油氣勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)一體化建設(shè)及應(yīng)用

陳曉明 楊濤 梁坤 李欣 胡立昂

摘?要：我國(guó)已進(jìn)入“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”紅利大規(guī)模釋放的時(shí)代，數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素，是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)。中國(guó)石油資源規(guī)劃信息平臺(tái)UPLAN建設(shè)將數(shù)據(jù)資源一體化建設(shè)作為勘探規(guī)劃業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心，貫通數(shù)據(jù)流，聯(lián)通業(yè)務(wù)流，使數(shù)據(jù)資源變成有效的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，高效支撐油氣規(guī)劃部署和戰(zhàn)略決策?？碧揭?guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)UPDATA通過持續(xù)開展數(shù)據(jù)資源標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)流關(guān)聯(lián)關(guān)系研究及規(guī)范化采集，以“六打通”原則整合聯(lián)通結(jié)構(gòu)化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，形成以地質(zhì)—資源—儲(chǔ)量—產(chǎn)量—工程—投資為數(shù)據(jù)集合，盆地單元—評(píng)價(jià)單元—油氣田—油田公司—礦權(quán)區(qū)—勘探項(xiàng)目為數(shù)據(jù)容器，空間圖形為數(shù)據(jù)載體的一體化勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)資產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化轉(zhuǎn)型;油氣勘探;規(guī)劃決策;數(shù)據(jù)資產(chǎn);UPLAN;UPDATA

2019年中國(guó)共產(chǎn)黨十九屆四中全會(huì)將“數(shù)據(jù)”列為生產(chǎn)要素之一并參與分配[1]，標(biāo)志我國(guó)進(jìn)入“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”紅利大規(guī)模釋放的時(shí)代。以5G、云和人工智能為代表的新一代數(shù)字技術(shù)，在很多應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，驗(yàn)證了“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”的價(jià)值和意義[2]。在工業(yè)文明時(shí)代，石油是“工業(yè)的血液”;在數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)是經(jīng)濟(jì)的“石油”[3]。

石油行業(yè)正處轉(zhuǎn)型升級(jí)關(guān)鍵時(shí)期，加快推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，助力行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展是當(dāng)前工作的重要任務(wù)。但是傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型知易行難，迫切需要我們梳理數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求，填補(bǔ)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)場(chǎng)景與數(shù)字技術(shù)應(yīng)用之間的差距[2]。產(chǎn)生差距的問題是多方面的，我們認(rèn)為有兩個(gè)主要方面：一是業(yè)務(wù)流程的規(guī)范化和協(xié)同化，二是底層數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化和一體化。

勘探作為油氣工業(yè)上游主營(yíng)業(yè)務(wù)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)資料。數(shù)據(jù)資料不等于數(shù)據(jù)資產(chǎn)，由于過去油公司對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理重視程度不高，給數(shù)據(jù)的查詢檢索、分析應(yīng)用帶來諸多不便，不能很好地發(fā)揮數(shù)據(jù)資產(chǎn)的價(jià)值。如何有效地管理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、挖掘數(shù)據(jù)是勘探規(guī)劃部門思考的問題，因此我們?cè)谫Y源規(guī)劃信息平臺(tái)UPLAN（業(yè)務(wù)流打通）建設(shè)過程中，著力打造一體化勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)UPDATA（數(shù)據(jù)流打通）。

1 資源規(guī)劃信息平臺(tái)

資源規(guī)劃信息平臺(tái)UPLAN是一個(gè)油氣資源規(guī)劃領(lǐng)域集數(shù)據(jù)管理、信息檢索、數(shù)據(jù)分析、專業(yè)應(yīng)用為一體的信息化平臺(tái)，滿足不同層級(jí)科研和管理人員的數(shù)據(jù)服務(wù)和應(yīng)用需求，支持不同層級(jí)油氣勘探規(guī)劃部署及戰(zhàn)略決策業(yè)務(wù)。

