徐勝利 石晉

[摘? ? 要] 本文在建設(shè)沉積相解釋數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，實施構(gòu)建沉積相數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，并給出了應(yīng)用系統(tǒng)的體系架構(gòu)。本系統(tǒng)提供了實時的沉積相數(shù)據(jù)查詢?yōu)g覽與管理發(fā)布功能，不僅實現(xiàn)了油田各研究階段沉積相分析數(shù)據(jù)資料的永久保存與高效共享，還可與相關(guān)沉積相分析軟件進行無縫整合，縮短了研究周期，有效提高科研人員的工作效率。

[關(guān)鍵詞] 數(shù)據(jù)庫;沉積相;模型設(shè)計;系統(tǒng)建設(shè)

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 17. 070

[中圖分類號] TP392? ? [文獻標(biāo)識碼]? A? ? ? [文章編號]? 1673 - 0194（2020）17- 0162- 02

1? ? ? 引? ? 言

沉積相解釋是地質(zhì)勘探開發(fā)中重要的研究環(huán)節(jié)，沉積相數(shù)據(jù)對于油氣開發(fā)過程具有非常重要的意義[1]。然而，由于專業(yè)軟件種類多樣，數(shù)據(jù)格式及管理平臺各不相同，致使現(xiàn)有的沉積相分析數(shù)據(jù)大多分散保存，數(shù)據(jù)體拷貝或一般通訊手段已經(jīng)不能滿足不同研究階段、不同研究部門之間的成果共享需要。另外，不同沉積相專業(yè)研究軟件所需數(shù)據(jù)資料需要進行專門的編輯及格式轉(zhuǎn)換，不僅準(zhǔn)備時間長，而且極易造成資料誤差，影響研究成果質(zhì)量。因此，建立沉積相數(shù)據(jù)資料管理系統(tǒng)，將有助于沉積相分析數(shù)據(jù)資料的永久保存與共享，為遼河油區(qū)地質(zhì)研究工作提供重要的數(shù)據(jù)支撐。

2? ? ? 數(shù)據(jù)模型設(shè)計與實現(xiàn)

沉積相分析數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)底層數(shù)據(jù)模型涉及從勘探到開發(fā)的全過程，包括坐標(biāo)、井斜、有效厚度、解釋成果表、分層數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)資料。如何將這些數(shù)據(jù)有效地組織，便于用戶利用是底層數(shù)據(jù)模型設(shè)計的基礎(chǔ)和前提。

2.1? ?邏輯模型設(shè)計

針對油田勘探開發(fā)工作的業(yè)務(wù)流程，研究沉積相分析涉及靜態(tài)數(shù)據(jù)的特性，以井筒為基礎(chǔ)管理單元，抽取并定義了井號、解釋層號、試油層號等概念，并賦予所有數(shù)據(jù)項的內(nèi)容和概念內(nèi)涵，使其內(nèi)涵唯一，不具二意性，并用二維表進行描述，從而實現(xiàn)對所有業(yè)務(wù)對象的抽象。在此基礎(chǔ)上，利用第三范式規(guī)范化技術(shù)，分別對井基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、井斜數(shù)據(jù)、解釋成果數(shù)據(jù)、測井?dāng)?shù)據(jù)、試油數(shù)據(jù)等各類靜態(tài)數(shù)據(jù)信息的存儲格式、約束關(guān)系、數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)進行定義。此外， 還建立了相關(guān)空間結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型和輔助數(shù)據(jù)模型，進一步減少數(shù)據(jù)冗余。在本系統(tǒng)中根據(jù)數(shù)據(jù)的實際應(yīng)用需求，共定義了45張表，1 000余個數(shù)據(jù)項，以及數(shù)據(jù)表項間的索引、約束和引用關(guān)系，均在形成的數(shù)據(jù)字典中進行了詳細描述，字典內(nèi)容包括了數(shù)據(jù)表名稱、數(shù)據(jù)表代碼、數(shù)據(jù)項名稱、數(shù)據(jù)項代碼、數(shù)據(jù)類型、取值范圍等。

2.2? ?物理模型設(shè)計

物理模型設(shè)計的目的是實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫物理建模，提高系統(tǒng)的性能。在本系統(tǒng)中采用Oracle 11g作為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)搭建在裝有Solaris 10的SUN E6900服務(wù)器上。在物理模型設(shè)計過程中，首先確定及分配數(shù)據(jù)庫表空間、臨時表空間、重做日志文件等的大小，并指定數(shù)據(jù)文件的存放位置，然后應(yīng)用PL/SQL Developer通過DDL將邏輯建模階段定義的所有表創(chuàng)建到數(shù)據(jù)庫中。再基于已有數(shù)據(jù)表，定義主鍵、外鍵、各字段的約束條件及相關(guān)索引。此外，對db_block_size、db_cache_size、pga_agregate_target、sga_max_size、sessions等數(shù)據(jù)庫主要的初始化參數(shù)進行配置，提高系統(tǒng)整體性能。通過以上方式將邏輯模型映射到Oracle 11g數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)上，從而實現(xiàn)物理模型的設(shè)計[2]。

3? ? ? 應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建

通過對系統(tǒng)功能的應(yīng)用方式、應(yīng)用對象的綜合分析，最終決定采用C/S（客戶/服務(wù)器）架構(gòu)的實現(xiàn)方式，將整個系統(tǒng)分為客戶層和數(shù)據(jù)層（也稱為服務(wù)器層）如圖1所示。數(shù)據(jù)層采用Oracle 11g RAC作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，負(fù)責(zé)管理并存放一體化靜態(tài)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù);C/S結(jié)構(gòu)下的客戶層采用Oracle提供的OLE DB驅(qū)動程序方式與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器交互，進行數(shù)據(jù)的存取，數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要采用VC++編程語言實現(xiàn)。

