石油勘探開發(fā)中智能化遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用

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石油是一種重要的戰(zhàn)略資源,滲透到經(jīng)濟(jì)、軍事、工業(yè)和交通等各方面,而隨著石油工業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)于國(guó)際石油海外業(yè)務(wù)的深度開拓,在石油產(chǎn)生過程中,即勘探開發(fā)等工作中產(chǎn)生了大量的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、科研數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)因規(guī)范各異,標(biāo)準(zhǔn)各異,員工差異等因素,表現(xiàn)出不同類型,難以統(tǒng)一,因此在數(shù)據(jù)采集上產(chǎn)生了一定的困難,以至海量數(shù)據(jù)集中匯總困難。數(shù)據(jù)集中匯總的延遲造成了國(guó)內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)層對(duì)于龐大海外油田最新資訊了解的相對(duì)延遲,從而對(duì)石油勘探開發(fā)業(yè)務(wù)的決策產(chǎn)生影響。面對(duì)石油行業(yè)日益激烈的競(jìng)爭(zhēng),及時(shí)掌握第一手信息變得尤為重要,而信息的基礎(chǔ)——生產(chǎn)數(shù)據(jù)的及時(shí)準(zhǔn)確采集傳送可謂重中之重。

1概述

國(guó)際石油勘探過程中的數(shù)據(jù)與國(guó)內(nèi)的數(shù)據(jù)具有很大的差異,首先國(guó)際油公司的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)種類多,覆蓋面廣,比如勘探開發(fā)數(shù)據(jù)有PPDM(公共石油數(shù)據(jù)模型),管道數(shù)據(jù)有PODS(管帶開發(fā)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)),井場(chǎng)信息傳輸有WITSML等,且數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)展較快。其次對(duì)于入庫數(shù)據(jù)的質(zhì)量有嚴(yán)格的要求,能夠讓用戶滿意的數(shù)據(jù)就是高質(zhì)量的數(shù)據(jù),他們奉行“完整性、一致性、有效性”標(biāo)準(zhǔn)來衡量勘探開發(fā)數(shù)據(jù)質(zhì)量。最后,即是各石油公司要求的時(shí)效性,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的及時(shí)傳送,及時(shí)分析,對(duì)于決策和生產(chǎn)優(yōu)化有著至關(guān)重要的作用。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是集現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)和石油工業(yè)技術(shù)相結(jié)合的一種綜合性實(shí)時(shí)信息采集與分析處理系統(tǒng)。它是一種在現(xiàn)代科技環(huán)境下,根據(jù)需求所產(chǎn)生的一種采集方式,相較于老式的采集方式,它為油公司節(jié)省了大量的人力、物力、財(cái)力。進(jìn)入21世紀(jì),隨著人類活動(dòng)的日益頻繁,資源環(huán)境的日趨緊張,世界發(fā)展迫切需要更多的能源,石油尤為重要。我們除了尋找新的可替代能源外,更需要加緊步伐尋找地球僅剩的可用資源,而國(guó)內(nèi)資源已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足我國(guó)社會(huì)發(fā)展的需要,因此越來越多的油公司開始涉足海外石油業(yè)務(wù),這對(duì)信息數(shù)據(jù)的采集提出了更高的要求。現(xiàn)有的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集已經(jīng)不能滿足行業(yè)飛速發(fā)展的需要,因此,智能化遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、管理、展示和應(yīng)用成為當(dāng)代石油勘探開發(fā)行業(yè)數(shù)據(jù)管理的發(fā)展方向。

