基于聚合報表開發框架的采油廠三次采油管理系統設計與實現

關洪偉

（大慶油田有限責任公司第一采油廠信息中心，黑龍江 大慶 163001）

1 背景及意義

目前，采油廠三采投注區塊數量、規模逐年增多，數據處理量也大幅度增加。為推進三次采油向科學、合理、可持續開發方面不斷邁進，加強生產信息的跟蹤管理，降低生產指標超范圍運行帶來的不良影響［1］，系統將信息化根植于油田實際，并貼近生產經營業務需求，針對廠、礦、隊各項重點生產指標開展全面準確的分析。平臺以聚合報表開發框架為技術核心，結合JavaScript 動態預警進行指標的直觀展示。軟件從油田內部的A2、A5 統建項目系統獲取三次采油單井數據及相關結果數據，自動提取油井、水井、小區塊屬性部分數據及相關站庫信息數據，提高了三采數據提取效率及數據準確性，創建更為高效的整合數據資源環境，提高管理操作人員的數據共享效率。

2 平臺技術選型及重點技術研究

2.1 系統開發工具和開發環境

開發部署環境：Windows 10 操作系統、Oracle12C 數據庫、FineReport 模板設計器、JavaScript。

系統應用環境：Windows 2000/XP/2003/7/10 操作系統，采用傳輸控制協議/ 網際協議（Transmission Control Protocol/Internet Protocol，TCP/IP）的任意計算機。

網絡架設：油田內部采油廠辦公局域網。

2.2 平臺的技術選型

2.2.1 聚合報表

聚合報表是一款直觀、高效的第三方報表工具，它能夠快速構建出數據表格、各類數據圖幅分析報表，并支持Excel、Word、PDF 等多格式數據導入導出功能，比較適合在數據分析類的軟件研發中使用。聚合報表架構底層采用Java 語言開發，對應適配的Tomcat 容器裝載服務，本項目使用Apache Tomcat 10.0 應用服務部署在采油廠服務器上［2］。聚合報表所有的管理權限采用統一FR 線上系統，該功能模塊可以對用戶、模塊、權限進行集中管理，權限管理配置簡單，能夠滿足基本的企業報表管理需要。

2.2.2 Java Script 語言

Java Script 是一種直譯式的腳本語言，作為瀏覽器的一部分，廣泛用于客戶端腳本環境，最早是在HTML 網頁上使用，為表現層的HTML 網頁增加動態功能，提供更流暢美觀的動態瀏覽效果。本平臺采用聚合報表實現界面展示，通過嵌入HTML中的JS 語言，實現與后臺數據服務器的雙向通信。

3 系統實現及應用效果

項目從A2 系統數據獲取單井基礎數據，對標A5 站庫對應關系自動提取站庫信息數據，有效整合數據資源，提高數據共享效率。根據項目開發目標，平臺主要開發5 個功能模塊，其中包括三采區塊基礎數據處理模塊、組合區塊處理模塊、站庫信息數據管理模塊、基礎結果數據展示瀏覽模塊，以及用戶安全管理模塊。

3.1 系統的主要設計思路

（1）三次采油井基礎數據通過公司統建項目A2、A5 系統自動提取，確保數據源統一，提高數據質量。

（2）根據需求設計三采區塊屬性部分基礎數據，包括開發規模、開發階段、驅替類型、油層分類、空白水驅時間、注聚時間、注復合濟時間，保證數據填報規范，保障數據應用需求。

（3）完成三采區塊相關站庫信息數據中配置站、轉油站、注入站、污水站等和三采區塊對應關系的維護。

（4）以A5 系統中站庫ID 號為主鍵，與A2 系統接口對接，自動提取配置站、注入站、轉油站、污水站的生產數據，促進站庫數據信息更新及時準確。

（5）完成三采數據統計分析和動態分析展示，并完成應用用戶管理控制，融合光纖通道協議（Fibre Channel Protocol，FCP）協同辦公系統，進行數據瀏覽權限管理，符合數據安全要求。

3.2 系統的可視化查詢展示

（1）基礎三采區塊數據查詢：用于查詢所選區塊的開采層系、空白水驅時間、注聚時間、注復合劑時間、開采類型、開采階段、三采區塊、區塊相關站庫信息、10 天內生產數據預警曲線。

（2）組合三采區塊數據查詢：當要查詢包括多區塊的大區塊組合時，可以點擊任意區塊的組合體，實時繪制大區塊數據曲線。

（3）查詢三采區塊所屬油、水井單井日數據：如果需要調取更詳細的單井生產數據，可以點擊“油井總井數”穿透進入所選區塊對應的油井總井礦信息。

（4）三采區塊所屬站庫數據查詢：點擊“相關站庫信息”中的對應站庫，穿透至該站近10 天的生產數據，實現配制站、注入站、污水站以及轉油站的三采數據可視化展示。

3.3 系統的主要創新點

3.3.1 實現統建項目A2、A5 應用數據成果共享共用

在實際應用中，A2 數據主要是單井基礎數據以及屬性數據，包括單井所在區塊單元數據、油井所屬轉油站信息、水井所屬注入站信息；A5 主要是站庫日生產信息以及站庫所屬關系數據。由于分屬兩套獨立系統，站庫標識符ID 相對獨立，不能通用，需要建立A2、A5 關系映射關系表，實現數據共享通用。

