大庆油田井下数据采集系统的设计与实现

摘要

井下作业是大庆油田井下作业分公司的主营业务，涉及多学科，多专业，业务不仅种类繁多，而且数量也特别多，也决定了井下作业涉及的数据类型相当丰富。目前，井下作业的各专业数据均在各个应用系统实现采集，结果导致同一种类型数据多源采集、多源存储，非常容易造成数据的不一致性、质量无法控制，更无法实现多专业数据的共享的局面。此外，由于这些应用系统在进行数据采集的时候，必须针对采集的具体数据开发固定的采集软件，其结果是不仅增加了软件开发的成本，而且开发的这些采集软件的扩展性也相当差。目前，国际上通用做作法是将数据采集与应用系统完全分离，针对数据产生的源点实现对数据的采集。本文重点对井下作业业务进行了充分地研究、梳理，最后建立了符合中国石油EPDM标准的统一数据模型；建立了井下作业数据采集规范，同时为了对数据质量实现控制，还建立了针对各专业数据进行质量控制的约束规则，最后采用元数据驱动技术，构建了灵活的通用数据采集系统。
　　论文中，重点对以下几个方面的问题进行了研究：
　　第一，基于信息资源规划理论方法，对井下作业的数据流进行了研究，并将各专业共享的公共部分数据以及专业数据提炼出来，按着中国石油EPDM数据建模标准，对井下作业业务的综合数据模型进行了构建，并建立了数据模型中各个属性的质量控制规则。
　　第二、为实现井下作业数据的规范采集，建立了数据采集规范，规范规定由数据源单位负责对数据的采集以及质量控制。解决了传统同一数据多源重复采集的问题。
　　第三、建立了井下作业专业数据与采集系统间实现数据采集的元数据，包括数据字典元数据、用户授权元数据、采集界面定制元数据等。通过该层实现灵活的数据采集界面的定制以及数据质量约束规则的定义。
　　第四、采用元数据可以定义数据采集视图，并实现对采集源头用户的受权功能，从而保障数据采集的源点的唯一性。由于采用元数据驱动技术，所以从根本上解决了传统的数据采集中编写大量程序代码的不足。
　　第五、为解决用户对数据查询的需求，研究开发了定制查询下载系统，解决按用户需求查询下载使用数据的问题以及各大部门的数据不能共享问题。
　　论文实现了井下作业业务数据的通用采集等功能，该成果已在大庆油田井下作业分公司的八个大队两个部室投入使用，目前，使用该系统实现了3万余口井数据进机。保障了按权限采集与使用数据、确保了数据唯一性、统一性，同时也规范了的数据管理体系，提升信息管理水平，为未来的数据深加工挖掘或支持应用决策系统的研发奠定了基础。

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第一章 绪 论

1.1 本课题的研究背景与意义

1.2 国内外研究动态及企业现状

1.3 本文的主要研究内容

1.4 本文的组织结构

1.5 本章小结

第二章 本系统研究相关技术介绍

2.1 信息规划技术

2.2 数据元理论

2.3 数据映射技术

2.4 MD5全表对比技术

2.5 本章小结

第三章 系统需求分析

3.1 施工数据采集归档需求分析

3.2 压裂曲线采集系统需求分析

3.3 压裂效果分析系统需求分析

3.4 数据流梳理

3.5 梳理现有生产数据

3.6 分析业务模型

3.7 系统功能性能需求及数据流图

3.8 本章小结

第四章 系统设计

4.1 系统功能设计

4.2 数据库设计

4.3 施工曲线采集归档设计

4.4 施工效果数据归档设计

4.5 数据采集子系统

4.6 查询定制子系统

4.7 权限维护子系统

4.8 非结构化数据管理子系统

4.9数据下载子系统

4.10 本章小结

第五章 系统实现与测试

5.1 施工总结数据采集归档子系统

5.2 施工曲线数据采集归档子系统

5.3 施工效果分析数据采集

5.4 数据采集子系统

5.5 查询定制子系统

5.6 权限维护子系统

5.7 非结构化数据管理子系统

5.8 系统测试

5.8 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献