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[摘 要]近年来公司及采油厂信息化建设在油田生产各个方面得到了应用，但也存在一些问题，数据库设计只局限于某一软件或某一报表，都缺乏通用性，不容易扩展，任何一套数据都不能满足所有应用，又无法进行扩展，致使数据不断建设，存在大量冗余，产生信息孤岛，严重影响信息化进程。本文通过设计通用站库数据模型解决站库数据复杂多样、数据项不断增加等问题，满足手持、计算机录入等多种数据采集方式。
[关键词]数据模型 元数据
中图分类号：TE972 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0305-01
引言
油田信息化进程不断推进，油田各项数据及软件系统在不断增多，如何让信息化在油田生产中发挥更大的作用，如何将信息化应用到油田生产各个环节，促进油田生产高效进行，是当前油田信息化应解决的问题。
信息化在油田生产中各个方面得到应用，但也存在一些问题，以地面系统站库管理为例。近年来公司及采油厂对站库进行过一系列的软件开发及数据库设计，如地面工程动态系统、中转站联合站数据维护系统、2013版油田开发数据库及目前正在进行的A5项目等等，都对站库数据进行建库。但数据库设计只局限于某一软件或某一报表，都缺乏通用性，不容易扩展等特性，任何一套数据都不能满足所有应用，又无法进行扩展，致使数据不断建设，存在大量冗余，产生信息孤岛，严重影响信息化进程。如何设计建立通用的数据库模型，适应多种数据采集方式，支持油田物联网建设是目前亟待解决的问题。
1 站库数据特点
油田生产地面系统存在计量间、转油站、注水站和联合站等站库，其中联合站大小不同功能不同，分为脱水、外输、注水等岗位，每一个岗位会产生大量数据，而设备不同产生的数据不同，因此油田生产中地面站库数据比较复杂，多样化较多。主要存在以下特点：
数据产生频率较高，站库各岗位要求两小时巡检一次记录数据，每天数据产生频率为12次，记录各仪器的温度、压力、流量等数据。数据采集较频繁，应采用高效的数据采集方式，方便数据维护。目前大多采用手工抄写报表然后进机方式。
数据采集方式多样，由于近年来信息化建设不断推进，站库信息化设备水平不断提高，如物联网，站库自控系统等在各联合站中得到应用，但由于各站建设时期不同，信息化设备参差不齐，各站的数据采集方式不同，老站基本完全为手工录入，而新站有上自控系统；有上手持终端，各站情况不同，没有统一规划。
数据项不断增加，随着地面工艺水平不断提高，站库中的设备在不断改进，油田采油技术的不断发展，也将导致站库设备的更新数据项的增加（如三采注聚合物、三元等）。由于数据库设计无法预估未来的发展需要，无法一次建全所有数据项，未来还存在数据扩充的需求。
报表复杂多样，由于各站大小不同，岗位不同，设备不同，还存在人为习惯问题，导致各站报表复杂多样，难于统一。
2 数据库模型设计
针对以上问题及站库数据特点，设计满足站库应用的通用数据库模型，满足采油厂未来发展需要，能够支持油田物联网建设，推进油田信息化建设。
模型设计由自动采集数据模型和站库设备数据模型两部分组成，自动采集数据模型采用元数据思想设计，将数据划分为最小单元，描述各数据名称、意义、分类、数据控制及数据关系信息，各数据以最小单元存储，方便数据的自动采集。计量数据以数据ID与测点关系数据关联，同时建立仪表静态数据库与仪表检定数据库保存测量仪表的参数信息（如图1）。通过上级ID、组织单位ID、站库ID进行数据汇总。
此数据模型用于站库巡检，自动采集数据应用，便于进行数据项的扩充，数据不长期保留。
由于自动采集数据模型以最小单元保存数据，在数据联合查询过程中操作不方便，为方便开发人员和业务人员的数据查询，以及手工录入的方便，采用面向对象的方法设计站库设备数据库（如图2）。保存设备巡检的各设备数据，支持手工录入。站库设备包括加热炉、变压器、地面泵、过滤罐等，自动采集数据库通过设备类型与站库设备数据库时时同步，保证此库数据完整，此库数据长期保存。
此模型针对自动采集、手工录入及数据应用的需求，建立自动采集数据库，满足数据灵活存储，通过测点关系数据描述数据各层之间的关系，根据此关系进行数据汇总计算，数据汇总能够灵活定制。数据自动采集以测试仪表数据为采集点，每一个仪表基本只计量一项数据，如压力、流量，自动采集数据库以数据最小单元存储能够提高数据采集效率；建立站库设备数据库永久保存数据，数据以对象方式建库，便于数据的理解，方便手工查询等应用。
3 结论
