勘探開發(fā)信息系統(tǒng)建設(shè)，中國石油海外勘探開發(fā)公司、哈薩克斯坦地區(qū)公司、阿姆河項(xiàng)目、哈法亞項(xiàng)目、PKKR項(xiàng)目等單位以此數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)建立了勘探開發(fā)信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)對(duì)海外本部勘探開發(fā)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、集中管理，有效支撐了阿姆河特色業(yè)務(wù)，建立滿足哈法亞本地政策的數(shù)據(jù)管理規(guī)范。

1）本部勘探開發(fā)數(shù)據(jù)集中管理。中國石油海外勘探開發(fā)公司在建設(shè)海外勘探開發(fā)一體化信息管理系統(tǒng)（EPIMS）的過程中，遵循海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型（EPDM）V1.0標(biāo)準(zhǔn)，建立了海外勘探開發(fā)信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，勘探部、油氣開發(fā)部、生產(chǎn)運(yùn)行部、工程建設(shè)部的相關(guān)數(shù)據(jù)已統(tǒng)一納入管理，實(shí)現(xiàn)了各專業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的及時(shí)上報(bào)、集中管理、高效共享。

2）阿姆河數(shù)字氣田企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在阿姆河天然氣公司數(shù)字氣田集成研發(fā)與應(yīng)用示范項(xiàng)目中，基于海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型（EPDM）V1.0標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合阿姆河天然氣公司業(yè)務(wù)特點(diǎn)與現(xiàn)狀，擴(kuò)展了天然氣商品量、設(shè)備腐蝕監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)安全等特色數(shù)據(jù)需求，形成了阿姆河天然氣公司數(shù)字氣田企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)建立了勘探開發(fā)靜態(tài)數(shù)據(jù)庫，規(guī)范勘探開發(fā)數(shù)據(jù)管理，為數(shù)字化氣田建設(shè)打下良好基礎(chǔ)。

3）哈法亞項(xiàng)目實(shí)施。在哈法亞項(xiàng)目勘探開發(fā)信息管理系統(tǒng)實(shí)施中，以海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型（EPDM）V1.0為基礎(chǔ)，結(jié)合哈法亞業(yè)務(wù)現(xiàn)狀，制定哈法亞勘探開發(fā)數(shù)據(jù)管理規(guī)范，明確數(shù)據(jù)采集、處理、上報(bào)的流程及要求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理的系統(tǒng)化，即從現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集到分析處理以及勘探開發(fā)部、井下部、作業(yè)部的數(shù)據(jù)上報(bào)都在勘探開發(fā)信息管理系統(tǒng)上進(jìn)行。海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型（EPDM）V1.0具有嚴(yán)格的數(shù)據(jù)約束關(guān)系，覆蓋業(yè)務(wù)全面，保證了哈法亞項(xiàng)目業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、及時(shí)性、完整性。

通過勘探開發(fā)一體化信息管理系統(tǒng)（EPIMS）在中國石油海外本部及項(xiàng)目公司的推廣實(shí)施，驗(yàn)證了海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型 （EPDM）V1.0的有效性、完整性和可靠性。隨著海外勘探開發(fā)信息管理系統(tǒng)的實(shí)施，后續(xù)各地區(qū)公司、項(xiàng)目公司都將按照此模型標(biāo)準(zhǔn)建立其數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)海外勘探開發(fā)數(shù)據(jù)規(guī)范、集中、統(tǒng)一的管理，為最終建立統(tǒng)一的、覆蓋整個(gè)海外業(yè)務(wù)的勘探開發(fā)信息管理系統(tǒng)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。

[1]中國石油天然氣集團(tuán)公司標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)信息技術(shù)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)．油氣勘探開發(fā)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):Q/SY 1547—2012[S]．2012.

[2]劉寶和．中國石油勘探開發(fā)百科全書[M]．北京:石油工業(yè)出版社，2008．

[3]熊方平,馬進(jìn)山,陳新燕,等．中國石油一體化勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型研究與實(shí)踐[J]．信息技術(shù)與信息化．2011(3):49-55.

[4]許增魁,馬 濤,王鐵成,等．?dāng)?shù)字油田技術(shù)發(fā)展探討[J]．中國信息界,2012（9）:28-32.

[5]趙正文,秦光源,楊 云,等．面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫在油田數(shù)字化中的應(yīng)用研究[C]．首屆信息化創(chuàng)新克拉瑪依國際學(xué)術(shù)論壇論文集.北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社,2010:161-166.

PetroChina overseas exploration and development data model(EPDM)is the integrated data standard of exploration and development formed in the construction of overseas exploration and development information management system.According to the characteristics of wide range,different data format,different language,different dimension of overseas data,PetroChina overseas exploration and development company carried out the research work of data model,PetorChina exploration and development data model(EPDM)is extended to overseas business,and an unified,normative and complete data model standard is established,which lays the solid foundation for the construction of the overseas exploration and development information management system.

exploration and development;information management;data model

范春鳳（1971-），女，工程師，現(xiàn)從事中國石油勘探開發(fā)數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)、海外勘探開發(fā)一體化數(shù)據(jù)模型標(biāo)準(zhǔn)研究工作。

尉立崗

2017-11-06