渤海油田储量研究数据库的建设与应用

张萍

摘要：在渤海石油勘探开发研究过程中，储量研究工作涉及的数据类型越来越多，统计工作越来越复杂。研究通过自定义结构配置文件，使用统一的安全认证并记录数据访问日志，实现数据表格和表单模板化，最终实现轻量化Web版、桌面级交互效果的储量研究数据管理界面。可自维护和高安全性的储量研究数据库的建立，对储量数据的管理与研究工作起着重要的作用。

关键词：储量研究数据库;轻量化Web 版;可自维护

中图分类号：TP311        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）13-0019-02

当下数字技术、智能化的理念已经深入人心，科技创新颠覆了许多行业的边界与规则。储量一直是石油公司的核心，短期及中长期规划中都将围绕储量开展油气勘探、开发、生产活动。储量既是勘探的最终目标，也是油气田开发的前提。基于储量研究数据具有保密性的特点，导致在日常工作中不同区块项目统计结果经常不一致;此外，因为基础数据不健全，给多条件统计带来不便，比如无法便捷地统计所有潜在储量或者统计埋深2500米的储量数据。应用数字化技術建立渤海油田储量研究数据库，既可以加强对储量数据的管理和分析工作，又可以使研究工作在诸多生产环节实现无纸化、智能化，让储量数据的管理更安全、更高效。

1储量研究数据库的建设

1.1需求分析

在勘探开发储量研究工作中，科研人员会利用储量数据进行各类统计与分析，但在实际工作中，储量研究所需要的数据不仅包含探明储量、控制储量、预测储量、储量复算等信息，还包含区域位置、地质条件、油源、油藏模型、原油性质等信息，以及上述信息的来源、统计时间等。基于对科研人员的需求进行整理与分析，我们着手建立储量研究数据库。该数据库除了满足基本的数据查询、录入和导出功能外，还提供用户权限管理、批量数据导入、递进查询、数据合计功能和统计图等功能。另外，为保证储量研究数据库数据信息的安全与保密，系统将提供必要的安全措施。

1.2系统架构设计

该系统采用B/S结构，即浏览器和服务器架构模式。系统前端页面使用HTML5和基于JavaScript的AngularJS 2框架[1]，使前端交互界面样式丰富，交互操作响应迅速。该系统采用轻量化Web版设计理念，可实现灵活调用后端服务[2]。

系统后端数据库采用Oracle12c系统作支持，编程语言采用C#。后端服务使用私有云软件架构，支持柔性部署，使后台服务既可以部署在一台服务器上，也可以部署在多台服务器上，保持流量动态平衡。同时应用Web数据服务接口技术，提供符合Restful标准的Web API和统一数据模型[3]，满足与系统前端或其他第三方系统无缝连接。

本文建立的储量研究数据库采用上述技术，在数据的加载与输出界面中可实现自定义表头、合并单元格、定制单元格宽度、字体、大小和颜色等功能，保持与Excel模板一致的数据格式，满足科研人员的使用习惯。系统架构图如图1所示。

1.3主要技术

1.3.1开放的Web网络平台

HTML5是开放的Web网络平台的奠基石，是万维网的核心语言，其主要目标是将互联网语义化，以便更好地被人类和机器阅读，同时能更好地支持各种媒体的嵌入。使用HTML5技术不仅满足系统免安装、跨平台、跨设备的需求，而且还能实现桌面程序级的交互和显示效果。它具有丰富的标签体系，类似于内置了很多快捷键，取代那些完成比较简单任务的插件，可以降低应用开发的技术门槛。同时，系统采用与HTML5配套的CSS[4]技术，该技术是一种用来表现HTML（标准通用标记语言的一个应用）或XML（标准通用标记语言的一个子集）等文件样式的计算机语言，不仅可以静态地修饰网页，还可以配合各种脚本语言动态地对网页各元素进行格式化。对网页中元素位置的排版进行像素级精确控制，支持几乎所有的字体字号样式，拥有对网页对象和模型样式编辑的能力。使用这些标准化的应用，可以使Web网络平台能够轻松实现类似桌面的应用体验。

