本站小編為你精心準備了數據管理的地震勘探論文參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

1國內外相關系統研究現狀

1．1本領域行業發展歷史EPDM（ExplorationandProductionDataModel）模型的基礎是符合POSC（PetrotechnicalOpenStandardsConsortium）行業標準的EDM（EngineersDataModel）數據模型。在此基礎之上，結合中國石油的勘探開發生產業務，以及中國石油內部在用的數據模型和數據標準，對EDM數據模型進行擴展，最終形成符合POSC行業標準的中國石油勘探開發綜合數據模型［3］。POSC標準是一個勘探生產一體化數據模型的國際標準，中國委派了相關部門參與了該模型的建設工作。國際上現有的許多系統大多以此為基礎，然后再針對各自特點進行相關修改或擴充。EPDM模型的邏輯架構實體包括六個層次：業務單位、地質單元、工區、井、井筒、完井層段。這六個基本實體之間存在著向下包含的父子約束關系，即逐級向上關聯。通過這六個級別的基本實體，可以將勘探開發的所有業務數據串聯起來，從而形成一個嚴謹的體系。EPDM模型的邏輯框架體現了勘探開發一體化的思想，以實體為主線，將各專業數據有機、完整地結合在一起，形成一體化的勘探開發數據庫，從而滿足各個層面的應用需求［3］。從技術層面上說，EPDM模型采用面向對象的思想進行設計，與面向過程設計不同的是：采用面向過程設計注重的是業務中的步驟，以及各步驟產生的結果，數據模型表結構和用戶實際使用的表結構直接對應。而采用面向對象的設計，注重的是業務中的實體及實體的活動和屬性［3］。2000年，為實現主流解釋軟件間的數據共享和交換，國際石油界成立了Openspirit組織，主要解釋軟件提供商如Landmark、斯倫貝謝等公司加入了該組織，編寫數據交換格式標準與代碼，實現數據交換與共享，一直發展到今天。Openspirit仍以此為基礎進行發展，并以公司方式存在于石油行業中。2004年，中國石油啟動了勘探與生產技術數據管理系統（A1系統），采用EPDM數據模型，實現勘探開發主數據庫數據的綜合管理［4］。2010年，中國石油了勘探開發一體化數據模型EPDM1．0。總體來看，石油行業圍繞勘探數據管理和使用，有兩個方面的進展：（1）基于POSC標準和PPDM模型，從國際石油公司的角度出發，建立勘探生產數據模型。Landmark公司并購開發PPDM模型，并在中國石油實施勘探與生產技術數據管理系統（A1系統），該系統由PetrobankMDS大塊數據管理（包括地震和井數據）和CDM文檔數據管理兩部分組成。斯倫貝謝公司開發了Finder系統，該系統的特點是數據倉儲化、跨專業、大而全、投入大、見效難，需要專門人員收集和整理數據并加載入庫。（2）以主流應用軟件為基礎，建立成果數據庫。Landmark公司在Openwork2003的基礎上，采納了Petrobank的技術思路，重新構建底層數據庫，提出并實現了項目工區、解釋工區及版本管理等概念，基本滿足盆地級的成果數據管理需要。PetroBank是數據銀行系統，主要存儲地震、測井等數據，客戶能夠方便訪問系統。斯倫貝謝公司在Geoframce、Openspirit的一體化研究環境的基礎上，結合PPDM、Geoframe和Openspirit交換數據結構，研制了Seabed數據模型庫，在此基礎上開發了Prosource成果管理系統，該系統架構的主要特點是以應用和研究成果為中心，項目庫與成果庫互連并兼顧多種模型需求，具有專門分析與展示功能，可與ArcGis系統集成。通過該系統中的數據橋Openspirit，可以實現成果數據庫和項目數據庫的無縫連接。

