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【摘要】油井砂样数据分析是指采用特定数学算法对已经取得的油井内砂样数据档案进行处理并绘制曲线。以往多采用人工计算并手工绘制曲线，存在误差大、计算繁琐等缺点。本文主要介绍了在.NET框架下如何编程解决该问题，同时也对信息环境下的档案管理和利用提供了一个有效范例。
【关键词】油井砂样 .NET 信息环境 档案 管理 利用
1 背景
油井砂样数据分析是指从油井内用指定方法取得砂样，然后按照规定流程筛析后得到一组数据，再依据标准流程进行处理并绘制曲线，得到粒度中值d50的整个过程。作用是为后续的防砂提供关键指导参数，用以选择防砂方式。
欢喜岭采油厂所辖区块在建厂初期出砂严重，但自1995年起进行砂样筛析工作并用以指导防砂后，已经基本解决出砂问题。出砂问题已经从主要矛盾降低为次要矛盾。但随着筛析井次数增多，纸质砂样数据档案已经越来越难于管理。有许多纸质档案已经保存长达十几年，极容易损坏。而且希望从这些庞大的档案中进一步的发掘出某些规律也变得极为困难。随着新的砂样数据档案的不断加入，使得档案管理和利用工作越来越困难。
因此欢喜岭采油厂工艺研究所的相关人员提出了将所有纸质档案转化为数据库并编制全新的砂样数据处理程序来处理所有砂样数据档案的想法。以实现档案的电子化和处理过程的程序化。.NET框架是微软主推的下一代编程框架，为Windows平台下的桌面和Web应用提供了一致的开发和运行环境。是目前Windows编程的主流框架。因此一致决定使用.NET框架作为程序开发平台。
程序采用C/S结构。可以在客户端灵活调用各项功能，编程难度较低。利用服务器提供统一的数据源也为后续的Web开发提供了数据基础。2 数据库设计2.1 数据库选择
目前可以作为桌面和Web开发数据源的数据库软件种类繁多，在某些情况下还采用XML数据源。选择正确的数据库是一个优秀程序的基础。
由于数据量不是特别巨大，开发小组选择了相对轻量级的文件型数据库Access。而且在需要的时候可以方便的转为Sql Server等其他数据库类型。2.1 数据表设计
同一个井号下需要保存的数据分为两大类：油井基础数据和砂样数据。
油井基础数据包括油井的井号、层位、井段等。砂样数据包括砂样来源，筛析日期，各目砂样对应质量和各目砂样对应的百分比。
因此在数据库中设置两张数据表。
表1设置油井井号为主键，20目、40目、60目直至200目筛网分别占的质量百分比各作为一个字段。
表2设置油井井号为主键，20目、40目、60目直至200目筛网内砂样质量各作为一个字段。3 程序设计3.1 数据处理模块
油井砂样数据分析有两种经典方法：S形筛析曲线法和Φ值法筛细曲线法。
S形筛析曲线是将筛目号与对应的累计质量百分比描绘到半对数坐标纸上，得到一条S形曲线，在这条条曲线上找出累计质量百分比为50%这一点所对应的筛目尺寸，即为地层砂粒度尺寸，定义为该砂样的粒度中值d50。S形筛析曲线的优点是在筛析曲线上容易鉴别在砂样选取和筛细实验中造成的误差，缺点是S曲线是由手工绘制，绘制过程中存在误差。
Φ值法筛析曲线是通过一定的数学转换，将筛目尺寸转换成Φ值，然后将标准筛目尺寸对应的Φ值和累计质量百分比描绘到半对数纸上，得到的图线呈一条直线。其优点是比S形曲线精确，因为点与点之间的曲线途径有很多条，但直线只有一条。
S形筛析曲线和Φ值法筛析曲线的基本原理都是通过砂样数据查图。但是在实际的编程过程中，曲线的数学处理过程比直线要复杂得多，而且手工计算时存在的计算繁琐的缺点在编程计算中也不存在。因此采用Φ值法作为编程处理的基本算法。
基本数据处理流程分6步：
（1）根据各筛目对应质量计算对应的百分比存入数据库。
（2）在窗体上绘制出坐标系。
（3）根據各筛目对应质量百分比绘制出折点。
（4）用直线连接折点绘制出Φ值法曲线。并计算出各段的直线方程。
（5）判断50%纵坐标对应的直线段，根据直线方程算出横坐标Φ值。
（6）根据Φ值反算出对应的粒度中值
d50。
3.1 GDI+绘图模块
GDI是Graphics Device Interface的缩写，含义是图形设备接口，它的主要任务是负责系统与绘图程序之间的信息交换，处理所有Windows程序的图形输出。微软于2001年推出了增强版的GDI+。在本程序中GDI+主要用于绘制坐标图，综合运用直线、画笔、形状等绘制Φ值法筛析曲线。
以V B.N E T下的直角坐标系为例：
Dim objGarhpic As Graphics = objPicturebox. CreateGraphics
Dim pen As Pen = New Pen（Color. Black，1）
Dim redpen As Pen = New Pen（Color. Red，1）
Dim brush As Brush = New SolidBrush（Color.Blue）
For i As Integer = 0 To 500 Step 50
objGarhpic.DrawLine（pen，40，i，840，i）
Next
For i As Integer = 40 To 840 Step 200
objGarhpic.DrawLine（pen，i，0，i，500）
Next。
综合应用GDI+可以深入的控制图片的细节，从而灵活的生成美观的自定义图片报表。该图片报表还兼具无法修改的特点，可以有效防止程序的分析结果被篡改。
4 总结
通过对油井砂样数据档案的数据库化改造和编程实现砂样数据处理并生成图形化报表。实现了从老旧的历史档案向信息化环境下数字档案的成功转化。有效提升了现有档案的潜在价值。并通过中心服务器将数据分发到各用户端，大大降低了查阅的难度，并且为各种统计提供了坚实的数据基础。为老档案的电子化、挖潜增效提供了一个较为成功的范例。
参考文献
[1] 万仁溥，罗英俊.采油技术手册-第七分册.北京.石油工业出版社，1991年：15-22
作者简介
张雨良，男，1984年6月出生，2008年毕业于大庆石油学院石油工程专业，学士学位。现工作于辽河油欢喜岭采油厂工艺研究所，助理工程师。