1、钻井生产管理及工程指导系统的设计与实现硕士学位论文 精品专 业 学 位 硕 士 学 位 论文钻井生产管理及工程指导系统的设计与实现The Design and Implement of Drilling Process Management and Guidance System大连理工大学Dalian University of Technology独创性说明作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其它人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理工大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料。与
2、我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者签名： 日期： 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：
3、按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书
4、本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名： 日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中
5、及格 不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所
6、选等级前的内画“”）指导教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年
7、月 日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格
8、3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日摘 要钻井生产是油田的重要生产环节，它是石油生产的基础，钻井生产数据的维护、管理，以及现场的工程指导也是钻井生产的重要内容。由于油田的不断建设，使得钻井生产数据的维护和管理工作变得异常繁重，而且在施工现场也迫切需要一套指导工程建设的分析系统，本课题的研究就是为了满足现代化钻井生产的需要，不但能够实现方便快捷的数据管理和维护，而且能够对生产现场进行必要的指导。基于这种原因油田决定开发
9、本系统。本文主要介绍钻井生产管理及工程指导系统的基本结构和设计思想。详细阐述了钻井生产管理及工程指导系统的最新技术以及应用于钻井生产管理的方法和步骤。研究Web Service技术的开发与管理，并且要学习用于开发的VB.NET以及SQL Server2005数据库管理技术，研究开发大型应用程序应该采用的体系结构。根据实际需要对钻井生产信息，数据安全等进行管理，并要对工程数据进行计算的实际要求，进行详细全面的需求分析以及功能分析。根据分析的结果,对整个管理系统的框架结构和模块的功能划分进行了设计，并给出了几个功能模块的过程设计、界面设计。最后，本文详细叙述了设计方案的实现。本系统的实际应用价值就
10、在于利用计算机进行钻井生产管理代替了原有的人工管理方式，节省大量的人力、物力，并且易于操作，可以更加方便的对工程数据进行管理和计算，极大地提高了生产和管理的效率。本论文所作的工作对油田行业有一定的借鉴意义。关键词： 钻井生产 Web Service VB.NET SQL Server2005The Design and Implement of Drilling Process Management and Guidance SystemAbstractWell drilling is an important production link of oilfield, also it is o
11、il producing base, an inseparable part of maintenance, management of drilling production data and project spot guidance. The continuous construction of oilfield makes the drilling production data manage and maintain difficultly; also the construction site urgently needs a set of analyzing system to
12、instruct project construction. This topic is to satisfy the needs of modernized drilling production, it not only can realize quick and convenient data management and maintenance but also instruct the production site necessarily. This is why the oilfield develop this system. This paper mainly introdu
13、ces basic structure and designing thought of system of production management and project instruction. It explains the newest technology applied in the drilling system of production management and project instruction and the methods and steps applied in the drilling production and management. It rese
