数字化站库数据标准化管理和应用技术研究

数字化站库数据标准化管理和应用技术研究

陈玉桥

（大庆油田第五采油厂数字化运维中心，黑龙江大庆）

摘要：本文针对数字化站库数据建设，介绍了通过进行站库数据采集标签的标准化管理，建立实时数据采集入库的标准模型，逐步实现了站库数据的有效采集和应用，最后对当前方案提出了存在的问题和后续的难点以及挑战。

关键词：数字化站库;标准化；站库；管理；数据应用;

0引言

随着油田数字化建设的不断深入，各类站库的数字化采集也全面铺开，但由于站库类型多样、采集点位繁多、同种或同类站库工艺流程不尽相同等特点，如何设计各类站库的实时数据存储模型，保证实时数据有效采集并高效利用，是站库数字化建设的关键问题。

1采集标签标准化

不同与油水井采集数据项内容固定、统一的特点，不同站库的采集点位可能有几百到数千不等。将站库系统采集标签标准化，所有站库类标签信息按照统一规范入库管理，使所有采集标签明确指示所采集数据项内容，是开展站库数字化数据应用的基础。

首先，需标准化所有采集标签的描述文件，包含采集点的位置信息、所属站库名称、工艺单元、单元编号、所在位置（上下、内外、前后等）、数据项类型等，同时每项信息均需按标准规范填写，确保所有描述点位明确、唯一、可追溯；其次，进一步规范采集点位数据单位信息，特别是特殊点位的采集单位，如液位的度量单位通常为米（m），特殊仪器设备的度量单位可能是厘米（cm）甚至毫米（mm），质量的度量单位通常为千克（kg），特殊仪器设备的度量单位可能是克（g）或者吨（t）等；最后需要指明数据存储位置，如数据表名，方便快速定位实时数据信息。

2存储模型标准化

待实现数据采集标签的标准化工作之后，需要制定站库实时数据的数据存储模型，让所有实时数据按照固定标准入库，这里主要有两种可供选择的存储模型。其一是按照站库类型分类，统计所有同类站库所需要的采集信息，建立涵盖该类型站库所有采集项信息的数据模型，一座站库同一时间只产生一条记录。其二是建立所有站库数据通用的数据模型，以Key-Value键值对的存储模式建立数据模型，以采集标签id、采集时间、采集数值为主键，每条记录只有一个有效数值，一个站库同一时间产生多条数据。

相较于两种数据模型，第一种逻辑结构清晰，但模型庞大，需要涵盖一类站库所有可能需要采集的数据项，对于非通用采集项部分，存在存储空间的浪费的情况，且若未来发生采集项的增加或调整，需要更新数据表模型；第二种数据模型简单，不影响采集项调整的特殊情况，但需要借助采集点位的标准信息库来确定采集数值的含义，且无法实现复杂的条件查询。

两种数据模型各有其优势与不足，可根据实际情况选择数据模型的建立。这里基于站库采集点位分散，且未来随着数字化的继续深入推进，可能存在数据采集点位增加或调整，选择第二种数据模型，同时考虑站库数据采集点位多，缓解数据记录数过快增长，仍采取按照站库类型建立分表的形式进行存储。

3数据应用

数字化站库的实时数据应用主要可以分为三个部分：实时数据的监测与报警；利用实时数据生成站库的定时巡检数据；以及进一步生成站库日数据。

3.1监测与报警

利用入库的采集标签信息表和实时采集的数据表二者相互关联查询，配置需要进行实时监测的数据项，可实现对站库设备实时运行状态进行监测，同时根据现场实际需要，辅以相关关键数据项的预警报警算法，可实现对各类站库异常状态的报警功能。

3.2定时巡检

部分油田站库系统需要录入定时的巡检数据，可利用站库实时数据库，以及采集标签库，配置巡检系统所需要的核心数据项以及生成小时数据的系列算法，生成巡检系统需要的小时数据，减少人工填写及处理数据的工总量。

3.3生成日报

已经接入站库巡检系统的站库实时数据，利用巡检系统生成日报功能生成站库日报；未接入站库巡检系统的站库，需要结合现场实际应用需要，研发对应站库的日数据算法，在于现有生成系统相结合，应用到实际生产中，实现站库数字化数据应用。

4总结

通过进行站库采集标签的标准化管理，避免了采集标签释义不明，或不同采集点位同样注释内容等问题的产生；在此基础生建立标准化的实时数据存储模型，为站库实时数据的高效采集入库以及后续应用打下了基础；站库实时数据的应用目前大体可以分为实时监测和处理生成报表两个方面，未来随着数字化建设的深入推进，应用范围将会更加广泛。

站库采集点位的标准信息库，是整个数据采集与应用的基础，因此如何保证采集点位信息和实际采集数据的一致性，以及出现数据与实现现场不一致，如何找到需要的采集标签，完善站库采集点位的标准信息库是难点问题。同时实时数据生成定时巡检数据以及日数据的系列算法，也需要经过不断实践，是持续更新的过程。

参考文献

[1]毛永刚、靳鑫.油田站库通用数据模型设计.信息系统工程.2015:04,14

[2]王玉娟.数字化站库在原油库中的应用.中国石油和化工标准与质量.2013:03(下),246