基于GIS的石油勘探开发数据集成研究与实践.pdf

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1、 GIS 2018年7 月 1 引言 2 勘 探 开 发 数 据 内 容 与 特 征 3 勘 探 开 发 数 据 模 型 4 勘 探 开 发 异 构 数 据 虚 拟 化 5 勘 探 开 发 数 据 质 量 控 制 6 勘 探 开 发 数 据 集 成 可 视 化 7 结论 1.1 研究背景分 散存储简 单集中 管理统 一集中存 储与管 理数 字油田 智 慧油田油气行业信息化发展趋势 1.1 研究背景跨专业协同研究 勘探开发一体化 认知计算与AI油气行业信息化发展趋势 1.2 勘探开发数据集成管理进展 IBM IIC OpenSpirit DecisonSpace ProSource（DELFI）

2、勘探与生产技术数据管理系统A1（中国石油）主库和专业数据库建设（油田）EPBank（中油瑞飞）“共享中国石油”（中国石油）OpenSpirit 调研交流DecisionSpace 调研交流中国石油A1 系统实施沟通实例分析(引自斯伦贝谢公司与中国石油交流资料，2017)实例分析 OpenSpirit解决不同的底层数据库（模型）之间的 数据共享、不同应用软件之间的 信息交互问题从而实现多学科应用软件的 协同工作。(引自Openspirit 公司与中国石油交流资料，2011)1.3 勘探开发数据集成发展趋势与挑战底层-上层局部-顶层设计IT-大系统观业务与信息技术融合 1.3 勘探开发数据集成发展

3、趋势与挑战IT 创新与 业务匹配业务模型化数据集成可视化挑战1：业务 石油上游 业务：多学科、多 专业相互 配合、有交叉、技 术密集 油田勘探 开发 生产：生 命周 期长、信 息产 生点 多且 有重 复利用，数据 质量保证 难 业务流与 数据 流专业化、复杂 空间数据 分散 在业务 数 据中挑战2：数据 挑战3：软件 1.4 研究内容异构数据集成（集成化、一体化、空间 化、虚 拟化）数据模型质量控制集成可视化（空间化与智 能化的 高级展 现形式）1 引言 2 勘 探 开 发 数 据 内 容 与 特 征 3 勘 探 开 发 数 据 模 型 4 勘 探 开 发 异 构 数 据 虚 拟 化 5 勘

4、探 开 发 数 据 质 量 控 制 6 勘 探 开 发 数 据 集 成 可 视 化 7 结论 1.上游领域分析勘探规划、部署与施工：地质调查物探化探非地震钻井录井测试（中途和完井）测井（地层评价）地质综合研究评价规划、部署与管理：盆地潜力远景评价区带优选评价井部署、设计油藏研究与评价圈闭评价储量管理油藏评价综合研究开发规划、部署与管理：详探与开发试验开发设计与投产开发方案编制与调整钻井工程采油工程地面工程井下作业生产测井油田测试油气水井生产管理废弃：关井 2.2 勘探开发数据集成需求 数据集成内容 数据集成内容 相关技术 2.5 石油勘探开发数据特征分析多学科多专业关联交叉技术密集生命周期长信

5、息点多、质控难精细化分工易出现数据孤岛 1 引言 2 勘 探 开 发 数 据 内 容 与 特 征 3 勘 探 开 发 数 据 模 型 4 勘 探 开 发 异 构 数 据 虚 拟 化 5 勘 探 开 发 数 据 质 量 控 制 6 勘 探 开 发 数 据 集 成 可 视 化 7 结论 3.1 国 际 主 流 勘 探开发数据模 型POSC 模型PPDM 模型EDM 模型SeaBed 模型EPDM 模型 3.2 基 于 主 数 据 的勘探开发数 据集成 3.2 基 于 主 数 据 的勘探 开发数 据集成 3.2 基 于 主 数 据 的勘探开发数 据集成模型 EPDM&1 引言 2 勘 探 开 发 数

