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综述油气勘探规划数据一体化的建设与应用

2021-12-21 104 上传者：管理员

摘要：我国已进入＂数字经济＂红利大规模释放的时代，数据作为生产要素，是数字经济的重要基础。中国石油资源规划信息平台UPLAN建设将数据资源一体化建设作为勘探规划业务数字化转型的核心，贯通数据流，联通业务流，使数据资源变成有效的数据资产，高效支撑油气规划部署和战略决策。勘探规划数据库UPDATA通过持续开展数据资源标准化、数据流关联关系研究及规范化采集，以＂六打通＂原则整合联通结构化业务数据，形成以地质—资源—储量—产量—工程—投资为数据集合，盆地单元—评价单元—油气田—油田公司—矿权区—勘探项目为数据容器，空间图形为数据载体的一体化勘探规划数据资产。

关键词：
UPDATA
UPLAN
数字化转型
数据资产
油气勘探
规划决策
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2019年中国共产党十九届四中全会将“数据”列为生产要素之一并参与分配[1],标志我国进入“数字经济”红利大规模释放的时代。以5G、云和人工智能为代表的新一代数字技术，在很多应用场景发挥了至关重要的作用，验证了“数字经济”的价值和意义[2]。在工业文明时代，石油是“工业的血液”;在数据时代，数据是经济的“石油”[3]。

石油行业正处转型升级关键时期，加快推进数字化转型，助力行业高质量发展是当前工作的重要任务。但是传统行业数字化转型知易行难，迫切需要我们梳理数字化转型需求，填补传统业务场景与数字技术应用之间的差距[2]。产生差距的问题是多方面的，我们认为有两个主要方面：一是业务流程的规范化和协同化，二是底层数据的标准化和一体化。

勘探作为油气工业上游主营业务产生大量数据资料。数据资料不等于数据资产，由于过去油公司对基础数据的统一管理重视程度不高，给数据的查询检索、分析应用带来诸多不便，不能很好地发挥数据资产的价值。如何有效地管理数据、分析数据、挖掘数据是勘探规划部门思考的问题，因此我们在资源规划信息平台UPLAN(业务流打通)建设过程中，着力打造一体化勘探规划数据库UPDATA(数据流打通)。

1、资源规划信息平台

资源规划信息平台UPLAN是一个油气资源规划领域集数据管理、信息检索、数据分析、专业应用为一体的信息化平台，满足不同层级科研和管理人员的数据服务和应用需求，支持不同层级油气勘探规划部署及战略决策业务。

信息平台建设目标是建成数据流和业务流集成统一的规划平台，实现一库一平台，大幅提高用户工作效率，提升业务成果水平。一是建立闭合规范的业务流程，打通资源评价、储量评估、矿权评价、勘探部署、战略规划等核心业务链，集成专业应用技术；二是加强基础数据和成果资料的治理和管理，形成数据信息资产化、知识化、价值化，实现共享大数据的应用环境。

2、油气勘探规划数据一体化建设

勘探规划业务数据往往存在以下四个方面问题：

(1) 来源不同部门，标准不同；

(2) 跨越不同时期，格式不同；

(3) 分散存储在个人硬盘；

(4) 存储在封闭系统中。

这些问题导致数据间的业务依赖关系、数据产生的业务规则不一致，严重影响数据交互和共享。

规划信息平台UPLAN始终把底层数据资源建设作为重点基础工作。通过持续开展数据资源标准化、数据流关联关系研究及规范化采集，加强不同来源存量数据治理和整合，形成一体化的勘探规划数据库UPDATA。

只有组织良好的数据才能实现价值最大化。UPDATA创新性地以“六打通”原则整合连通结构化业务数据。通过六类目标[盆地单元、评价单元(区带)、油气田、油田公司、矿权区、勘探项目]与六类数据[地质(参数)、资源、储量、产量、工程(井、地震等工作量)、投资]的有效打通(图1),目标是在特定目标单元上获取关联数据，实现底层数据互联互通、一体化分析，为勘探成效分析和部署决策奠定基础。

“六打通”数据治理工作关联方多、工作量大、难度大，需要数据库建设人员深谙业务规则。工作流程见图2,具体可分解为五个步骤：

(1) 业务对象标准化统一命名；

(2) 业务数据的关联关系研究；

(3) 业务数据规范化(量纲、取值);

(4) 业务数据与业务对象挂接；

(5) 业务数据规范化建表入库。

2.1 目标对象标准化和关联关系

2.1.1 实体目标对象的标准化

实体目标对象的标准化是数据一体化建设中的关键环节，也是石油行业一直面临的问题。油气勘探开发规划是一类综合性很强的业务，其数据资料来源广泛，由于不同的业务系统采用了不同的业务对象划分和命名规范(习惯)以及历史变迁等原因，导致例如盆地单元、勘探区带、勘探项目、油气田甚至油田公司等业务实体对象来源不一样、定义不一致，给数据库建设带来巨大困难。