3.3.2 實現三采區塊數據中任意區塊的組合查詢功能

項目不僅實現了常規的數據查詢功能，還能通過組合區塊查詢功能按區塊類型（試驗區、工業區）、驅替類型（聚區、三元）以及任意區塊的組合形式進行數據查詢，使用方便快捷，數據迭代更新及時。

3.3.3 數據展現形式多樣

（1）報表折疊：油田生產數據種類多、數量大，由于JS 不會占用網絡資源，只是在客戶端進行交互，可添加Label 控件作為標記，JS 語句將按鈕與Label 綁定，通過點擊按鈕事件改變label 的標記，再通過控制頁面屬性來實現局部刷新和數據折疊。利用JS 技術實現數據的個性化“隱藏”和“展示”。突出主要信息，隱藏次要信息，需要時展開查看，提升報表的易用性和可讀性。

（2）按鈕互斥變色：為了達到提醒的目的，改變報表按鈕顯示效果。利用JS 代碼嵌入，通過預加載初始化JS 包快速配置頁面元素的樣式，達到界面的統一規范，可直接改變Label 標簽值和按鈕的層疊樣式表（Cascading Style Sheets，CSS）顏色樣式屬性，實現按鈕的互斥變色，提高交互體驗，從而實現開發模式的定制。

（3）“九宮格”擴展方式：原有的報表開發技術只能實現數據的橫向或縱向的單一擴展，利用JS 與數據報表擴展方式相結合，可應用遍歷頁面元素中的數組值進行循環，動態生成按鈕，實現數據的網格化擴展，并將參數傳回，達到個性化區塊查詢的目的［3］。

（4）數據鉆取：使用鉆取功能能夠讓報表使用者單擊一個報表中的預警數據直接打開其他相關的子報表，實現產油量和含水曲線跟蹤的數據鉆取。聚合報表雖然能夠解決曲線圖中折線、提示點、數據值、坐標軸的展示問題，卻不能精準顯示“定位實際產量小于計劃產量”“含水高于計劃值”的點，難以實現波動預警提示。這個時候需要結合JS 代碼進行數據點的框定。以區塊含水曲線為例，具體實現方法如下：先是選中相應曲線，添加超級鏈接，選擇Java Script，通過設置參數，添加相關的JS 代碼，最后添加“條件屬性”，設置標記點大小和樣式，選擇“閃爍動畫”，運動周期設置為5 s，從而實現區塊欠產或高含水對應的點以閃爍“小紅點”的方式展現出來，為用戶提供直觀清晰、一目了然的預警效果。

3.4 應用效果

應用基于聚合報表開發框架的采油廠三次采油管理系統能夠繪制采出、注入數據趨勢曲線，展示相關站庫的供液、處理能力關系，完成開采規模、驅替類型、開發階段、油層分類等層級分類統計，能夠滿足數據的時效性、完整性、準確性要求，使數據處理得到規范、數據展示多樣化，平臺應用穩定，效果良好，適合在油田管理部三次采油管理人員、三采管理室、采油礦三采管理技術人員中廣泛應用［4］。其達到了多樣化的數據報表展現效果，提供了豐富的視覺交互探索功能。通過數據鉆取、聯動、鏈接等交互操作，實現用戶與數據的直接應用，為數據的優化展示提供了技術解決方案，為三次采油數據提供了有力的信息支撐，具有很好的應用前景。隨著本項目推廣范圍不斷擴大，其必將成為三采數據管理最有效的工具，進一步提高三次采油信息管理水平。

4 結語

考慮到企業的進步、科技的發展、單位的快節奏，員工對移動化需求越來越高，下一步將開發移動端的三次采油管理系統，實現“操作簡便人人都會、動態預警隨處可查、重點指標隨時監控”的軟件開發管理目標［5］。文章研究的聚合報表開發技術解決了同一頁面內多維度數據和圖表整合難題，支持數據鉆取展示，能夠輕松處理復雜的報表展現樣式，同時在易用性、美觀性上都有較大提升。目前，聚合報表開發技術已經在三采重點區塊跟蹤以及各礦產量跟蹤平臺中得到應用，為管理層和技術層對生產信息的管控提供了強有力支撐，能夠做到生產和管理上信息傳遞、處理的快速和高效，加快了信息化建設的步伐，同時為日后的快速開發提供了標準，打造了“集中集成、創新提升、共享服務、協同智能”的采油廠特色新局面。