快速測井綜合評價系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

陳華，王明君

快速測井綜合評價系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

陳華，王明君

為使龐大、復(fù)雜的測井?dāng)?shù)據(jù)更條理、清晰，軟件系統(tǒng)性能更優(yōu)越，采用軟件工程思想對各種測井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，建立了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的邏輯模型，并用SQL Server2008進(jìn)行物理實(shí)現(xiàn)。

測井?dāng)?shù)據(jù)庫；數(shù)據(jù)庫邏輯模型；SQL Server

0 引言

在軟件系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)是否合理、是否符合現(xiàn)實(shí)情況對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定、性能有著重要的影響，設(shè)計(jì)一個合理、簡單、符合實(shí)情的數(shù)據(jù)庫是整個系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要方面，采用軟件工程中的結(jié)構(gòu)化分析與設(shè)計(jì)，突出開發(fā)過程的整體性和全局性[1]。SQL Server數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)模型設(shè)計(jì)簡單明了[2]，無論B/S架構(gòu)還是C/S架構(gòu)都表現(xiàn)出很好的性能[3,4,5]。本文采用SQL Server 2008進(jìn)行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)物理實(shí)現(xiàn)，其能適用于中小型軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫操作。

1 設(shè)計(jì)的基本原理

1.1 數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)規(guī)則

以數(shù)據(jù)來源不同簡單分為：基本標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)、巖石物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、測井曲線數(shù)據(jù)、計(jì)算所得數(shù)據(jù)[6]。

對于基本標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，本文采用靜態(tài)數(shù)據(jù)表的形式來存儲這一類數(shù)據(jù)，以存儲數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行表命名。

巖石物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來源于巖石物理實(shí)驗(yàn)，包括常規(guī)物性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、聲速實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、核磁實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、巖電實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、X衍射分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、粒度中值M和C值實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、粒度累積實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、粘土礦物分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、壓汞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、碳酸鹽含量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。針對不同實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)一對與之對應(yīng)的靜態(tài)實(shí)驗(yàn)參數(shù)表和數(shù)據(jù)表，其命名根據(jù)每個實(shí)驗(yàn)的英文縮寫表示。

測井曲線數(shù)據(jù)包括測井參數(shù)與曲線數(shù)據(jù)，測井曲線的數(shù)據(jù)量比較大，故采用對應(yīng)每口井建立相應(yīng)的曲線數(shù)據(jù)表的形式來實(shí)現(xiàn)。建立曲線參數(shù)表，此表列出了關(guān)于對應(yīng)井的詳細(xì)信息（如地理位置、所處地域、井名等）；對于不同井的曲線數(shù)據(jù)建立曲線數(shù)據(jù)表，其命名根據(jù)井名表示。

軟件系統(tǒng)在運(yùn)行計(jì)算中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的分類放入不同的數(shù)據(jù)表中，其既可以是動態(tài)產(chǎn)生的新表，也可以是新添加字段后的舊表。對于計(jì)算所得測井曲線值，本文采用新添加字段后的舊表；對于巖性識別計(jì)算所得數(shù)據(jù)，采用新建數(shù)據(jù)表的形式，以數(shù)據(jù)功能進(jìn)行命名。

1.2 數(shù)據(jù)表間關(guān)系

原始測井?dāng)?shù)據(jù)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和測井曲線數(shù)據(jù)組成，可采用相對獨(dú)立又有內(nèi)在聯(lián)系的數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。對于測井的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，如曲線代碼、巖心數(shù)據(jù)等，可以單獨(dú)設(shè)計(jì)成基本表。其余表建立在基本表之上。

2 測井?dāng)?shù)據(jù)分析

快速測井綜合評價系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)，數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的好壞直接影響到整個系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定[1,6]。根據(jù)實(shí)際各類測井?dāng)?shù)據(jù)，定義基本數(shù)據(jù)表，其它數(shù)據(jù)表則由基本數(shù)據(jù)表產(chǎn)生。

