本文旨在针对油气勘探地质研究院(所)的需要，探索主题式石油天然气地质勘探点源数据库的原理、方法及其软件开发的关键技术问题。 油气勘探、开发是一个地下油气藏数据不断采集、加工处理、并转化为信息的过程，随着勘探活动的逐步深入，采集的数据量越来越多，复杂的地质情况更需要把地质、地球物理、油藏工程等多专业、多学科相结合，协同研究。在计算机和应用过程中，利用先进的软件工具、通过信息共享的方式，将各类应用集成统一在一个计算环境下是油气勘探的紧迫需要，油气田勘探数据库系统的建设是达成这种一体化的主要途径。 在国际上，一些发达国家的各大石油勘探公司为解决勘探数据存储媒体老化、存储费用增加、存储格式不统一、数据使用困难等问题，研究和建立了石油数据银行(PETROBANK)，按POSC标准存储石油勘探的全部数据，进而建立了油气勘探数据仓库，从而统一了数据标准和格式，为勘探数据充分共享奠定基础。这些先进的做法在我们的研究中是值得借鉴和学习的。但是对于我们国家目前勘探制度和技术状况等，研制和使用数据银行技术还比较困难。再者数据银行一般应该建立在国家级、至少集团公司级的高层勘探单位，对于各油田的地质研究院这样的基层单位，信息化还要探索自己的路。 油田的勘探地质研究院(所)是负责勘探地质研究工作的专门机构，他们的工作需要全面汇总来自地质调查、地球物理勘探、区域地质化探、油气钻探、石油开采各方面的数据资料，对这些资料的查阅、处理、解释和研究是他们日常工作的主体内容。目前，这些资料主要是一些纸介质的报告、图件等。对这些资料，他们工作中仍采用传统的资料袋、文件柜来保存和管理，这存在诸多缺点，如查找费时费力、保存期短、库存占用空间大，加工处理困难等。尽管有些单位和个人根据工作需要，也建立了一些数据库，但基本上属于应用数据库类型，应用不甚方便。尽管地质研究人员可以通过网络查询管理局信息中心的勘探数据总库(基于Oracle)，却无法作任何对数据的分析、处理和加工工作。研究人员迫切需要在自己的环境中建立功能完善的主题数据库数据库系统。 目前国内外的油气勘探信息系统都朝着集成化方向发展。我国多数油田现有的数据库系统，大致可以分为两大类，一类是建在高层的综合数据库(如胜利油田总库)；另一类数据库系统建立在基层单位和专业勘探队上，如勘探、开发、钻井等单位。然而由于种种原因，这些数据库都不甚适合于地质研究院(所)的需要。 怎样的数据库系统才能适合油气勘探地质研究院的需要?有关这方面的探讨和研究比较少，公开发表的论文、专著也还没有见到，很难说有什么成熟的理论、方法体系和模型可供参考与借鉴，亟待开展一些探索性研究。 作者从实际需要出发，以临清东部坳陷油气勘探数据库为典型对象，探索研究和开发这类数据库系统的理论和方法。在研究中尝试把在金属矿产勘探、工程地质、水文地质、煤炭资源勘查等领域应用比较有效的地矿点源信息系统(吴冲龙等，1996)的思想引入到油气勘探领域，并根据油气勘探工作的实际情况，着重研究油气勘探的点源信息系统数据模式和工作模型及油气勘探的点源数据库的实体模型、概念模型、代码体系；作为上有管理局信息中心下有最基层的信息采集单位的一个中间机构，地质研究院应该构建怎样的数据体系和网络体系以便很好地直接发掘数据源单位的信息和为上级单位提供信息服务；如何借鉴数据仓库技术和数据挖掘技术的思想与方法，开发出适合于管理那些具有不同综合等级不同时序和不同精度油气勘探数据的数据库系统；油气勘探点源数据库如何与数据银行的接口；如何采用最新的网络技术来实现分散于各研究室、各课题组的分布式点源数据库之间实现信息交流和交叉访问；如何使用动态数据模型，来管理油气勘探中具有强烈不确定性和多变性的勘探数据，并且使其具有一定的可移植性和通用性；如何为各种原始物探数据和测井数据的输入和综合应用预留多种接口，等等。 