采用元数据和面向对象的数据库设计方法设计的通用站库数据模型，适应多种需求，便于数据项的扩充；支持手持、自控系统、计算机录入等多种数据采集方式，能够适应不同站库不同报表的应用，该模型能够保存全面的站库数据，支持多套系统应用，有效避免信息重复建设，信息孤岛的产生，为物联网建设等油田信息化建设奠定基础。
[关键词]数据模型 元数据
中图分类号：TE972 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0305-01
引言
油田信息化进程不断推进，油田各项数据及软件系统在不断增多，如何让信息化在油田生产中发挥更大的作用，如何将信息化应用到油田生产各个环节，促进油田生产高效进行，是当前油田信息化应解决的问题。
信息化在油田生产中各个方面得到应用，但也存在一些问题，以地面系统站库管理为例。近年来公司及采油厂对站库进行过一系列的软件开发及数据库设计，如地面工程动态系统、中转站联合站数据维护系统、2013版油田开发数据库及目前正在进行的A5项目等等，都对站库数据进行建库。但数据库设计只局限于某一软件或某一报表，都缺乏通用性，不容易扩展等特性，任何一套数据都不能满足所有应用，又无法进行扩展，致使数据不断建设，存在大量冗余，产生信息孤岛，严重影响信息化进程。如何设计建立通用的数据库模型，适应多种数据采集方式，支持油田物联网建设是目前亟待解决的问题。
1 站库数据特点
油田生产地面系统存在计量间、转油站、注水站和联合站等站库，其中联合站大小不同功能不同，分为脱水、外输、注水等岗位，每一个岗位会产生大量数据，而设备不同产生的数据不同，因此油田生产中地面站库数据比较复杂，多样化较多。主要存在以下特点：
数据产生频率较高，站库各岗位要求两小时巡检一次记录数据，每天数据产生频率为12次，记录各仪器的温度、压力、流量等数据。数据采集较频繁，应采用高效的数据采集方式，方便数据维护。目前大多采用手工抄写报表然后进机方式。
数据采集方式多样，由于近年来信息化建设不断推进，站库信息化设备水平不断提高，如物联网，站库自控系统等在各联合站中得到应用，但由于各站建设时期不同，信息化设备参差不齐，各站的数据采集方式不同，老站基本完全为手工录入，而新站有上自控系统；有上手持终端，各站情况不同，没有统一规划。
数据项不断增加，随着地面工艺水平不断提高，站库中的设备在不断改进，油田采油技术的不断发展，也将导致站库设备的更新数据项的增加（如三采注聚合物、三元等）。由于数据库设计无法预估未来的发展需要，无法一次建全所有数据项，未来还存在数据扩充的需求。
报表复杂多样，由于各站大小不同，岗位不同，设备不同，还存在人为习惯问题，导致各站报表复杂多样，难于统一。
2 数据库模型设计
针对以上问题及站库数据特点，设计满足站库应用的通用数据库模型，满足采油厂未来发展需要，能够支持油田物联网建设，推进油田信息化建设。
模型设计由自动采集数据模型和站库设备数据模型两部分组成，自动采集数据模型采用元数据思想设计，将数据划分为最小单元，描述各数据名称、意义、分类、数据控制及数据关系信息，各数据以最小单元存储，方便数据的自动采集。计量数据以数据ID与测点关系数据关联，同时建立仪表静态数据库与仪表检定数据库保存测量仪表的参数信息（如图1）。通过上级ID、组织单位ID、站库ID进行数据汇总。
此数据模型用于站库巡检，自动采集数据应用，便于进行数据项的扩充，数据不长期保留。
由于自动采集数据模型以最小单元保存数据，在数据联合查询过程中操作不方便，为方便开发人员和业务人员的数据查询，以及手工录入的方便，采用面向对象的方法设计站库设备数据库（如图2）。保存设备巡检的各设备数据，支持手工录入。站库设备包括加热炉、变压器、地面泵、过滤罐等，自动采集数据库通过设备类型与站库设备数据库时时同步，保证此库数据完整，此库数据长期保存。
此模型针对自动采集、手工录入及数据应用的需求，建立自动采集数据库，满足数据灵活存储，通过测点关系数据描述数据各层之间的关系，根据此关系进行数据汇总计算，数据汇总能够灵活定制。数据自动采集以测试仪表数据为采集点，每一个仪表基本只计量一项数据，如压力、流量，自动采集数据库以数据最小单元存储能够提高数据采集效率；建立站库设备数据库永久保存数据，数据以对象方式建库，便于数据的理解，方便手工查询等应用。
3 结论
采用元数据和面向对象的数据库设计方法设计的通用站库数据模型，适应多种需求，便于数据项的扩充；支持手持、自控系统、计算机录入等多种数据采集方式，能够适应不同站库不同报表的应用，该模型能够保存全面的站库数据，支持多套系统应用，有效避免信息重复建设，信息孤岛的产生，为物联网建设等油田信息化建设奠定基础。