油氣勘探規劃數據一體化建設及應用

陳曉明 楊濤 梁坤 李欣 胡立昂

摘?要：我國已進入“數字經濟”紅利大規模釋放的時代，數據作為生產要素，是數字經濟的重要基礎。中國石油資源規劃信息平臺UPLAN建設將數據資源一體化建設作為勘探規劃業務數字化轉型的核心，貫通數據流，聯通業務流，使數據資源變成有效的數據資產，高效支撐油氣規劃部署和戰略決策。勘探規劃數據庫UPDATA通過持續開展數據資源標準化、數據流關聯關系研究及規范化采集，以“六打通”原則整合聯通結構化業務數據，形成以地質—資源—儲量—產量—工程—投資為數據集合，盆地單元—評價單元—油氣田—油田公司—礦權區—勘探項目為數據容器，空間圖形為數據載體的一體化勘探規劃數據資產。

關鍵詞：數字化轉型;油氣勘探;規劃決策;數據資產;UPLAN;UPDATA

2019年中國共產黨十九屆四中全會將“數據”列為生產要素之一并參與分配[1]，標志我國進入“數字經濟”紅利大規模釋放的時代。以5G、云和人工智能為代表的新一代數字技術，在很多應用場景發揮了至關重要的作用，驗證了“數字經濟”的價值和意義[2]。在工業文明時代，石油是“工業的血液”;在數據時代，數據是經濟的“石油”[3]。

石油行業正處轉型升級關鍵時期，加快推進數字化轉型，助力行業高質量發展是當前工作的重要任務。但是傳統行業數字化轉型知易行難，迫切需要我們梳理數字化轉型需求，填補傳統業務場景與數字技術應用之間的差距[2]。產生差距的問題是多方面的，我們認為有兩個主要方面：一是業務流程的規范化和協同化，二是底層數據的標準化和一體化。

勘探作為油氣工業上游主營業務產生大量數據資料。數據資料不等于數據資產，由于過去油公司對基礎數據的統一管理重視程度不高，給數據的查詢檢索、分析應用帶來諸多不便，不能很好地發揮數據資產的價值。如何有效地管理數據、分析數據、挖掘數據是勘探規劃部門思考的問題，因此我們在資源規劃信息平臺UPLAN（業務流打通）建設過程中，著力打造一體化勘探規劃數據庫UPDATA（數據流打通）。

1 資源規劃信息平臺

資源規劃信息平臺UPLAN是一個油氣資源規劃領域集數據管理、信息檢索、數據分析、專業應用為一體的信息化平臺，滿足不同層級科研和管理人員的數據服務和應用需求，支持不同層級油氣勘探規劃部署及戰略決策業務。

信息平臺建設目標是建成數據流和業務流集成統一的規劃平臺，實現一庫一平臺，大幅提高用戶工作效率，提升業務成果水平。一是建立閉合規范的業務流程，打通資源評價、儲量評估、礦權評價、勘探部署、戰略規劃等核心業務鏈，集成專業應用技術;二是加強基礎數據和成果資料的治理和管理，形成數據信息資產化、知識化、價值化，實現共享大數據的應用環境。

2 油氣勘探規劃數據一體化建設

勘探規劃業務數據往往存在以下四個方面問題：

（1）來源不同部門，標準不同;

（2）跨越不同時期，格式不同;

（3）分散存儲在個人硬盤;

（4）存儲在封閉系統中。

這些問題導致數據間的業務依賴關系、數據產生的業務規則不一致，嚴重影響數據交互和共享。

規劃信息平臺UPLAN始終把底層數據資源建設作為重點基礎工作。通過持續開展數據資源標準化、數據流關聯關系研究及規范化采集，加強不同來源存量數據治理和整合，形成一體化的勘探規劃數據庫UPDATA。

只有組織良好的數據才能實現價值最大化。UPDATA創新性地以“六打通”原則整合連通結構化業務數據。通過六類目標[盆地單元、評價單元（區帶）、油氣田、油田公司、礦權區、勘探項目]與六類數據[地質（參數）、資源、儲量、產量、工程（井、地震等工作量）、投資]的有效打通（圖1），目標是在特定目標單元上獲取關聯數據，實現底層數據互聯互通、一體化分析，為勘探成效分析和部署決策奠定基礎。

“六打通”數據治理工作關聯方多、工作量大、難度大，需要數據庫建設人員深諳業務規則。工作流程見圖2，具體可分解為五個步驟：

（1）業務對象標準化統一命名;

（2）業務數據的關聯關系研究;

（3）業務數據規范化（量綱、取值）;

（4）業務數據與業務對象掛接;

（5）業務數據規范化建表入庫。

2.1 目標對象標準化和關聯關系

2.1.1 實體目標對象的標準化

實體目標對象的標準化是數據一體化建設中的關鍵環節，也是石油行業一直面臨的問題。油氣勘探開發規劃是一類綜合性很強的業務，其數據資料來源廣泛，由于不同的業務系統采用了不同的業務對象劃分和命名規范（習慣）以及歷史變遷等原因，導致例如盆地單元、勘探區帶、勘探項目、油氣田甚至油田公司等業務實體對象來源不一樣、定義不一致，給數據庫建設帶來巨大困難。