信息平臺(tái)建設(shè)目標(biāo)是建成數(shù)據(jù)流和業(yè)務(wù)流集成統(tǒng)一的規(guī)劃平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)一庫(kù)一平臺(tái)，大幅提高用戶工作效率，提升業(yè)務(wù)成果水平。一是建立閉合規(guī)范的業(yè)務(wù)流程，打通資源評(píng)價(jià)、儲(chǔ)量評(píng)估、礦權(quán)評(píng)價(jià)、勘探部署、戰(zhàn)略規(guī)劃等核心業(yè)務(wù)鏈，集成專業(yè)應(yīng)用技術(shù);二是加強(qiáng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和成果資料的治理和管理，形成數(shù)據(jù)信息資產(chǎn)化、知識(shí)化、價(jià)值化，實(shí)現(xiàn)共享大數(shù)據(jù)的應(yīng)用環(huán)境。

2 油氣勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)一體化建設(shè)

勘探規(guī)劃業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)往往存在以下四個(gè)方面問題：

（1）來源不同部門，標(biāo)準(zhǔn)不同;

（2）跨越不同時(shí)期，格式不同;

（3）分散存儲(chǔ)在個(gè)人硬盤;

（4）存儲(chǔ)在封閉系統(tǒng)中。

這些問題導(dǎo)致數(shù)據(jù)間的業(yè)務(wù)依賴關(guān)系、數(shù)據(jù)產(chǎn)生的業(yè)務(wù)規(guī)則不一致，嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)交互和共享。

規(guī)劃信息平臺(tái)UPLAN始終把底層數(shù)據(jù)資源建設(shè)作為重點(diǎn)基礎(chǔ)工作。通過持續(xù)開展數(shù)據(jù)資源標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)流關(guān)聯(lián)關(guān)系研究及規(guī)范化采集，加強(qiáng)不同來源存量數(shù)據(jù)治理和整合，形成一體化的勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)UPDATA。

只有組織良好的數(shù)據(jù)才能實(shí)現(xiàn)價(jià)值最大化。UPDATA創(chuàng)新性地以“六打通”原則整合連通結(jié)構(gòu)化業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。通過六類目標(biāo)[盆地單元、評(píng)價(jià)單元（區(qū)帶）、油氣田、油田公司、礦權(quán)區(qū)、勘探項(xiàng)目]與六類數(shù)據(jù)[地質(zhì)（參數(shù)）、資源、儲(chǔ)量、產(chǎn)量、工程（井、地震等工作量）、投資]的有效打通（圖1），目標(biāo)是在特定目標(biāo)單元上獲取關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)底層數(shù)據(jù)互聯(lián)互通、一體化分析，為勘探成效分析和部署決策奠定基礎(chǔ)。

“六打通”數(shù)據(jù)治理工作關(guān)聯(lián)方多、工作量大、難度大，需要數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)人員深諳業(yè)務(wù)規(guī)則。工作流程見圖2，具體可分解為五個(gè)步驟：

（1）業(yè)務(wù)對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一命名;

（2）業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系研究;

（3）業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)規(guī)范化（量綱、取值）;

（4）業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)對(duì)象掛接;

（5）業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)規(guī)范化建表入庫(kù)。

2.1 目標(biāo)對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)化和關(guān)聯(lián)關(guān)系

2.1.1 實(shí)體目標(biāo)對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)化

實(shí)體目標(biāo)對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)化是數(shù)據(jù)一體化建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是石油行業(yè)一直面臨的問題。油氣勘探開發(fā)規(guī)劃是一類綜合性很強(qiáng)的業(yè)務(wù)，其數(shù)據(jù)資料來源廣泛，由于不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用了不同的業(yè)務(wù)對(duì)象劃分和命名規(guī)范（習(xí)慣）以及歷史變遷等原因，導(dǎo)致例如盆地單元、勘探區(qū)帶、勘探項(xiàng)目、油氣田甚至油田公司等業(yè)務(wù)實(shí)體對(duì)象來源不一樣、定義不一致，給數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)帶來巨大困難。