1．2國內外推廣應用情況Landmark公司的Petrobank系統、斯倫貝謝的Finder系統目前都不再發展；PPDM模型到2008年后未再升級。中石化在2009～2011年實施ProSource成果管理系統應用。中海油實施ProSource成果管理系統應用，采用數據基本集中管理方式。但鑒于昂貴的軟件許可費用，應用范圍受到限制。ProSource系統的Sea－bed模型中有55個子模型，1136張表。中石油自EPDM數據模型開發以來，在國內14家油田推廣并投入生產運行［3］。A1（勘探與生產技術數據管理系統）中有173張表、4355個數據項；A2（油氣水井生產數據管理系統）有341張表、8041個數據項。大慶油田執行A1數據庫標準，并根據油田需要做了適當擴充，全面實現數據建設正常化。經過6年多的建設，初步形成了大慶油田勘探開發數據中心，已建成包括近400個地震工區的地震處理與解釋數據庫，以及近10萬口井的測井數據、勘探開發地質數據、實驗分析數據等18大類數據庫，數據總量達31萬億字節，已成為國內外最大油田勘探開發數據存儲中心［6］。2009年，大港油田利用A1系統協同工作環境，提供如下數據支持：地震數據1．7TB；錄井187639次；測井312768次；電子檔案1．1萬次；試油4532次［7］。總體而言，勘探開發數據庫是一個非常復雜和龐大的系統工程，其專業跨度大，需求差異大，成功難度大；具有投入大、建設周期長、成功風險大、應用效果不理想等特征。

2系統整體建設方案設計

地震勘探成果數據管理及綜合展示系統，通過以“所見即所得”的方式，查看各探區的采集、處理、解釋成果、地質圖件、研究報告、衛星照片、人文地理等信息。系統采用分區建設方案，這樣便于應用；實現互聯互通、便于共享；數據直接取自應用軟件，大幅度減少數據整理工作量。

2．1系統功能基本定位（1）使用對象：決策層、專業管理人員和科研生產人員。（2）主要應用：決策部署、成果歸檔、GIS導航、綜合展示、數據下載等；資料歸檔、輔助決策、輔助研究、數據管理等。（3）系統擴展性：具備與主流解釋軟件和集團公司專業數據庫連接的能力。（4）平臺特點：獨特數據模型、非商業化集成、注重成果二次擴展應用；完全自主開發、便于大規模部署和后續功能擴充。（5）基于Seisbase模型，利用格式轉換器完成數據加載與維護，實現數據綜合展示功能；基于GIS設計優勢、GIS屬性及其關聯關系直接利用GIS內核，無需再定義。

2．2關鍵技術調研過程詳細的技術調研是做好、做精系統研發的前提和基礎。需要分析中國石油EPDM1．0模型；詳細研究斯倫貝謝公司的ProSource技術路線、數據模型和實施情況；研究DecisionSpace的技術思想和主要策略；了解GIS平臺的組件、調用方式及環境等。2．3數據格式分析過程了解并掌握目前主流解釋軟件的數據格式，特別是東方公司內部使用的主流解釋軟件的數據格式，開發與這些軟件相適應的插件，是系統順利投入使用的前提和基礎。需要研究和掌握GeoEast的數據模型；分析和解剖OpenworksR5000的數據庫結構；分析和解剖Openworks2003的數據結構，特別是外部文件的格式（如斷層文件、層位文件、測井文件等）；分析和解剖Openworks磚塊數據文件（地震數據）的數據結構；分析和解剖Openworks工區文件等；識別成果數據庫需要連接的表、字段等。

2．4需求分析與總體設計設計和開發地震勘探成果數據管理及綜合展示系統，實現從主流解釋軟件直接導入解釋成果數據；以文件方式導入和管理處理成果數據；以示意圖或觀測系統方式導入采集信息；以外部文件方式導入成果報告、地質圖件、衛星照片、人文資料等；通過GIS方式進行數據查詢；并以準專業方式展示地震剖面、斷層、層位、測井曲線等成果數據。通過總體設計，確定系統的基本架構、數據模型、選用的中間件和主要的技術路線，通過分析系統架構、中間件等，實現一些具有“亮點”的系統功能，從更長遠、更高的層次來描述該系統的前景，即GeoEast、Openworks、Geoframe等主流解釋軟件數據直接入庫；虛擬地球導航查詢；地震、層位、斷層聯合展示；井震聯合展示；三維數據體切割顯示；虛擬剖面展示；虛擬工區數據導出；超長剖面展示分析；解釋成果對比及展示；具有與集團公司A1、A2系統等預留接口直接連接的能力。系統總體設計要達到系統定位準確、界面清晰；按需設計開發、緊密結合科研生產；簡化數據收集過程，保證數據質量；系統適應性、擴充性、擴展性強；既滿足基本需求，又不乏技術亮點；力爭自主獨立研發，不受制第三方約束。