2智能化遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集原理

遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊基于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊平臺(tái)的通信模塊,它將通信芯片、存儲(chǔ)芯片等集成在一塊電路板上,使其具有發(fā)送通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊平臺(tái)收發(fā)短消息、語音通話、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊可以實(shí)現(xiàn)普通遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊手機(jī)的主要通信功能,也可以說是一個(gè)“精簡(jiǎn)版”的手機(jī)。電腦、單片機(jī)、ARM可以通過RS232串口與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊相連,通過它指令控制模塊實(shí)現(xiàn)各種語音和數(shù)據(jù)通信功能。國(guó)內(nèi)初期,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊主要是韓國(guó)和歐洲公司提供,例如AnyData和Wavecom公司;近兩年,國(guó)內(nèi)的華為和中興業(yè)推出了自己的高質(zhì)量遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊模塊,才使得整體價(jià)格下浮。目前,常見的型號(hào)包括華為的EM200、Anydata的DTGS-800和Wavecom的Q2358/2438等模塊。這些模塊都具有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊1X的數(shù)據(jù)傳輸功能,也都內(nèi)置了TCP/IP通信協(xié)議棧。由于中國(guó)電信運(yùn)營(yíng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊平臺(tái)后,帶動(dòng)了業(yè)務(wù)迅猛增長(zhǎng),使得整個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊市場(chǎng)也迅速發(fā)展起來。目前,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊主要應(yīng)用于移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域,包括車輛導(dǎo)航監(jiān)控、智能抄表、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域,尤其是在帶寬要求比較高的多媒體傳輸領(lǐng)域,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集模塊具有明顯的帶寬優(yōu)勢(shì)。智能化的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展出來的,其基礎(chǔ)仍是PC機(jī)和光纖網(wǎng)絡(luò),不同的是該系統(tǒng)充分利用了郵件系統(tǒng)和Microsoft公司的產(chǎn)品Excel辦公軟件,并且根據(jù)石油主業(yè)研究人員的需求進(jìn)行報(bào)表設(shè)計(jì),利用智能化的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集工具,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集,并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時(shí)準(zhǔn)確的錄入、展示及應(yīng)用。首先,業(yè)務(wù)部門通過自身需求利用Excel軟件,制定出各類數(shù)據(jù)報(bào)表格式,其中著重于日?qǐng)?bào)報(bào)表的制定;其次,軟件設(shè)計(jì)人員依照前期定制的數(shù)據(jù)字典,使用XML工具配合Excel設(shè)定專門的報(bào)表填寫模板,統(tǒng)一下發(fā)給各海外項(xiàng)目部進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。除此以外,還需要設(shè)定專門的郵箱,接收?qǐng)?bào)表文件,由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自動(dòng)從該郵箱中讀取報(bào)表文件中的附件,加載到系統(tǒng)中,從而實(shí)現(xiàn)無人工介入的全自動(dòng)智能化數(shù)據(jù)采集。

3在石油勘探開發(fā)行業(yè)中的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)上述原理,將智能化遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)部署在中國(guó)石化海外各大區(qū)塊的分公司下屬項(xiàng)目部,將數(shù)據(jù)管理及展示系統(tǒng)部署在國(guó)內(nèi),從形成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控、管理、展示的一體化應(yīng)用效果。在系統(tǒng)實(shí)施過程中,還應(yīng)著重注意如下要點(diǎn):

3.1報(bào)表規(guī)范化

基于本文針對(duì)的是海外數(shù)據(jù)的采集應(yīng)用,所面對(duì)的數(shù)據(jù)來源于不同的國(guó)家,不同地區(qū),操作公司,操作人員也是各國(guó)人員匯集,數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)也是多樣化,在數(shù)據(jù)采集過程中,設(shè)計(jì)的報(bào)表也呈現(xiàn)多樣化,對(duì)于入庫是一個(gè)較難統(tǒng)一的問題。正對(duì)這一具體情況,總部需要了解各分部的運(yùn)行情況,及根據(jù)現(xiàn)狀制定下一步工作計(jì)劃。這種情況下,為提高效率,首先得統(tǒng)一報(bào)表樣式,通過調(diào)研,綜合討論,最后制定統(tǒng)一的符合中石化實(shí)際情況的報(bào)表樣式。

3.2Excel工具的使用

Excel是專業(yè)的制表工具,內(nèi)置豐富的公式函數(shù),具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析能力。目前在企業(yè)當(dāng)中,Excel的應(yīng)用非常的普遍,幾乎所有的計(jì)劃統(tǒng)計(jì)部門都采用該工具作為主要的報(bào)表工具。因此,在動(dòng)態(tài)通用報(bào)表的設(shè)計(jì)方面,以Excel組件為操作對(duì)象進(jìn)行報(bào)表系統(tǒng)的開發(fā)很受軟件開發(fā)者的歡迎。但是但是由于以Excel文件作為文件對(duì)象訪問方式要求對(duì)每一種樣式的Excel文件都要單獨(dú)編程,工作量大且靈活性差。而XML(eXtensibleMarkupLanguage)是一種可擴(kuò)展性標(biāo)記語言,其自描述性時(shí)期非常適用于不同應(yīng)用間的數(shù)據(jù)交換,且是不以預(yù)先規(guī)定一組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義為前提。XML最大的優(yōu)點(diǎn)是它對(duì)數(shù)據(jù)描述和數(shù)據(jù)傳送的能力,因此具備很強(qiáng)的開放性。利用Excel軟件和XML(eXtensibleMarkupLanguage-可擴(kuò)展標(biāo)識(shí)語言)文件制定出可使用的報(bào)表樣式,二者相互配合。制作報(bào)表模板時(shí),對(duì)Excel文件做了相應(yīng)設(shè)置,包括數(shù)據(jù)驗(yàn)證設(shè)置,下拉框輸入設(shè)置等,同時(shí)對(duì)表頭進(jìn)行鎖定,目的是用戶不能對(duì)模板隨意修改。Excel報(bào)表定制后,對(duì)其模版進(jìn)行分解,生成報(bào)表模版的報(bào)表信息,架構(gòu)信息和映射信息,在根據(jù)報(bào)表模版生成分析信息,這些信息均以XML文檔的形式存入數(shù)據(jù)庫。