2.1 基本表建立

區(qū)塊信息表用于保存區(qū)塊信息，主要屬性有：區(qū)塊ID、區(qū)塊名稱等。

井信息表用于保存井信息，主要屬性有：井ID、井名、區(qū)塊ID等。

層位信息表用于保存層位信息，主要屬性有：層位ID、層位名、井ID等。

常規(guī)物性表用于保存常規(guī)物性信息，主要屬性有：常規(guī)物性ID、井ID表示、巖樣、巖樣深度、層位ID、長度、直徑、干重、濕重、浮重、孔隙度、水平滲透率、垂直滲透率、巖樣密度、巖性、含油性等。

2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表建立

①實(shí)驗(yàn)存儲表

聲速實(shí)驗(yàn)表用于保存聲速實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，主要屬性有：聲速試驗(yàn)ID、巖樣ID、縱波時差、橫波時差等。

X衍射實(shí)驗(yàn)表用于保存X衍射實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，主要屬性有：X衍射實(shí)驗(yàn)ID、巖樣ID、石英、長石、碎屑、方解石、白云石、粘土礦物等。

相滲實(shí)驗(yàn)參數(shù)表用于保存相滲實(shí)驗(yàn)參數(shù)，主要屬性有：相滲實(shí)驗(yàn)ID、巖樣ID、實(shí)驗(yàn)溫度、模擬油粘度、注入水粘度、地層水粘度、兩相界面張力、流體1密度、流體2密度、驅(qū)動壓差等。

相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表用于保存相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，主要屬性有：相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)ID、相滲實(shí)驗(yàn)ID、巖樣ID、含水飽和度、流體1相對滲透率、流體2相對滲透率、含水率等。

壓汞實(shí)驗(yàn)參數(shù)表用于保存壓汞實(shí)驗(yàn)參數(shù)，主要屬性有：壓汞實(shí)驗(yàn)ID、巖樣ID等。

壓汞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表用于保存壓汞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，主要屬性有：壓汞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) ID、壓汞實(shí)驗(yàn) ID、進(jìn)汞壓力、累積飽和度、退汞壓力、累積飽和度等。

②氣測數(shù)據(jù)表

氣測參數(shù)表用于保存氣測參數(shù)，主要屬性有：井名、表名等。

氣測數(shù)據(jù)表用于保存氣測數(shù)據(jù)，主要屬性有：深度、C1、C2、C3、C4、C5等。

③趨勢面分析數(shù)據(jù)表

趨勢面分析數(shù)據(jù)表用于保存趨勢面分析數(shù)據(jù)信息，主要屬性有：趨勢面分析數(shù)據(jù)ID、井ID、對應(yīng)井的橫坐標(biāo)、對應(yīng)井的縱坐標(biāo)、對應(yīng)井的特征值等。

④水分析資料數(shù)據(jù)表

水分析資料參數(shù)表用于保存水分析資料參數(shù)，主要屬性有：井名、表名等。

水分析資料數(shù)據(jù)表用于保存水分析資料數(shù)據(jù)，主要屬性有：深度、Na離子礦化度、K離子礦化度、Ca離子礦化度、Mg離子礦化度、Cl離子礦化度、S04離子礦化度、CO3離子礦化度、HCO3離子礦化度等。

2.3 測井曲線數(shù)據(jù)表建立

曲線參數(shù)表用于存儲測井曲線參數(shù)，主要屬性有：測井曲線參數(shù) ID、版本號、標(biāo)準(zhǔn)代碼標(biāo)準(zhǔn)版本號、起始深度、終止深度、深度間隔、默認(rèn)空值、公司名稱、井名、油田、國家名、州名或者省名、詳細(xì)地點(diǎn)、服務(wù)公司、測井日期、API、單獨(dú)的井編號等。

曲線數(shù)據(jù)表用于保存測井曲線數(shù)據(jù)，主要屬性有：深度、曲線等。

2.4 公式擬合數(shù)據(jù)表建立

2.5 巖性識別標(biāo)準(zhǔn)表建立

標(biāo)準(zhǔn)庫中英文對照表用于存儲中英文對照信息，主要屬性有：標(biāo)準(zhǔn)庫中文名稱、標(biāo)準(zhǔn)庫英文名稱、聚類數(shù)目等。

