第一章 绪论
1.1 研究背景
信息技术的发展速度在当今社会越来越快，各企业的发展也紧跟信息发展的步伐，发展速度不断提高，在各企业不断发展的过程中，企业内部的数据和相关信息积累的越来越多，很多企业已建立起属于自己的信息管理平台。为能够迅速高效的管理好企业的相关数据和信息，建立一个方便有效的综合管理平台尤为重要。在平日的工作中，很多工作人员找不到自己真正需要的数据信息，这会导致工作效率降低，使员工总会将时间浪费在寻找上，产生的原因很多，其中最首要的原因就是数据的管理没有系统化、综合化，使得企业在数据信息的综合管理方面出现各种问题，其中包括：数据重复或不一致、信息遗漏、所关心的数据不能综合展示等。为了保障企业高效地进行日常运作和决策，要求企业对相关信息的管理必须清晰明了，并具有一定的层次性和系统性，以保证将企业的综合情况全面地展现出来。由此可见，综合数据信息管理对于企业的各项工作至关重要，应将综合管理与企业的运营有机的结合起来。而一个全面、科学的信息综合管理平台，也将成为企业确保各项数据信息管理得当的一个重要工具。目前，由大庆油田有限责任公司数据中心建设的数据库已具有一定的规模，在数据库不断建设和完备的过程中，每天都会有大量的数据产生，在这些数据不断地涌入数据库的同时，如何有条不紊的管理各项数据成为油田公司亟需解决的问题。目前油田各个采油厂的信息管理工作已经初见成效，而且也已经意识到信息管理的程度会直接影响员工的工作效率和企业运营。因此，文章在关注油田各采油厂数据库建设的同时，开展了综合管理的相关工作，以大庆油田石油工业的数据分类为依据，提出一套合理的针对油田三元复合驱项目经理部的综合管理平台，以实现对复合驱相关信息的综合展示与分析。
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1.2 研究目的与意义
目前，针对油田三元复合驱生产还没有一个综合的管理分析平台，大部分软件都为水驱、聚驱已有功能的移植，对复合驱采油的应用针对性不强，在复合驱特有的采油机理、研究方法、分析模型等方面并未进行信息化、软件化。同时针对复合驱开发的专用软件不仅功能和分布零散，而且没有形成专业化、集成化、流程化的应用管理体系和较为完整的一体化软件平台，对于各区块注入效果也缺乏有效监控、分析和管理机制，这些给复合驱油田注入生产管理带来很大不便，直接影响了油田复合驱开发生产精细管理的水平。本课题面向大庆油田三元复合驱开发综合管理过程中的各项工作，建立适合于大庆油田的复合驱开发工作协同管理和信息集成的应用平台。平台集成大庆油田三元复合驱开发的各类油藏、生产动态、工况预警等信息数据，实现油田复合驱开发辅助指挥管理、综合动态查看、抽油机故障预警分析以及资料管理的各项综合管理等功能，为油田复合驱开发管理和试验分析研究等工作提供协同应用平台。
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第二章 相关理论和技术基础介绍
2.1 支持向量机
支持向量机（Support Vector Machine，简称 SVM）是一种基于统计学理论和结构风险最小化理论的数据挖掘方法[26]，在模式识别、回归分析、预测时间序列、文本分类、人脸检测等领域发展广泛[27]。核函数在支持向量机算法中非常关键，如何选择或者构造合适的核函数成为了研究人员关注的焦点[32]。在核函数确定之后，核函数的参数也需要调整，这个参数就是误差惩罚系数 C[33]。通常情况下，首先分析出样本集的分布特点，然后分析选择的样本集与最优分类器之间是否存在某种对应关系，之后再根据经验选择分类器的类型和所对应的参数；或者可以根据实际情况对核函数进行构造，得出新核函数之后，再在训练的过程中逐步对参数进行优化[34]。
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2.2 主成分分析
主成分分析（Principle ComponentAnalysis），简称 PCA，在数学领域属于统计学方法范畴[35]。顾名思义，它的功能是提取数据的主要成分，从而达到对数据降维处理的目的[36]。经过降维处理后，可以防止数据冗余、有效控制模型的复杂度，并且能够提高运算速度，使人们能够直观地看到数据的结构。主成分分析的目的是寻找一个最优的特征子空间，使这个特征子空间能够表示采样数据，即通过一系列的变换使一些少量的无关综合变量可以代替原本数量庞大的原变量，可以应用变量的方差来表征原变量的信息，变量中包括的信息会随方差增大而逐渐增多，其中多个主成分包含的原始变量的信息则常常采用累积方差贡献率来进行衡量[37]。抽油机的驴头在上下循环往复的运动过程中，当驴头运动到最顶端时，称最顶端的点为上死点，当驴头运动到最底端时，称最底端的点为下死点，冲程即为驴头从下死点运动到上死点，再运动回到下死点的过程[42]。在一次冲程中，以抽油机驴头相对下死点的位移为横轴，以抽油机的载荷为纵轴，体现载荷随位移变化关系的一条闭合曲线就称之为示功图。