1.3.2可自维护技术

该系统呈现内容全部可以通过调用配置文件实现，而不用重新编辑程序。配置文件内容根据实际情况可以进行自定义。首先，定义数据源配置表，将后台数据库中数据表的字段信息增加到数据源配置表中;其次，根据配置好的数据源定义数据管理配置表，在数据管理配置时，设置数据显示格式，包括表单形式或者网格形式、表头信息、页面高度、页面宽度等内容;最后，数据表的增删改功能，根据用户权限设置，通过配置文件来实现。

可自维护技术满足数据查询模块、数据增删改模块，其均可通过配置文件的方式进行系统自维护。如图2所示。

2储量研究数据库功能实现

2.1数据的查询、下载及数据管理功能

该数据库系统不仅提供数据的常规查询及下载功能，还提供了递进式、多条件查询功能，满足了数据按区块、按储层特性、按油源性质等进行查询的便捷性需求。查询界面，如图3所示。在数据管理方面，系统提供灵活的增删改等数据管理功能，不仅满足数据批量导入，实现与研究人员常用的表格保持一致的数据加载方式，还支持数据格式验证，支持已有数据检测，满足一定条件的数据自动覆盖等功能，同时系统还提供表单形式的数据修改、删除功能。

2.2数据过滤功能

储量数据库中涉及的数据项目大约包含180个，但在前端页面展示时，用户希望在一个界面中显示所有需要的数据内容。为此，在应用界面展示时，利用HTML5特有的标签功能，系统支持将数据项进行分组，并可根据用户需求，实现分组数据的显示与隐藏。如图4所示，浅灰色字体为隐藏的数据分组。

2.3数据分组统计功能

该系统使用d3.js开源库，即非常成熟的图表开源库，用于统计数据的分布结构或变化趋势能够在最少的开发工作量的情况下支持自定义或者按照常用分组项目进行合计功能，实现将合计结果显示在当前页面中。通过充分利用开源库的优势，该系统实现按数据项、按数值范围等进行自定义分组统计，并可按照合计后的数据项或者数据值范围再分组，重新进行统计，从而实现递进式统计功能。该系统还支持各种统计图显示功能，包括柱状图、折线图和饼图等，并支持Excel数据导出功能。统计图如图5所示。

2.4數据安全管理功能

基于储量研究数据库具有的特殊性及保密性需求，本系统在提供用户认证要求的前提下，还按照研究人员的实际工作岗位进行二次确认，以确保储量研究数据库的安全应用。

系统提供详细的数据访问日志，包含什么时间、哪个模块、谁、在哪台机器访问了哪些数据（增删改查）。不仅能够保证数据库访问的安全，也为后期进行数据分析提供重要依据。数据访问日志如图6所示。

3应用效果与总结

该储量研究数据库不仅包含国家储量管理数据、上市储量管理数据、公司储量管理数据的多个评估点，还包含上述三级储量数据外的其他相关数据，如油气田/含油气构造基本信息、油源、油气藏类型、油气藏模式、储层性质、原油性质等的描述。在数据库建设时还考虑了研究区块、数据来源、统计日期等内容。该数据库包含的数据信息量大、多、杂，在应用界面中对数据信息进行归类，实现了数据分组的隐藏与显示。

该系统采用最新计算机技术及应用，在满足数据库的动态需求变化的同时，还提供了自维护的数据管理界面。不但满足数据的保密性需求，还实现与第三方系统的有机融合。该数据库系统的建立，在辅助研究人员重新落实每个油田的储量数据、理清油田从勘探到开发各个阶段的储量变化、按不同条件（如构造带、层位、油品、埋深等）统计油田的储量情况等方面，极大地提高了工作效率。

渤海油田储量研究数据库的建立不仅能将渤海油田的所有储量研究数据统一管理，还是研究人员进行不同需求分析的平台。在充分利用数据库资源的同时，为渤海油田勘探规划、资源量计算等工作提供了重要的依据，在提高工作效率、确保数据安全、实现降本增效等方面都起着十分重要的作用。

参考文献：

[1] 宋涛，王玉峰，吕思思.在下一代互联网应用中的AngularJS技术概述[J].科技视界，2016（19）：237，277.

[2] 董英茹.简谈AngularJS在下一代Web开发中的应用[J].软件工程师，2015，18（5）：30-31.

[3] 周绍景，应杰，潘宏斌，等.RESTful架构的应用研究[J].数字技术与应用，2018，36（5）：59-60.

[4] 鲍威尔.HTML 5&CSS完全手册[M].刘博译.北京：清华大学出版社，2011.

【通联编辑：王力】