2．5模型設計與代碼實現數據庫模型是本系統研究的核心，該模型的有效性、擴展能力等決定了這套系統的生命周期及對未來需求的滿足能力。從行業發展來看，解決這類問題有兩個基本思路：（1）走大而全的研發思路，即以盡可能完全的、包羅萬象的數據模型實現全覆蓋，以更加復雜的辦法，如利用Openspirit的交換數據格式、Decisions－pace的數據格式及斯倫貝謝公司Seabed數據模型。這種數據模型會使系統非常復雜和龐大，對應用軟件的版本非常敏感，在系統應用規模變大時，其效率、性能會大幅度降低。（2）針對系統具體需求，建立與之對應的數據模型，配套開發連接器和轉換器，面向應用和數據，通過連接器和轉換器，將應用軟件的復雜情況和數據模型進行適當簡化。因此，構建系統的數據模型基本要求為：嚴格界定地震勘探成果數據庫需求范圍；精干、簡化數據模型，提升數據庫性能，保證模型兼容性和擴展性。

2．6連接器與轉換器實現系統數據庫模型遵循“簡單”原則，需要通過連接器和轉換器來解決不同應用軟件、同一軟件不同版本之間數據格式的差異性，面向應用軟件、面向數據，從技術上賦予連接器和轉換器特殊使命。其大致功能包括：能夠以模板或數據字典的方式，實現連接器與不同應用軟件的連接，并能獲取相應的數據。轉換器能夠獲得連接器讀取的數據，重新編排來自外部的數據文件，能夠把數據庫中的數據，轉換成特定格式的文件存放在外部；轉換器能夠把外部文件解編后提供給連接器，并寫入到系統數據庫中。

3數據類型與系統架構設計

3．1地震勘探數據類型地震數據是進行地質構造解釋、油氣勘探開發等工作的基礎資料，也是各種地震解釋軟件的主要研究對象。地震數據文件格式復雜多變，是一種典型的非結構化數據，各種地震軟件一般都提供專門的模塊實現地震數據加載。同時，地震數據的一個突出特點就是數據量大，是一種海量數據，特別是隨著地震勘探技術不斷發展，地震數據作為海量數據所面臨的問題是訪問速度下降。地震數據最基本的存儲格式就是Segy格式，其他的地震數據存儲格式，一般都是在Segy格式的基礎上演變而來。地震勘探數據主要包括導航數據、地震處理偏移成果數據和偏移純波數據、疊加速度數據、前期解釋層位數據、前期解釋斷層數據、特殊處理數據、VSP數據（時深關系、合成記錄）等；地質成果數據有地質分層數據、砂巖數據、單井小層數據、等值線數據、斷裂系統數據、網格數據等；鉆井基礎數據包括井名、井分類、坐標、井別、開鉆日期、完鉆日期、完鉆井深、補心海拔、鉆遇斷點數據、井斜數據、試油數據、分析化驗數據等；各種測井曲線數據、測井解釋成果數據等。

3．2系統架構設計系統采用多層體系架構設計，每一層之構成單元可為其上層構成單元提供相關服務。整個系統分為“數據層”、“系統層”和“應用層”三部分。其中數據層又包括數據中心和數據維護系統，數據維護系統中的數據有地震數據、測井數據、錄井數據、鉆井數據、試油數據、分析化驗數據、儲量數據、礦產數據、規劃數據及地理信息數據等。系統層分核心層和服務層，在核心層內有WEB服務器、數據庫服務器、系統定義和管理系統，系統定義和管理系統主要包括數據關聯、數據字典、用戶管理、數據備份和安全控制等項目，在服務層內有服務子系統和地理信息GIS、管理信息MIS、資源管理ERP和安全認證等。應用層主要是數據應用系統，主要用于數據收集與打包下載、數據呈現、統計和報表、數據處理等，以及各種成果圖件展示，如井的綜合柱狀圖、2D數據顯示、3D數據體顯示、解釋成果、GIS圖件等［2］。