以盆地單元?jiǎng)澐譃槔?，存量?shù)據(jù)中使用盆地單元的劃分方案有四個(gè)來源，分別是中國(guó)含油氣盆地圖集[4]、第三、四資源評(píng)價(jià)盆地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)石油勘探年報(bào)數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)石油儲(chǔ)量數(shù)據(jù)庫(kù)。不同盆地劃分方案應(yīng)用于不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中，甚至混用不同的方案。實(shí)體目標(biāo)對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)化的目的是在綜合分析各類數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，提出一個(gè)更符合實(shí)際數(shù)據(jù)情況的通用劃分方案，將資源評(píng)價(jià)、規(guī)劃計(jì)劃、儲(chǔ)量年報(bào)、勘探年報(bào)、投資年報(bào)等不同數(shù)據(jù)庫(kù)來源的數(shù)據(jù)在盆地單元上實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，進(jìn)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(guī)劃部署提供決策依據(jù)。

2.1.2 目標(biāo)對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系

在不同類別的業(yè)務(wù)實(shí)體對(duì)象之間建立歸屬關(guān)系，實(shí)現(xiàn)油氣勘探數(shù)據(jù)在各類業(yè)務(wù)實(shí)體對(duì)象上的匯總。通過對(duì)象空間位置的計(jì)算，完善其他相關(guān)對(duì)象的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

2.2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和關(guān)聯(lián)關(guān)系

2.2.1 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化

勘探規(guī)劃研究的一項(xiàng)重要工作是對(duì)勘探成果、勘探投入進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)匯總，為了確保統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性、完整性，對(duì)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)的取值規(guī)范提出了極高的要求。勘探規(guī)劃所需的數(shù)據(jù)來源于不同的油氣業(yè)務(wù)系統(tǒng)，涵蓋資源評(píng)價(jià)、探明儲(chǔ)量、勘探生產(chǎn)、油氣生產(chǎn)、投資計(jì)劃結(jié)算等，這些體系的取值規(guī)范存在系統(tǒng)差異，需要建立統(tǒng)一的取值規(guī)范。

UPDATA業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作就是以現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及現(xiàn)有的專業(yè)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，基于存量數(shù)據(jù)綜合分析，構(gòu)建面向油氣勘探規(guī)劃的取值標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)形成本系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)與各業(yè)務(wù)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)之間的映射關(guān)系。

在不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)，例如儲(chǔ)量系統(tǒng)、礦權(quán)系統(tǒng)、計(jì)劃系統(tǒng)中，均涉及勘探類別、勘探領(lǐng)域、井別、資源類型、儲(chǔ)量類別、儲(chǔ)量類型、油藏類型、儲(chǔ)集類型、巖性、沉積相等，可采取小類直接對(duì)應(yīng)、或歸入大類的措施，使原始數(shù)據(jù)適合油氣勘探規(guī)劃的統(tǒng)計(jì)應(yīng)用。對(duì)不同油田公司（探區(qū)），建立統(tǒng)一的地質(zhì)層位、含油層組的分層標(biāo)準(zhǔn)，使數(shù)據(jù)既可適應(yīng)大尺度的地質(zhì)層位，也可在小尺度的油層組上匯總統(tǒng)計(jì)。另外，對(duì)不同來源數(shù)據(jù)的量綱以及坐標(biāo)數(shù)據(jù)的地球參照系統(tǒng)、投影系統(tǒng)等都要進(jìn)行統(tǒng)一。

2.2.2 數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)實(shí)體掛接

由于原始數(shù)據(jù)的質(zhì)量和認(rèn)識(shí)的局限性，不能保證把每個(gè)數(shù)據(jù)都掛接到相應(yīng)的實(shí)體上，甚至可能存在錯(cuò)誤的掛接。通常通過以下三種方法校正：a.通過有經(jīng)驗(yàn)的專家加以甄別;b.通過業(yè)務(wù)實(shí)體對(duì)象的位置坐標(biāo)進(jìn)行空間計(jì)算，劈分或匯總計(jì)算;c通過油氣地質(zhì)屬性空間分布，進(jìn)行業(yè)務(wù)實(shí)體對(duì)象的參數(shù)計(jì)算。