3.3自動(dòng)加載與展示

在發(fā)送端,用戶選中目標(biāo)報(bào)表文件,通過Email方式發(fā)送到接收端,即加載工具,通過工具的加載模塊自動(dòng)通過DSP(數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái))加載到數(shù)據(jù)庫。報(bào)表模板設(shè)置時(shí),強(qiáng)調(diào)了日?qǐng)?bào)在所有報(bào)表中的重要位置,數(shù)據(jù)展示系統(tǒng)可以通過日?qǐng)?bào)的數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計(jì)出月報(bào)表,年報(bào)表等各類報(bào)表。通過一份報(bào)表自動(dòng)匯總出多份報(bào)表的方式,不僅僅減輕了人員的工作量,也充分利用了第一手信息,保證了報(bào)表的準(zhǔn)確性及來源可查性。

3.4行業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

智能化遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集在使用中,呈現(xiàn)了他的優(yōu)勢(shì):首先對(duì)于工作于海外一線的員工,過去的工作中,除卻每日生產(chǎn)工作,還需要完成的工作內(nèi)容有:生產(chǎn)時(shí)記錄數(shù)據(jù);謄寫成電子版;根據(jù)國(guó)內(nèi)各部門的需求,生成各種類型報(bào)表多個(gè),通過FTP、郵件、采集工具等方式發(fā)送回國(guó)內(nèi),工作量巨大,并且嚴(yán)重影響到實(shí)際生產(chǎn)。智能化遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應(yīng)用,大大地縮短了人員工作時(shí)間,減輕了人員工作量,現(xiàn)在海外工作人員只需填寫一份報(bào)表模版,發(fā)送一份Email文件,系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)加載。其次對(duì)于國(guó)內(nèi)部門的員工,已經(jīng)完全放棄以往通過各部門傳送過來的報(bào)表,統(tǒng)計(jì)分析,形成決策層所需報(bào)表的工作方式,系統(tǒng)將國(guó)內(nèi)員工的工作內(nèi)容規(guī)定為數(shù)據(jù)審查。國(guó)內(nèi)員工工作時(shí)間的大大縮短,使得一線數(shù)據(jù)能夠迅速形成各類報(bào)表,通過展示系統(tǒng)迅速呈現(xiàn)給決策層。

4結(jié)論與展望

通過對(duì)系統(tǒng)幾年來的不間斷應(yīng)用,中國(guó)石化海外石油勘探開發(fā)項(xiàng)目數(shù)據(jù)已基本實(shí)現(xiàn)智能化采集、整理、展示等多種功能和效果。通過對(duì)數(shù)據(jù)采集要求的標(biāo)準(zhǔn)化、格式化、統(tǒng)一化要求,中國(guó)石化的海外勘探開發(fā)生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送和收集,各個(gè)大區(qū)的日?qǐng)?bào)、周報(bào)、年報(bào)通過系統(tǒng)自動(dòng)整理匯總。根據(jù)管理層的不同需求,可以對(duì)數(shù)據(jù)定制不同的展現(xiàn)形式,從而滿足了決策層對(duì)海外項(xiàng)目數(shù)據(jù)獲取的需求,并構(gòu)建了智能化遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集應(yīng)用一體化協(xié)同平臺(tái),為將來在海外更多項(xiàng)目的開展打造了較為良好的系統(tǒng)環(huán)境和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。根據(jù)近幾年的使用和用戶反饋,在數(shù)據(jù)采集模板的使用過程中,根據(jù)業(yè)務(wù)變化的需要,會(huì)出現(xiàn)頻繁修改模板的狀況,從而連帶修改系統(tǒng)配置文件,造成了工作中的不便。這也是我們將來需要不斷完善的方面,可以通過更加靈活的模板定制形式,來滿足不斷變化的海外勘探開發(fā)生產(chǎn)需求。

作者：朱文妹 單位：中國(guó)石化石油勘探開發(fā)研究院