14、arches development and management of Web Service technology and studies the database managing technology such as VB.NET and SQL Server 2005, and researches the system construction to develop the large-sized applied programme. According to the actual needs the paper manages the drilling production in
15、formation and data safety, and makes the demanding analysis and functional analysis according to the actual requirement of calculating project data. According to the analyzing results the paper designs the framework of whole management system and function dividing of module, provides the interface d
16、esigning and process designing of function module. At last, the paper elaborates implement of system according to designing scheme. The systems actual applied value is to replace the former mode managed by manpower with drilling production and management by using of computer so as to save large numb
17、ers of man power and material resources and operate easily, also it can manage and design the project data more conveniently and improve efficiency production and management in the actual work.The content of this paper can be reference to the oilfield.Key word： Drilling Production Web Service VB.NET
18、 SQL Server2005引 言课题应用背景油田钻井生产数据是一项重要的综合生产数据资料，它对钻井生产情况分析、钻井生产指导和井下事故处理以及工程指导等方面都有着非常重要的作用。目前钻井生产调度室每天采用电话查询的方式向各一线大队查询前一天的生产情况，进行分井动态和生产日报，效率低下，不便于数据查询分析和管理。油田共有八个钻井分公司，每年打井400多口，钻井进尺100多万米。各分公司都有各自独立的数据资料，每月都需要人工统计报表，既容易出差错，又不能实现数据共享，造成大量的重复计算和人力、物力的浪费。随着钻井技术的发展，各种特殊工艺井（如水平井、欠平衡钻井等）应运而生，这就需要适合各种特殊
19、井的综合计算、分析和预测，以减少或避免各种复杂情况的发生。随着油田的滚动开采，打调整井和加密井也逐渐增多，如何解决临井防碰就成为现场技术人员急待解决的问题。每打完一口井，一线技术人员都要花费几天的时间填写井史，且日志和月志部分填写十分繁琐，其它一些表格用手工计算的数据非常多，很容易出现错误。总之，为了适应钻井现代生产管理的需要，根据以上情况和辽河油田的计算机应用现状，亟待开发一套“钻井生产管理与工程指导系统”。要求在计算机网络环境下，以最原始的班报表为基础，实现钻井生产管理系统的数据形成、查询和统计，钻井工程指导，井史的自动形成和各分公司生产情况统计、查询等。目前数据库技术已经成为计算机领域中
20、最重要的技术之一，是软件学科的一个独立分支，随着它的应用范围的不断扩大，不仅应用于事务处理，而且进一步应用到情报检索、人工智能、专家系统、计算机辅助设计等。我国自从第一次人口普查使用了数据库技术以来，随着微机数据库系统的推广，数据库应用逐渐普及。70年代后期之前，数据库系统多是集中式的，80年代中期，随着计算机网络技术的发展与应用，出现了分布式数据库系统，它是数据库技术与计算机网络技术相结合的产物，是一个逻辑上统一、地域上分布的数据集合，是计算机网络环境中各个节点局部数据库的逻辑集合，同时受分布式数据库管理系统的控制与管理。选题意义钻井生产管理及工程指导系统是根据辽河油田具体的生产实践需要，为
21、了更好的进行石油的生产，提高石油生产管理的效率而提出的。其目标是将计算机技术应用到石油钻井的生产管理中，使各种数据可以及时更新，方便对生产的监控管理，以及对工程数据的测算，实现对石油生产的数据准确，高效的管理。体现了石油大工业的科学发展，最大限度地优化整合各种生产资源，节约石油生产成本，同时也可以避免人为造成的错误，对信息来源的正确性做出保障。论文的主要工作本文主要介绍钻井生产管理及工程指导系统的基本结构和设计思想。研究Web Service技术的开发与管理，并且要学习用于开发的VB.NET以及SQL Server2005数据库管理技术，研究开发大型应用程序应该采用的体系结构。根据实际需要对钻
22、井生产信息，数据安全等进行管理，并要对工程数据进行计算的实际要求，进行详细全面的需求分析以及功能分析。通过系统详细完善的需求分析和功能分析，提出三层的C/S体系结构设计模式，从总体上设计钻井生产管理及工程指导系统。并对用户界面进行设计，提出了相应数据库的设计原则，给出数据库的设计样例。本文最后在结论中总结了系统的特点以及优势，提出了进一步发展趋势和不足之处。1 相关技术基础1.1 .NET技术概述.NET是通过中间语言（Intermediate Language ,IL）和通用语言运行环境（Common Language Runtime ,CLR）方式解决跨语言类库、跨硬件操作系统运行、变量边