3.1? ?用戶管理子系統(tǒng)

在本系統(tǒng)中，根據(jù)Oracle 11g的權(quán)限管理機制，將各數(shù)據(jù)表、數(shù)據(jù)項及視圖等不同對象的不同權(quán)限根據(jù)需要進行組合，形成不同的自定義角色;然后再將不同的系統(tǒng)權(quán)限、系統(tǒng)角色以及自定義角色根據(jù)需要授予相關(guān)的Oracle用戶，從而實現(xiàn)不同的Oracle用戶具有不同的權(quán)限，進而增強數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全性。沉積相分析用戶管理子系統(tǒng)采用兩級認(rèn)證方式來實現(xiàn)，地質(zhì)研究人員錄入用戶名和密碼，使用應(yīng)用系統(tǒng)用戶登陸沉積相分析軟件，再連接后臺數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)存取，從而進行沉積相研究，避免了非法繞過安全系統(tǒng)直接訪問數(shù)據(jù)庫，保障了數(shù)據(jù)庫的安全和使用的合法性。

3.2? ?分層數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)

本系統(tǒng)主要包括分層方案、分層數(shù)據(jù)、地層單元的創(chuàng)建、加載與維護功能。分層方案是項目工區(qū)地層單元的劃分方法，也是地質(zhì)分層數(shù)據(jù)的錄入模板。不同的研究階段、不同研究人員對同一地區(qū)可能會有不同的分層意見，因而同一項目內(nèi)用戶可以創(chuàng)建多個分層方案，以反映多種分層意見，讓各種分層方法都能應(yīng)用本系統(tǒng)進行后續(xù)的數(shù)據(jù)分析和研究工作。分層方案可以實現(xiàn)和分層數(shù)據(jù)的同步修改，即修改、刪除或增加一個層位名稱后，可以自動完成分層數(shù)據(jù)中相應(yīng)層位名稱的修改。分層數(shù)據(jù)管理用于地質(zhì)分層數(shù)據(jù)的錄入和修改，還具有批量加載功能，供用戶從外部文件中導(dǎo)入分層數(shù)據(jù)。在地質(zhì)研究中，有時會根據(jù)需要定義不同的砂巖組、油層組，因此本系統(tǒng)共提供“自動提取”和“手動增加”兩種地層單元創(chuàng)建模式：如選擇自動提取方式，用戶可在彈出窗口設(shè)置不同提取級別從而實現(xiàn)地層單元的創(chuàng)建與編輯;若選擇手動增加方式，在地層單元創(chuàng)建時，則需人工設(shè)置地層單元名稱、頂部層位、底部層位等參數(shù)。

3.3? ?解釋數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)

本系統(tǒng)主要實現(xiàn)井筒沉積相解釋數(shù)據(jù)、井筒地層沉積相解釋數(shù)據(jù)、單井解釋成果表數(shù)據(jù)、巖性解釋數(shù)據(jù)的添加、刪除、編輯、保存功能。用戶先通過井號查詢及界面上方的選項定位到某口井的某類解釋數(shù)據(jù)，然后手動錄入如“頂深”“底深”“厚度”“沉積大相標(biāo)識”“沉積亞相標(biāo)識”“沉積微相標(biāo)識”“解釋結(jié)論”等相關(guān)數(shù)據(jù)信息。系統(tǒng)同樣支持固定格式數(shù)據(jù)文件的批量導(dǎo)入。在數(shù)據(jù)上傳過程中，系統(tǒng)會自動從后臺數(shù)據(jù)庫中查找與之相符的數(shù)據(jù)記錄，如果井名稱和字段匹配，就將其寫入對應(yīng)的字段，因此減少了信息錄入出錯的可能。當(dāng)文件中的數(shù)據(jù)全部導(dǎo)入完畢，系統(tǒng)會給出本次操作的統(tǒng)計信息，包括上傳的文件名稱及具體數(shù)量，沒有找到對應(yīng)匹配項的文件名稱列表等，便于后續(xù)研究工作的進行。用戶可通過點擊某一數(shù)據(jù)條目，進入編輯模式進行數(shù)據(jù)修改;通過選取數(shù)據(jù)行配合“刪除”按鈕實現(xiàn)對應(yīng)信息的刪除;通過“保存”按鈕實現(xiàn)數(shù)據(jù)加載結(jié)果的保存。

4? ? ? 結(jié)? ? 語

沉積相分析數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的構(gòu)建，為油氣勘探開發(fā)科研人員提供了實時的沉積相分析相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢?yōu)g覽與管理發(fā)布功能。不僅發(fā)揮了遼河油田靜態(tài)數(shù)據(jù)庫的巨大潛能，還實現(xiàn)了油田各研究階段沉積相分析數(shù)據(jù)資料的永久保存與高效共享。本系統(tǒng)不僅能在2秒內(nèi)查詢到某一項目的沉積相數(shù)據(jù)信息，還可對相關(guān)數(shù)據(jù)進行快速修改保存，更重要的是，該系統(tǒng)還可與廣泛應(yīng)用于遼河油田的沉積相分析軟件進行無縫整合，為用戶免除了煩瑣的資料準(zhǔn)備、整理過程，縮短了研究周期，大幅提高了科研人員的研究效率，為遼河油田勘探開發(fā)科研生產(chǎn)工作提供了快捷可靠的數(shù)據(jù)源。

主要參考文獻

[1]陳歡慶，石成方，曹晨.精細油藏描述研究進展[J].地質(zhì)論評，2015，61（5）：1135-1146.

[2]楊厚云，龔漢明，武裝.Oracle數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化方案[J].北京機械工業(yè)學(xué)院學(xué)報：綜合版，2006，21（4）：55-59.