3 平臺(tái)化應(yīng)用實(shí)踐

目前上游勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)UPDATA已經(jīng)形成以地質(zhì)—資源—儲(chǔ)量—產(chǎn)量—工程—投資為數(shù)據(jù)集合，盆地單元—評(píng)價(jià)單元—油氣田—油田公司—礦權(quán)區(qū)—勘探項(xiàng)目為數(shù)據(jù)容器，空間圖形為數(shù)據(jù)載體的上游勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)資產(chǎn)（圖3）。數(shù)字化場(chǎng)景下，數(shù)據(jù)和分析是一切的核心。數(shù)據(jù)是原材料，通過數(shù)據(jù)分析才能產(chǎn)生業(yè)務(wù)價(jià)值，利用技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，為公司找到競(jìng)爭(zhēng)的差異性，快速提升決策。依托UPDATA，可實(shí)現(xiàn)油氣上游資金—成本—成效的實(shí)時(shí)快速分析預(yù)測(cè)，資源—儲(chǔ)量—產(chǎn)量趨勢(shì)和分布的分析預(yù)測(cè)。

同時(shí)，以一體化規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)UPDATA為堅(jiān)實(shí)數(shù)據(jù)底座，為規(guī)劃信息平臺(tái)UPLAN上搭載的業(yè)務(wù)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)服務(wù)。UPDATA在實(shí)際應(yīng)用過程中，不斷契合科研及管理人員的數(shù)據(jù)應(yīng)用需求，在數(shù)據(jù)監(jiān)控、對(duì)標(biāo)分析、結(jié)構(gòu)分析以及可視化輔助決策方面具備強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，已在公司礦權(quán)區(qū)塊評(píng)價(jià)分析、儲(chǔ)量評(píng)估、規(guī)劃決策、年度計(jì)劃方案編制等應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用。

4 結(jié)論與展望

（1）油氣勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)一體化建設(shè)以“六打通”原則整合連通底層業(yè)務(wù)實(shí)體與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)六類目標(biāo)與六類數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。

（2）上游勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)UPDATA形成了以地質(zhì)—資源—儲(chǔ)量—產(chǎn)量—工程—投資為數(shù)據(jù)集合，盆地單元—評(píng)價(jià)單元—油氣田—油田公司—礦權(quán)區(qū)—勘探項(xiàng)目為數(shù)據(jù)容器，空間圖形為數(shù)據(jù)載體的上游勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)資產(chǎn)。

（3）上游勘探規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)UPDATA可實(shí)現(xiàn)油氣上游資金—成本—成效的實(shí)時(shí)快速分析預(yù)測(cè)，資源—儲(chǔ)量—產(chǎn)量趨勢(shì)和分布的分析預(yù)測(cè)，能為公司規(guī)劃計(jì)劃和評(píng)價(jià)決策提供數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。

（4）UPDATA的建設(shè)是中國(guó)石油加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的一個(gè)典型實(shí)例，是公司積極參與數(shù)字生態(tài)，勇立數(shù)字化潮頭的積極探索。

參考文獻(xiàn)：

[1]中共中央關(guān)于堅(jiān)持和完善中國(guó)特色社會(huì)主義制度推進(jìn)國(guó)家治理體系和治理能力現(xiàn)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(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，數(shù)字經(jīng)濟(jì)騰飛新動(dòng)能 深入關(guān)鍵業(yè)務(wù)場(chǎng)景：“懂”關(guān)乎內(nèi)心，“行”在于專注[J].能源，2020（08）：32-33.

[3]宮立新.打造大數(shù)據(jù)時(shí)代能源行業(yè)利益共同體——中國(guó)油氣數(shù)據(jù)生態(tài)圈的構(gòu)建與思考[J].北京石油管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2020（01）：39-47.

[4]李國(guó)玉.中國(guó)含油氣盆地圖集[M].石油工業(yè)出版社，2002.

基金項(xiàng)目：中國(guó)石油勘探開發(fā)研究院“基于數(shù)據(jù)庫(kù)的一體化勘探規(guī)劃技術(shù)”項(xiàng)目（編號(hào)：YGJ2019-08）

作者簡(jiǎn)介：陳曉明（1986—?），男，漢族，江蘇太倉(cāng)人，碩士，工程師，主要從事油氣勘探業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和大數(shù)據(jù)分析研究。