3．3成果數據管理實現研究成果的過程管理與協同工作支持；實現隨時對項目研究過程數據及成果進行備份；研究人員可以隨時查看、調用其他人員的研究過程數據和成果數據；實現項目一體化協同研究。（1）數據導出：可以導出各種原始數據；也可按照用戶需求定制各種數據導出格式，系統提供基本數據格式，如地震Segy、測井Las及各種散點數據格式等；（2）智能搜索：按照項目時間、區塊、參與人員及成果分類等屬性快速搜索。（3）成果共享：各個部門、項目組、成員之間協同工作，成果共享。（4）版本管理：實現研究成果的多版本控制與管理，成果庫中的版本控制管理器，可控制不同版本的研究成果，使各分系統向總庫提交成果能同步更新，保存不同版本數據。（5）數據質量控制：數據質量控制是一個復雜過程，工作量大，而且不能一次完成，需貫穿整個數據庫建設過程中，也不僅靠手工方式就能完成，而必須通過相應技術輔助，實現數據質量控制自動化。系統采用元數據管理體系保存勘探數據及基礎數據。如一致性分析中涉及到的語義關系，完整性分析中衡量數據完整性的標準等；在數據采集過程中加入相關約束判斷和校驗，以實現數據質量監控。

3．4勘探成果展示（1）勘探成果數據庫系統中的成果顯示功能，將依托于數據平臺及數據平臺中數據服務，通過實現各個專業的數據接口，來實現統一的平臺展示、統一的項目管理及統一的數據共享平臺。（2）勘探成果數據庫系統中的成果展示平臺，將整個系統與辦公系統連接，管理人員可通過成果系統查尋、調用、顯示各種數據，包括原始數據如地震數據（2D／3D地震數據）、測錄井曲線等；成果數據如構造圖、油藏剖面、地質模型等；各種匯報文檔，如開題報告、匯報材料等。（3）為了通過瀏覽器遠程動態管理和查閱第三方服務成果，還可選擇特定軟件的數據工具，將其分析結果到成果庫中，然后通過WEB瀏覽器方式查看由生產動態數據直接生成的分析圖表，有利于領導和決策者隨時檢查和分析項目進度，并及時制定后續方案。（4）本系統完全支持國際流行的三層結構，即Browser（客戶瀏覽器）、WebServer（網絡服務器）和DatabaseServer（數據庫服務器）。3．5GIS系統應用隨著地震勘探技術的不斷發展，地震資料的累積速度急劇增長，這些資料有文字、表格、多媒體、矢量圖、位圖等多種格式。從數據獲取到數據存儲、分析與操作等過程，都離不開其固有的空間地理位置。利用地理信息系統（GeographicInformationSystem簡稱GIS）的相關功能，建立圖文數據庫，實現資料的高效管理、數據的規范分類、安全存儲及資源共享等應用。GIS系統是用C＋＋語言開發的AactiveX控件模塊，它自身不能獨立運行，必須嵌入到容器程序（如IE）里運行。GIS系統的主要功能是顯示地理圖件、生成地理圖件、地理信息查詢、通用信息查詢、空間數據關聯、空間幾何運算、空間對象數據處理等。地震勘探的數據種類很多，而基于GIS系統的應用平臺，可以使我們直觀的查看和選擇數據，使各類數據成為一個有機整體。我們可以通過基于GIS的應用平臺來查看測線基礎數據長度、位置等；關聯屬性如剖面、班報、處理流程、觀測系統等。

4結束語

當前，國內油氣勘探工作面臨十分復雜的難題，迫切需要多學科、多專業技術人員密切配合，采用多學科綜合研究方法來解決生產中的重大課題。綜合應用多學科的方法和技術已成為主要手段。因此，勘探成果數據庫的建立和應用具有重要的實際意義。地震勘探成果數據管理及綜合展示系統，是一個涵蓋整個地震勘探與開發過程的綜合系統，從早期的油氣勘探施工設計、野外數據采集到室內地震資料處理、解釋以及油藏開發及綜合描述等方面，其綜合了石油勘探的多個領域，所涉及的數據類型十分龐大與復雜。因此，與之相適應的數據庫的建設是非常困難的。任何數據庫或數據模型都有其生命周期和適應環境，我們建立的數據模型也同樣如此，在數據模型建設過程中，我們充分調研了國內外已有的數據庫綜合應用情況，使數據模型與企業的科研生產需求相一致，使其具有實用性、先進性、前瞻性，并盡可能保證其具有較長的生命周期。地震勘探成果數據管理及綜合展示系統，是東方公司廣大科研人員的迫切需求，它從科研生產的實際需求出發，與科研生產深度融合，充分發揮公司一體化的整體技術優勢；建成更接近地震勘探成果實際情況的數據模型；具有豐富的地震勘探成果數據綜合展示功能，并具有針對地震勘探成果二次應用開發的可擴展性功能。

作者：李成艷張進鐸張俊舒德新馬迅飛單位：中國石油東方地球物理公司北京鳳凰意創科技有限公司