6、 据 内 容 与 特 征 3 勘 探 开 发 数 据 模 型 4 勘 探 开 发 异 构 数 据 虚 拟 化 5 勘 探 开 发 数 据 质 量 控 制 6 勘 探 开 发 数 据 集 成 可 视 化 7 结论 4.1 异 构 数 据 虚 拟化融合 4.3 异 构 数 据 虚 拟化融合建立数据集成系统的方法主要分为虚拟方法（Virtual Approach）和实体化方法（Materialized Approach）两种 4.4 异 构 数 据 虚 拟化建立数据集成系统的方法主要分为虚拟方法（Virtual Approach）和实体化方法（Materialized Approach）4.5 事

7、件 驱 动 的 数据监 控与同 步局部数据库归档日志局部数据库归档日志局部数据库数据监控与同步监听通知日志 同步由侦听器、日志分析、事件订阅与通知及数据同步等四个模块组成。本章小结基于三层模型结构的数据虚拟化方法应用虚拟数据库技术，设计勘探开发 虚拟数 据库结 构分布式数据源的访问、调度策略基于日志分析的数据监控技术的原理 和实现 1 引言 2 勘 探 开 发 数 据 内 容 与 特 征 3 勘 探 开 发 数 据 模 型 4 勘 探 开 发 异 构 数 据 虚 拟 化 5 勘 探 开 发 数 据 质 量 控 制 6 勘 探 开 发 数 据 集 成 可 视 化 7 结论 5.1 石 油 勘 探

8、 开 发数据 质量问 题的来 源1.地学现象本身的不确定性2.勘探数据的采集精度3.勘探数据的存储格式精度4.勘探数据处理误差5.数据管理过程误差 5.2 石 油 勘 探 开 发数据 质量控 制方法 体系基于质量控制流程成 果 数据 体剖 面名，起 始CDP，终 止CDP，起 始桩 号，终 止桩 号，测线 名三 者的工 区、队 号、施工年 度、处理 年度 相同剖面号 测线 号数据 体CDP 范围 匹 配关 系CDP 范围匹配 关系 桩号 范围 测 量成 果桩号 范围适 当调 整匹配 关系加载 匹配质量控制测量成 果文 件 匹 配关系匹配 关系数 据合 理性 检查 5.2 石 油 勘 探 开 发

9、数据 质量控 制方法 体系基于业务规则 5.2 石 油 勘 探 开 发数据 质量控 制方法 体系基于可视化（展示）5.2 石 油 勘 探 开 发数据 质量控 制方法 体系 基于可视化 5.2 石 油 勘 探 开 发数据 质量控 制方法 体系基于软件工具辅助 5.2 石 油 勘 探 开 发数据 质量控 制方法 体系(SDRM)(SADS)(SDQCS)(SACG)(PSDTool)(MATCH)SDRCP 质量控制系列软件 5.3 地 震 成 果 数 据质量 控制实 例分析REAL32位浮点INT8 位整型INT16位整型INT32位整型最常见的四种存储格式：5.3 地 震 成 果 数 据质量

10、控制实 例分析最常见的四种存储格式：基于可视化（导出振幅值 演示）5.3 地 震 成 果 数 据质量 控制实 例分析INT8 和REAL32 偏移纯波振幅绝对误差（差值-2020）分布图最常见的四种存储格式：5.3 地 震 成 果 数 据质量 控制实 例分析最常见的四种存储格式(频谱分析)：REAL32 与 INT8 REAL32 与 INT32 5.3 地 震 成 果 数 据质量 控制实 例分析分析结论：1IBM32位浮点格式可表示的数据动态范围最大，同时能最大限度地保持数据精度。2IBM32位浮点格式数据可方便地转为其它格式，但反之出现阶梯状失真。3INT8格式保存的数据可用于常规解释工作