標(biāo)準(zhǔn)庫參數(shù)表用于存儲標(biāo)準(zhǔn)庫參數(shù)信息，主要屬性有：選擇的曲線名稱、Fisher判別系數(shù)、不同聚類種類均值等。

標(biāo)準(zhǔn)庫數(shù)據(jù)表用于存儲標(biāo)準(zhǔn)庫數(shù)據(jù)信息，主要屬性有：標(biāo)準(zhǔn)庫數(shù)據(jù)表ID、標(biāo)準(zhǔn)庫參數(shù)表中的曲線數(shù)據(jù)、類別等。

3 ER圖

3.1 基本圖

如圖1、圖2所示：

圖1 區(qū)塊實(shí)體井實(shí)體層位實(shí)體

圖2 常規(guī)物性實(shí)體

3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖

如圖3～圖8所示：

圖3 聲速實(shí)驗(yàn)實(shí)體X衍射實(shí)驗(yàn)實(shí)體

圖4 相滲實(shí)驗(yàn)參數(shù)實(shí)體相滲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)體

圖5 壓汞實(shí)驗(yàn)參數(shù)實(shí)體壓汞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)體

圖6 氣測參數(shù)實(shí)體氣測數(shù)據(jù)實(shí)體

圖7 水分析資料參數(shù)實(shí)體水分析資料數(shù)據(jù)實(shí)體

圖8 趨勢面分析數(shù)據(jù)實(shí)體

3.3 測井曲線數(shù)據(jù)圖

如圖9所示：

圖9 測井曲線數(shù)據(jù)實(shí)體測井曲線參數(shù)實(shí)體

3.4 公式擬合數(shù)據(jù)圖

如圖10所示：

圖10 二元公式擬合實(shí)體多元函數(shù)線性擬合公式實(shí)體

3.5 巖性識別標(biāo)準(zhǔn)圖

如圖11所示：

圖11 標(biāo)準(zhǔn)庫參數(shù)實(shí)體標(biāo)準(zhǔn)庫數(shù)據(jù)實(shí)體

4 總結(jié)

通過建立快速測井綜合評價系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，可以有效的組織各類測井?dāng)?shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)格式化、條理化，為后續(xù)的數(shù)據(jù)操作和軟件實(shí)現(xiàn)奠定了良好的基礎(chǔ)。經(jīng)過如上的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，可以把數(shù)據(jù)盡可能的按照其所屬類別（數(shù)據(jù)來源以及數(shù)據(jù)功能）進(jìn)行劃分，獨(dú)立的進(jìn)行存儲，這樣既可使訪問數(shù)據(jù)較快，也可降低數(shù)據(jù)間的邏輯關(guān)系，使數(shù)據(jù)間關(guān)系明了，易于維護(hù)。

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Database Design and Implementation of Fast Logging Comprehensive Evaluation System

Chen Hua, Wang Mingjun
(College of Science, China University of Petroleum, Qingdao 266580, China)

To enable large, complex logging data more coherent and clear, and make the performance of software systems superior, the data are analyzed by using a variety of software engineering ideas. Also, it establishes a logical model of the system database and uses SQL Server 2008 for physical implementation.

Database Logic Model; Logging Database; SQL Server

TP311

A

1007-757X(2014)06-0010-03

2014.4.22)

山東省自然科學(xué)基金（ZR2013DM015）

陳 華（1972-），男，山東冠縣人，中國石油大學(xué)（華東）理學(xué)院，副教授，研究方向：地球物理測井方法和其他工業(yè)應(yīng)用數(shù)學(xué)問題研究，青島，266580

王明君（1989-），男，山東鄒平人，中國石油大學(xué)（華東）理學(xué)院，碩士研究生，研究方向：計(jì)算數(shù)學(xué)，青島，266580