以盆地单元划分为例，存量数据中使用盆地单元的划分方案有四个来源，分别是中国含油气盆地图集[4]、第三、四资源评价盆地数据库、中国石油勘探年报数据库、中国石油储量数据库。不同盆地划分方案应用于不同业务系统的数据中，甚至混用不同的方案。实体目标对象标准化的目的是在综合分析各类数据的基础上，提出一个更符合实际数据情况的通用划分方案，将资源评价、规划计划、储量年报、勘探年报、投资年报等不同数据库来源的数据在盆地单元上实现统一，进而在盆地单元纽带上分析勘探潜力、成本和效益，为油气勘探的规划部署提供决策依据。

2.1.2 目标对象之间的关联关系

在不同类别的业务实体对象之间建立归属关系，实现油气勘探数据在各类业务实体对象上的汇总。通过对象空间位置的计算，完善其他相关对象的空间坐标数据。

2.2 业务数据标准化和关联关系

2.2.1 业务数据的标准化

勘探规划研究的一项重要工作是对勘探成果、勘探投入进行分类统计汇总，为了确保统计的准确性、完整性，对统计项的取值规范提出了极高的要求。勘探规划所需的数据来源于不同的油气业务系统，涵盖资源评价、探明储量、勘探生产、油气生产、投资计划结算等，这些体系的取值规范存在系统差异，需要建立统一的取值规范。

UPDATA业务数据的标准化工作就是以现有的国家标准、企业标准以及现有的专业系统为基础，基于存量数据综合分析，构建面向油气勘探规划的取值标准，同时形成本系统标准与各业务系统标准之间的映射关系。

在不同业务系统，例如储量系统、矿权系统、计划系统中，均涉及勘探类别、勘探领域、井别、资源类型、储量类别、储量类型、油藏类型、储集类型、岩性、沉积相等，可采取小类直接对应、或归入大类的措施，使原始数据适合油气勘探规划的统计应用。对不同油田公司(探区),建立统一的地质层位、含油层组的分层标准，使数据既可适应大尺度的地质层位，也可在小尺度的油层组上汇总统计。另外，对不同来源数据的量纲以及坐标数据的地球参照系统、投影系统等都要进行统一。

2.2.2 数据与业务实体挂接

由于原始数据的质量和认识的局限性，不能保证把每个数据都挂接到相应的实体上，甚至可能存在错误的挂接。通常通过以下三种方法校正：a.通过有经验的专家加以甄别；b.通过业务实体对象的位置坐标进行空间计算，劈分或汇总计算；c通过油气地质属性空间分布，进行业务实体对象的参数计算。

3、平台化应用实践

目前上游勘探规划数据库UPDATA已经形成以地质—资源—储量—产量—工程—投资为数据集合，盆地单元—评价单元—油气田—油田公司—矿权区—勘探项目为数据容器，空间图形为数据载体的上游勘探规划数据资产(图3)。数字化场景下，数据和分析是一切的核心。数据是原材料，通过数据分析才能产生业务价值，利用技术进行创新，为公司找到竞争的差异性，快速提升决策。依托UPDATA,可实现油气上游资金—成本—成效的实时快速分析预测，资源—储量—产量趋势和分布的分析预测。

同时，以一体化规划数据库UPDATA为坚实数据底座，为规划信息平台UPLAN上搭载的业务应用提供数据服务。UPDATA在实际应用过程中，不断契合科研及管理人员的数据应用需求，在数据监控、对标分析、结构分析以及可视化辅助决策方面具备强大优势，已在公司矿权区块评价分析、储量评估、规划决策、年度计划方案编制等应用中发挥了重要作用。

4、结论与展望

(1) 油气勘探规划数据一体化建设以“六打通”原则整合连通底层业务实体与业务数据，实现六类目标与六类数据的互联互通。

(2) 上游勘探规划数据库UPDATA形成了以地质—资源—储量—产量—工程—投资为数据集合，盆地单元—评价单元—油气田—油田公司—矿权区—勘探项目为数据容器，空间图形为数据载体的上游勘探规划数据资产。

(3) 上游勘探规划数据库UPDATA可实现油气上游资金—成本—成效的实时快速分析预测，资源—储量—产量趋势和分布的分析预测，能为公司规划计划和评价决策提供数据和技术支持。

(4) UPDATA的建设是中国石油加快数字化转型，实现高质量发展的一个典型实例，是公司积极参与数字生态，勇立数字化潮头的积极探索。

参考文献:

[2]蔡英华.行业数字化转型,数字经济腾飞新动能深入关键业务场景:"懂"关乎内心,"行"在于专注[J].能源,2020(08);32-33.

[3]宫立新.打造大数据时代能源行业利益共同体―—中国油气数据生态圈的构建与思考[J].北京石油管理干部学院学报,2020(01).39-47.

[4]李国玉.中国含油气盆地图集[M].石油工业出版社,2002.

文章来源：陈晓明,杨涛,梁坤,李欣,胡立昂.油气勘探规划数据一体化建设及应用[J].科技风,2021(35):72-74.