11、的剖面图形显示，且占用较少的空间。4 在地震属性提取及分析中使用格式为INT16、INT32、REAL32位格式的成果数据。6 在地震数据管理与质量控制工作中，最适合使用IBM32位浮点格式。小结 1 引言 2 勘 探 开 发 数 据 内 容 与 特 征 3 勘 探 开 发 数 据 模 型 4 勘 探 开 发 异 构 数 据 虚 拟 化 5 勘 探 开 发 数 据 质 量 控 制 6 勘 探 开 发 数 据 集 成 可 视 化 7 结论 6.1 设计思路通过地球物理勘探、钻井等手段来获取地下地质体构造与属性信息，采用地质建模与三维可视化等技术来建立地下高精度的三维地质 构造与属性 的动静态模型

12、，结合数据库技术进行属性建模，形成动态信息的三维地质模型，通过三维可视化技术做直观生动的展示方法步骤1.连 接 各 专 业数据 源，建 立集成 数 据 模 型2.信息集成（建 立 逻 辑 统一数 据 库VDB）3.集 成 可 视 化展示GIS（二维）实现对不同数据模型中专 业数据（如 工区、测线、井位等）中所包含空间信息的扫描、提取与GIS 可视化展示（数据仍保存在原数据库中）实现空间数据迁移（拷贝）生成SHP File 或 写入GIS 系统空间数据库 6.1 设计思路模型（三维）地震资料数据体SEGY（测 线、工区 四点坐标等）；解释成果数 据；基准面等。井资料井名、类型、X 坐标、Y 坐标

13、、补心海拔、完钻井深信息 等；分层数据；井曲线数据等。研究成果构造图件（平面图、剖面 图等）；沉积相图）、研究 报告等资料。6.1 设计思路 勘 探 开 发 三 维建模 特点基于物探技术与成果的三维数据地质构造与属性模型一体化建模数据存储、管理的一体化不同尺度，精度模型管理一体化构造一致模型拼接模型分块下载平面图件生成局部动态更新 地形 影像 地上建筑与设施 小结综 合 利 用 跨 学 科 知 识 与 方 法，研 究 了 勘 探 开 发 数 据 集 成 可 视 化 的 核 心 技 术，基 于 高 精 度 地球 物 理 技 术 资 料，提 出 了 基 于 物 探 成 果 的 地 质 建 模 方

14、法；在 建 立 地 下 构 造 静 态 模 型 的 基 础 上，结 合 生 产 动 态 信 息，对 三 维 建 模 和 三 维 可 视 化 关 键 技 术 进 行 研 究，尤 其 在 基 于 平 行 剖 面 建 模、三 维 地 质 模 型 的 动 态 更 新 等 方 面 做 了 深 入 的 理 论 分 析 和 实 践，形 成 具 有 跨 学 科 集 成 特 色、较为全面的勘探开发数据集成可视化方案。1 引言 2 勘 探 开 发 数 据 内 容 与 特 征 3 勘 探 开 发 数 据 模 型 与 虚 拟 化 融 合 4 勘 探 开 发 数 据 质 量 控 制 5 勘 探 开 发 数 据 集 成

15、可 视 化 6 结论 16 10,000+30%,20%利用地震成果数据综合解释成果建模，形成地下复杂地质构造的地质模型 在 云 化 与 大 数 据 时 代，用 户 需 要 的 已 经 不 是 数 据 的 聚 合，而 是 对 数 据 集 成 并 加工后 的 服务聚合、知识聚合。这就对今后的数据集成提出了更高层次的需求。在石油勘探开发领域，中国石油已经建立大规模的云计算数据中心，软硬件资源 已 经 具 备，基 础 设 施 云 服 务 也 已 经 开 始 生 产 运 行。在 此 基 础 上，针 对 科 学 计 算、综 合 研 究 和 生 产 管 理 的 云 共 享 模 式 也 正 在 设 计 中，“共 享 中 国 石 油”已 经 成 为 企 业信息化建设的目标和任务。石油勘探开发数据集成的远景目标就是实现人机共生的信息系统生态环境，一切资源皆可用，尽在云端，同时一切又尽在用户掌控之中的大数据、大集成时代。请各位领导和专家批评指正!谢谢！