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第三章 平台需求分析.........14
3.1 平台总体需求分析...... 14
3.2 平台各功能模块需求分析 .... 18
3.3 平台性能需求分析...... 27
3.4 本章小结............ 28
第四章 平台设计........29
4.1 平台架构设计.... 29
4.2 数据库设计 ....... 32
344.3 平台各功能模块设计 ........... 36
4.4 本章小结........... 45
第五章 平台功能实现.........47
5.1 平台实现的环境 ......... 47
5.2 注入体系质量分析模块实现.......... 47
5.3 开采动态查询模块实现........ 56
5.4 开发形式查询模块实现........ 57
5.5 生产动态预警指标查询模块实现............ 58
5.6 抽油机故障预警模块实现 .... 60
5.7 资料管理模块实现...... 63
5.8 系统管理模块实现...... 65
5.9 本章小结........... 66
第六章 平台测试
在实现平台各项模块的功能之后，对该平台的关注点将转移到所设计和实现的平台是否满足现场工作人员所提出的要求上来。对于油田三元复合驱综合管理平台所关注的问题是：系统部署到网络环境后，是否能够正常运行各个子模块以及是否能在局域网下的环境下运行。本章主要介绍油田三元复合驱综合管理平台的测试工作。
6.1 平台测试环境
6.1.1 平台硬件要求
平台硬件的要求主要包括处理器要求、内存要求、硬盘容量要求和一些其他外设的要求，以下是平台硬件要求的具体内容。1．处理器：要求采用 2GHz 或高于此主频的处理器。2．内存：不少于 2G，建议 4G 或更大容量的内存。3．硬盘：硬盘剩余空间不少于 500G，建议剩余空间更大。4．其他：标准外设配置即可。测试用例描述：用户登录平台后，进入注入体系质量分析模块，在该模块中可以完成注入体系质量的分类学习。操作描述：用户登录平台，从模块中选择注入体系质量分析，在注入体系质量分析页面中有 3 个子功能可选择。选择注入体系质量样本查看，对学习样本进行浏览查看；选择注入体系质量样本选择和分析，选择区块、起始时间及训练样本和测试样本，进行支持向量机学习；选择注入体系质量分类结果查看和对比，浏览分类结果及准确率，并将实际情况与分类情况进行对比。预期结果：用户成功登录后，可以进入注入体系质量分析模块，对于各个子功能的使用可以实现。实际结果：平台用户可以成功登录平台，并进入注入体系质量分析模块页面，通过支持向量机分类学习对注入体系质量分析判别，结果正确，无异常情况发生，用户成功退出平台。
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结 论
本文设计并实现了油田三元复合驱综合管理平台，充分利用现场数据进行网络传输，是一种安全可靠、高效稳定的企业互联网管理平台。本平台具有如下特点：在设计平台总体架构时，大量研究了国内外多种平台系统的相关情况并汲取经验，充分考虑并结合油田三元复合驱的现实情况和发展状况。平台致力于将较分散的油田开发数据、复合驱相关资料数据等集成到平台中进行统一管理，既能保证数据的准确性、实时性，又能对数据进行集成化、综合化管理，减少了数据管理的工作量，极大地提高了工作效率。平台中对用户权限进行了划分，可提高平台的安全保障，防止信息泄露，对平台的各功能模块进行分部门监控、审验，保证做到信息可追踪。本平台采用 HTML、JavaScript、ASP.NET 和支持向量机技术，使用分层架构对平台进行实现，平台在设计结构上清晰明了，属于模块式开发，各功能模块之间可以实现高内聚低耦合，灵活性高，可扩展性强，同时也增强了平台的健壮性，充分考虑了海量数据存储传输及人机交互的要求。目前油田三元复合驱综合管理平台对复合驱项目经理部的数据管理工作起着非常重要的作用。然而由于自身专业知识和实践能力的限制，本平台仍然存在一些不足之处和需要改善的地方，具体有以下几点：
1．在平台调研初期，虽然着重调研了工作人员的工作方式，但不够全面，在界面设计的友好性方面还是有所欠缺。在以后的研究中，考虑将界面模块设置为可自行调整的模式，这样更有利于适应不同的工作人员使用。
2．该平台对操作系统、数据库、应用服务器等设备的要求较高，对于前期的投入情况需要一定的条件，平台设备投入应用以及维护成本相对较高。
3．目前平台做出的测试数量还不够多，当大量的用户发出访问请求时，服务器的相关情况，比如负载均衡还有待于做出进一步地提高；在平台的后期维护工作中，由于用户可能随时提出新需求，但平台中有关后期维护的设计工作还不够全面，所以在以后的工作中这些都将有待于进一步研究。
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参考文献（略）