23、界检查、资源自动回收问题的软件开发、运行平台。在这个平台上能够更容易地建立网络应用程序、网络服务、窗口应用程序以及主控制台应用程序。 .NET的应用程序开发平台主要包含三部分：程序语言（Visual Basic.NET、C#、C+、JScript等），类库（Class Library）与通用语言运行环境（Common Language Runtime）如图1.1所示。建立在操作系统最上层的服务是管理运行代码需求的通用语言运行环境（Common Language Runtime ,CLR）这些代码可以现代编程语言编写。CLR提供了许多服务，这些服务有助于代码开发和应用程序的开发，同时也将提高应用
24、程序的可靠性。.NET筐架包括一套可被开发者用于任何编程语言的类库，在此之上是许多应用程序模板，这些模板为开发网络应用、窗口应用提供了高级组件和服务。下面就.NET Framework 的相关组件做进一步介绍。在没有.NET之前，窗口环境必须为每一个应用程序准备它的执行环境（Runtime）。每一种语言都提供自己所需要的运行环境。在窗口环境下，操作系统或窗口的常用功能或服务会以DLL函数库或COM组件的方式包装，让程序员来请求使用。DLL或是COM组件一旦定义好而且发行了就不能变更。安装不同应用程序所需的DLL或COM组件版本可能不同，这样就造成有的应用程序不能正常运行。这就是DLL Hell
25、。为了彻底解决这些问题，微软所构造了.NET平台，让不同的语言所开发的应用程序在执行时是一致的，不再区分Visual Basic或C+,它们使用相同的执行环境，即通用语言运行环境（Common Language Runtime，CLR）。通用语言（Common Language）也就是无论使用哪一种语言（C+、C#、Visual Basic），在.NET平台上，最后都会编译成相同的中间语言，最后再由CLR执行它该做的事情。CLR要做的其实就是Runtime该做的事情，只不过在.NET平台上，程序执行的控制更加严密，其实目的只有一个，就是让程序能够更稳定地执行（不会出现类似“这个应用程序执行无效
26、”等字样）。通用语言运行环境是.NET平台的核心，它的作用类似Java虚拟机（Java Virtual Machine ,JVM）,让不同的语言彼此之间更能合作无间是其目的之一。它希望不同的语言都能依照通用语言规范（Common Language Specification）来开发，这样编译器便能产生相同的中间语言，不同语言所构件的组件就能轻易地使用彼此的资源。通用语言运行环境提供了以下的好处：(1) 跨语言的集成。(2) 自动内存管理（garbage collection）。(3) 跨语言的异常处理（exception handing）。(4) 加强程序执行的稳定性。(5) 简化安装，支持版
27、本管理，避免DLL Hell。(6) 提高效率，二次以上的执行只需编译一次。.NET是一个完全面向对象的应用程序开发环境，.NET Framework的类库(Class Library)就是提供已经撰写好的类库供程序设计员使用1。.NET Framework 类库主要包含了Web Service、I/O处理、GUI图形界面处理、XML以及与执行相关的管理等等。 ADO.NET是.NET中的数据库存取组件，它是一种基于标准的程序设计模型，可用来创建分布式应用以实现数据共享。从实际应用来看，ADO.NET是一个类库，在.NET Frameworkd的Syetem Data命名空间中定义这些类这些类
28、表示到数据库的连接、数据库中的表，和表中所包含的数据类型。ADO.NET 提供对Microsoft SQL Server 等数据源以及通过OLE DB和XLM公开的数据源的一致访问。数据共享用户应用程序可以使用ADO.NET来连接到这些数据源，并能检索、操作和更新数据2。ADO.NET有效地从数据操作中将数据访问分解为多个可以单独使用或前后使用的不连续组件。ADO.NET包含用于连接到数据库、执行命令和检索结果的.NET数据提供程序。可以直接处理检索到的结果，或将其放入ADO.NET DataSet对象中，以便与来自多个源的数据或在层之间进行远程的数据组合在一起，以特殊的方式向用户公开。ADO
29、.NET DataSet对象可以独立于.NET数据提供程序使用，以管理应用程序本地的数据或源自XML的数据。以前，数据处理主要依赖于基于连接的双层模型。当数据处理越来越多地使用多层结构时，数据访问在向断开方式转换，以便为应用程序提供更佳的可伸缩性。ADO.NET借用XML的力量来提供对数据的断开式访问。ADO.NET和.NET筐架中的XML类集中于DataSet对象，XML是DataSet 所采用的存储和传输格式。无论DataSet是文件还是XML流，它都可以使用来自XML源的数据来进行填充。在运行期间，组件之间需要交换DataSet中的数据，数据以XML的形式从一个组件传送到另一个组件，由接
30、收数据的组件将文件重新“还原”为DataSet形式。ADO.NET断开式结构两个核心组件是DataSet和.NET数据提供程序，如图1.2所示。ADO.NET DataSet可以实现独立于任何数据源的数据访问。因此，它可用于多种不同的数据源，用于XML数据，或用于管理应用程序本地的数据。DataSet包含一个或多个DataTable对象的集合，每个DataTable 都可以用于表示自于某个数据库表或视图的数据，而每个DataTable对象又有一个DataRow(数据行)集和DataColumn（数据列）集以及主键、外键、约束和有关DataTable对象中数据的关系信息组成DataSet驻留在内
31、存中，且不与原数据库连接3。.NET Framework中最大的特点包含：面向对象程序设计，简单的应用程序部署，自动资源管理，数据类别检查，跨平台，新的安全模式，JIT即时编译。(1) 面向对象程序设计在.NET中，Everything is Object从变量、系统服务，一直到程序设计语言，都完全具备对象的特性。如Visual Basic.NET就是完全面向对象语言，所有面向对象设计语言应该具备的功能有：封装（Encapuslation）、多态（polymorphisim）、继承（Inheritance），是Visual Basic.Net可以完全支持的。(2) 简单的应用程序部署以往应用程序的发布，光是注册（Registry）动作就非常困扰程序员，也给用户带来诸多不便。当要安装一个.NE