以盆地單元劃分為例，存量數據中使用盆地單元的劃分方案有四個來源，分別是中國含油氣盆地圖集[4]、第三、四資源評價盆地數據庫、中國石油勘探年報數據庫、中國石油儲量數據庫。不同盆地劃分方案應用于不同業務系統的數據中，甚至混用不同的方案。實體目標對象標準化的目的是在綜合分析各類數據的基礎上，提出一個更符合實際數據情況的通用劃分方案，將資源評價、規劃計劃、儲量年報、勘探年報、投資年報等不同數據庫來源的數據在盆地單元上實現統一，進而在盆地單元紐帶上分析勘探潛力、成本和效益，為油氣勘探的規劃部署提供決策依據。

2.1.2 目標對象之間的關聯關系

在不同類別的業務實體對象之間建立歸屬關系，實現油氣勘探數據在各類業務實體對象上的匯總。通過對象空間位置的計算，完善其他相關對象的空間坐標數據。

2.2 業務數據標準化和關聯關系

2.2.1 業務數據的標準化

勘探規劃研究的一項重要工作是對勘探成果、勘探投入進行分類統計匯總，為了確保統計的準確性、完整性，對統計項的取值規范提出了極高的要求。勘探規劃所需的數據來源于不同的油氣業務系統，涵蓋資源評價、探明儲量、勘探生產、油氣生產、投資計劃結算等，這些體系的取值規范存在系統差異，需要建立統一的取值規范。

UPDATA業務數據的標準化工作就是以現有的國家標準、企業標準以及現有的專業系統為基礎，基于存量數據綜合分析，構建面向油氣勘探規劃的取值標準，同時形成本系統標準與各業務系統標準之間的映射關系。

在不同業務系統，例如儲量系統、礦權系統、計劃系統中，均涉及勘探類別、勘探領域、井別、資源類型、儲量類別、儲量類型、油藏類型、儲集類型、巖性、沉積相等，可采取小類直接對應、或歸入大類的措施，使原始數據適合油氣勘探規劃的統計應用。對不同油田公司（探區），建立統一的地質層位、含油層組的分層標準，使數據既可適應大尺度的地質層位，也可在小尺度的油層組上匯總統計。另外，對不同來源數據的量綱以及坐標數據的地球參照系統、投影系統等都要進行統一。

2.2.2 數據與業務實體掛接

由于原始數據的質量和認識的局限性，不能保證把每個數據都掛接到相應的實體上，甚至可能存在錯誤的掛接。通常通過以下三種方法校正：a.通過有經驗的專家加以甄別;b.通過業務實體對象的位置坐標進行空間計算，劈分或匯總計算;c通過油氣地質屬性空間分布，進行業務實體對象的參數計算。

3 平臺化應用實踐

目前上游勘探規劃數據庫UPDATA已經形成以地質—資源—儲量—產量—工程—投資為數據集合，盆地單元—評價單元—油氣田—油田公司—礦權區—勘探項目為數據容器，空間圖形為數據載體的上游勘探規劃數據資產（圖3）。數字化場景下，數據和分析是一切的核心。數據是原材料，通過數據分析才能產生業務價值，利用技術進行創新，為公司找到競爭的差異性，快速提升決策。依托UPDATA，可實現油氣上游資金—成本—成效的實時快速分析預測，資源—儲量—產量趨勢和分布的分析預測。

同時，以一體化規劃數據庫UPDATA為堅實數據底座，為規劃信息平臺UPLAN上搭載的業務應用提供數據服務。UPDATA在實際應用過程中，不斷契合科研及管理人員的數據應用需求，在數據監控、對標分析、結構分析以及可視化輔助決策方面具備強大優勢，已在公司礦權區塊評價分析、儲量評估、規劃決策、年度計劃方案編制等應用中發揮了重要作用。

4 結論與展望

（1）油氣勘探規劃數據一體化建設以“六打通”原則整合連通底層業務實體與業務數據，實現六類目標與六類數據的互聯互通。

（2）上游勘探規劃數據庫UPDATA形成了以地質—資源—儲量—產量—工程—投資為數據集合，盆地單元—評價單元—油氣田—油田公司—礦權區—勘探項目為數據容器，空間圖形為數據載體的上游勘探規劃數據資產。

（3）上游勘探規劃數據庫UPDATA可實現油氣上游資金—成本—成效的實時快速分析預測，資源—儲量—產量趨勢和分布的分析預測，能為公司規劃計劃和評價決策提供數據和技術支持。

（4）UPDATA的建設是中國石油加快數字化轉型，實現高質量發展的一個典型實例，是公司積極參與數字生態，勇立數字化潮頭的積極探索。

參考文獻：

[1]中共中央關于堅持和完善中國特色社會主義制度推進國家治理體系和治理能力現代化若干重大問題的決定.http：//www.xinhuanet.com/mrdx/2019-11/06/c_138532143.htm.

RIPED.Global petroleum E&D trends and company dynamics[M].Beijing：Petroleum Industry Press，2019.

[2]蔡英華.行業數字化轉型，數字經濟騰飛新動能 深入關鍵業務場景：“懂”關乎內心，“行”在于專注[J].能源，2020（08）：32-33.

[3]宮立新.打造大數據時代能源行業利益共同體——中國油氣數據生態圈的構建與思考[J].北京石油管理干部學院學報，2020（01）：39-47.

[4]李國玉.中國含油氣盆地圖集[M].石油工業出版社，2002.

基金項目：中國石油勘探開發研究院“基于數據庫的一體化勘探規劃技術”項目（編號：YGJ2019-08）

作者簡介：陳曉明（1986—?），男，漢族，江蘇太倉人，碩士，工程師，主要從事油氣勘探業務數字化轉型和大數據分析研究。