根据课题研究的需要，经过总体数据规划、对油气勘探地质研究院作了详细用户调查，在此基础上作了系统分析，建立了油气勘探的主题式数据库模式和系统逻辑功能模型。然后作了系统概略设计，最终使用SQLServer作为数据库后台，用VsiualC++作为编程语言，采用面向对象的方式编程实现了“临清东部坳陷油气勘探数据库系统”。该数据库是一个结构合理、信息齐备、兼有关系数据库功能、空间数据库功能和数据仓库功能，可以方便地接受和处理石油勘探中的各种时期的历史和现实数据，以及各种特殊专业数据的点源主题数据库。它可以支持油气勘探地质研究单位和研究机构的日常数据检索、查询和处理，能够支持盆地油气勘查与评价、盆地模拟、油气成藏动力学模拟等多主题应用的数据需要，从而实现信息综合利用、综合处理和综合解释，提高油气勘探资料利用价值。这样的点源油气勘探数据库还可以为建立区域性和全国性的油气勘探信息服务网络打下基础，同时也为各种综合信息系统实现数据动态管理并保证信息的准确性、完整性和时效性打下基础。 所建立的理论与方法，将为石油天然气勘探领域实现数据动态管理并保证信息的准确性、完整性和时效性提供借鉴。 本论文在研究过程中主要取得以下创新性成果：(1)从结构-功能一致性准则出发，建立了以点源主题数据库为核心的油气勘探数据库系统设计体系框架。在这个体系框架中，各种功能处理软件的开发都有共同的主题数据库基础，使油气勘探地质数据库系统有可能成为满足地质研究院需求的综合技术系统。 (2)在设计方法上将结构模块法与原型化法结合起来，严格地遵循以系统分析为系统设计基础的原则，结合油气勘探的工作特点和流程，采用由下而上和由上而下相结合的设计方式，全面解剖油气勘探中信息的各个应用主题的子模型。主要包括：油气勘查评价子模型，含油气盆地分析子模型，含油气系统分析子模型，油气圈闭评价子模型，盆地模拟和油气成藏动力学模拟子模型等。在解析和综合上述模型的基础上建立了油气勘探的主题式数据库概念模型和逻辑模式。 (3)设计中采用油气勘探部门统一的数据模型、标准的代码体系、规范的图式图例、约定的处理方式和通用的软件接口，使所开发的数据库系统具有数据共享和软件共享的双重性能，保证能支持各用户按需要进行补充再开发。 (4)针对油气勘探现实数据和历史数据并存、原始数据和研究结果并存、不同精度和尺度的数据并存的特点，讨论了数据仓库技术在油气勘探数据库中的应用，设计了一个基本的数据仓库体系，初步建立了相应的数据集市结构并实现了部分数据抽取功能。 (5)针对勘探中一些数据(如地层分层数据)的强烈不确定性，和各地区多变化性的特点，提出了动态数据模型的概念和实现方法，该模型可以弥补常规数据模型不能随时间变化、工作区性质变化而变化的缺点。该动态数据模型的使用允许油气勘查人员在保证信息完备的前提下，可以针对具体情况动态地定制实用的模型，从而提高了系统的普适性，扩大了系统的适用范围，增强了系统的实用性和生命力。 (6)针对油气地质研究院需求，分别采用C/S两层结构和C/W/S三层结构来建立局域网络，满足了多用户通过企业内部网络和万维网对数据库进行访问，构成一个较为完善的网络办公环境，并且为将来实现地质研究院的点源数据库与现场数据采集系统直接挂接，以及直接给石油数据银行提供信息打下了良好的基础。 (7)为数据库系统设计了多种数据接口，以多种应用软件和实际的“胜利油田石油总库”作为数据背景和数据目标站，实现数据与其它系统的广泛信息共享及联合应用，可以直接挖掘信息并提供给油气成藏动力学模拟子系统使用。 本次研究所获得的新认识和新成果，可以看作是对地矿点源信息系统理论和方法的完善和发展。