油田地面工程辅助前期咨询资料管理系统分析

孙崇亮

大庆油田工程有限公司

信息化技术水平的快速提升，带动了石油生产领域的技术进步，各油气田相继建设了生产管理信息系统开展油气田地面工程辅助前期咨询工作[1]，有力促进了生产水平及效率提升，经济效益显著。王小雷等[2]介绍了油气田地面工程信息系统的功能与设计，该成果在油气田辅助规划、优化设计和指导施工等方面发挥了重要作用。宋旭等[3]介绍了GIS（地面信息系统）在油田地面工程规划设计中的应用情况，使用GIS可以减少规划设计周期，提高设计的及时性等。刘尊良、李立新等[4-6]也发表了油气田地面工程辅助前期咨询的信息化建设成果，但相关研究对辅助前期咨询过程中的资料管理工作，大都停留在对生产过程资料的电子化管理，较少提及有特殊要求的辅助前期咨询资料的管理，难以开展基于地理信息数据过程资料的高效管理，达到直观、可共享、高效的用户体验乃至不同资料的交互操作等目标。本文拟开展针对油田地面工程前期咨询资料管理的系统研究与建设，为当前工作提供资料管理支撑，为油气田未来信息化过程所需的协同办公等工作提供可共享的基础设计资料，以实现规划过程资料的全面管理，提高工作效率。

1 系统概要设计

油田地面工程辅助前期咨询资料管理系统的设计，以满足当前油气田辅助前期咨询资料的管理为基础，面向未来油气田信息化过程中必然经历的协同设计等工作需求统筹开展，为满足辅助前期咨询资料的全面管理、有效共享应用等工作目标提供支撑。系统利用基于现有地理信息管理平台[7-8]的资源，通过加载基础地理数据和空间业务数据，构建辅助规划基础环境，通过调用该平台的权限管理系统实现本系统的用户权限控制，以满足相关前期咨询过程对于图形编辑、高级制图的功能需求为基础，开展辅助前期咨询资料管理系统的设计与研发工作。

2 数据库设计

油田地面工程辅助前期咨询资料管理系统的数据包含结构化数据与非结构化数据。结构化数据主要是各类属性表，将以数据库表形式存储；非结构化数据主要是不同格式的业务图件等资料，将以独立文件形式存储。此类数据上传到系统后将自动转换为PDF等特定格式，便于安全保存以及通过索引图的形式在线浏览查询等。

系统的结构化数据库沿用现有系统的设计方案，采用三层设计：概念设计、逻辑设计、物理设计。三层设计只针对新增的项目信息等业务数据开展设计，其中：概念设计阶段，完成项目等数据概念设计，包括项目名称（XMMC）、项目类型（XMLX）、项目所属单位（XMSSDW）、项目关联文档（XMGLWD）、项目创建日期（XMCJRQ）、项目创建人（XMCJR）等字段信息；逻辑设计阶段，针对概念设计成果，对本实体相关数据进行逻辑设计，分别建立对应的实体-关系（E-R）模型图，进一步分析不同数据表和数据项之间的逻辑关系，以利于物理设计和数据表的建立；物理设计阶段，将根据逻辑设计结果，基于ORACLE数据库建立油田地面工程辅助规划系统的物理数据表，存储相关业务数据，为系统开发提供数据支持。

3 功能设计

辅助前期咨询资料管理系统的功能设计包括基础功能、项目资料管理功能、其他资料管理功能、图件输出功能等，其功能设计架构如图1所示。

图1 辅助前期咨询资料管理系统的功能设计架构Fig.1 Function design structure of the material management system of aided pre-consultation

3.1 基础功能

基础功能设计含有工具控制条、工具条、图层控制、索引图、定位、菜单控制等子功能模块。

（1）工具条。提供包括放大、缩小、漫游、全图、前一视图、后一视图、全屏开关、查询、测量、属性查图等功能，实现对图层操作。

（2）图层控制。用以控制当前视图中的图层是否显示，可全选或勾选进行图层的显示和隐藏。图层包括基础地理数据图层和业务数据图层，基础地理数据图层又分为线划图和影像图两类图层，业务数据图层包含地面工程涉及的油、气、水（含注入、供水、污水、排水等）、电力、防腐、通信等。

（3）鹰眼图。对当前视图范围中的图层放大缩小时，鹰眼图中的视图也会随之改变。移动鹰眼图中的红色矩形框，地图会随之大范围的对应发生移动。

（4）定位。提供经纬度、投影 XY坐标和站点。

3.2 项目资料管理

（1）创建项目。选取并配置规划项目所需的数据库和工作空间，设定规划项目的参数，创建规划项目的范围，指定参与该规划项目的人员，是进行规划项目后续工作的基础。又包括创建、修改、删除、加载项目的功能，同时可以加载参考项目进行参考对照。

（2）选择项目。可以根据需要实现现有项目的选择和加载等。

（3）加载项目。用户可以通过此概念选择不同的项目，加载到本项目工作环境中。包括：从已有规划项目库中选择项目；显示选定规划项目及其所包含的规划要素的图形信息；加载规划设计区域内的油田地面设施现状；加载规划设计工具；引用参考其他项目的规划设计成果等。

（4）项目范围查询。可以实现对加载到系统中的项目范围进行查询。

3.3 其他资料管理

（1）资料上传。实现对特殊图件的上传，完成上传后，系统自动将上传的图件成果（如DWG格式）转换为其他特定格式（如PDF）的资料，便于安全存储及后续展示与输出等操作。

（2）归档管理。对上传的资料进行归档，可有效避免资料存储的无序性，提高系统效能。按照设定的归档目录开展分类、存储，便于后续的检索查询等操作。

（3）资料查询。实现系统存储资料的查询操作，便于用户根据特定条件检索对应的资料信息及下一步操作。

3.4 图件输出

（1）打印输出。实际操作过程中，常常遇到需将视图范围内图件打印输出成纸质图件的需求，通过该功能模块可以将视图内的图件保存成特定格式，并连接打印机或绘图设备实现图件的打印输出。

（2）图件下载。针对设计人员的实际需求，为了进一步核实或对比、完成视域范围内图件的下载等工作，利用此功能模块可以完成与视域图件对应数据的原始格式下载，便于在本地机器查看。

4 应用效果

系统采用当前流行的SOA架构、WEBSERVICE和WEBGIS技术，开发了油田地面工程辅助前期咨询过程中的基础功能、项目资料管理功能、其他资料管理功能、图件输出功能等，完成系统测试后在冀东油田相关单位进行了实施验证，效果良好。

系统投入使用后能够有效提升油气田辅助前期咨询过程资料的完整程度，实现地面工程相关专业之间电子化资料交接，提高规划设计准确率，为实现前期咨询图纸电子存档提供基础资料，以及为未来的协同设计工作提供全面的基础资料支持，从而切实有效地助力油田地面生产建设。

5 结束语

下一步工作主要集中在扩充系统的数据类型、丰富系统功能等方面，将系统的数据范围扩展到前期咨询的全过程中，做到覆盖各类前期资料，为实现辅助前期咨询数据资料的全面存档提供基础平台。同时，需进一步与各单位逐步建成的数字化移交平台等系统对接，实现不同来源数据的整合、融合与集成，最终实现辅助前期咨询成果资料的高效共享，从而达到各油气田以及我国石油行业大型国企的信息化建设目标。