油气田勘探开发信息化平台的构建

张乃禄 肖璐 祁宗全 容涛 李付超 李立波

1西安石油大学2西安邮电大学物联网与两化融合研究院3陕西延长石油（集团）有限责任公司

油气田勘探开发信息化平台的构建

张乃禄1肖璐1祁宗全2容涛3李付超1李立波1

1西安石油大学2西安邮电大学物联网与两化融合研究院3陕西延长石油（集团）有限责任公司

结合延长石油（集团）的业务发展需求，考虑信息化平台软件系统的基本需求，体现可扩展性和可维护性，油田勘探开发信息化平台以SOA理念为核心，采用分层式软件架构，整体技术架构，勘探开发一体化数据库是围绕数据资源管理，按照一体化数据建设标准，完成勘探开发数据的源头采集，统一存储管理，并为上层的各级应用提供数据。油气田勘探开发信息化平台系统的建设与应用，能够安全、高效地管理油气田勘探开发数据资源，实现数据共享，提高数据资源的使用价值；提升勘探开发生产与研究业务的精细化管理和优化运行，提高开发生产运行效率。

勘探开发；信息化；平台构建；SOA架构

1 平台技术架构

结合延长石油（集团）的业务发展需求，考虑信息化平台软件系统的基本需求，体现可扩展性和可维护性，油田勘探开发信息化平台以SOA理念为核心，采用分层式软件架构，整体技术架构，如图1所示。

图1 勘探开发信息化平台技术架构

1.1 数据资源层

数据资源层主要负责数据存储和访问，为平台设计提供数据服务。其包括数据中心、计算集群、数据库服务器、应用一体机、网络系统、存储系统等基础设施。

1.2 管理信息平台架构层

管理信息平台架构层以数据库为基础，负责通过通用数据库接口与数据访问层进行访问，并向向业务应用层提供逻辑数据。其主要包括生产运行指挥系统、可视化系统和安全风险感知系统等。

1.3 业务应用层

业务应用层，即面对用户的操作界面，实现用户与系统进行信息交互。其主要包括以油藏管理为核心的生产管理、多学科综合研究和决策支持系统。为勘探开发研究人员、生产操作人员、管理决策人员、信息专业人员提供信息资源的查询、分析统计和决策支持，建设勘探开发生产管理、勘探开发综合研究、勘探开发决策支持三类应用。

2 平台构建

2.1 数据资源与管理技术

勘探开发一体化数据库是围绕数据资源管理，按照一体化数据建设标准，完成勘探开发数据的源头采集，统一存储管理，并为上层的各级应用提供数据。

（1）数据资源管理体系。将数据资源与延长的勘探开发业务活动建立起对应关系，形成数据资源目录，设计一套源头数据采集体系来管理数据资源的完整生命周期（数据的产生、录入、上报、审核、存储、应用、修订、废弃）管理模型，完成数据资源的注册及检索、统计等功能，实现全生命周期跟踪数据资源状态。其主要包括数据资源编目管理、数据资源动态跟踪、数据资源检索等功能。

（2）勘探开发数据标准体系。数据标准是延长石油数据管理的基础，参考国际和国内石油行业数据标准，以延长石油业务分析和现有数据标准为参考，建立勘探开发一体化数据模型，是数据采集、数据存储的基础。

（3）源头数据采集体系。面向各单位数据采集管理人员和源点单位的数据采集人员，以勘探开发源头数据采集标准及数据采集规范为依据，以企业源头数据采集过程的管理为核心，从数据标准维护、采集计划、采集执行、质量监控到数据加载，实现各类源头数据采集的全生命周期管理。

（4）数据服务体系。基于该数据管理平台的数据管理功能，建立一个统一的数据管理与服务系统，为现有专业应用提供数据支持服务，满足综合研究项目数据服务应用，建设勘探开发综合信息浏览、查询与下载服务。

2.2 管理信息化平台

管理信息平台架构是勘探开发信息化建设的技术核心，是用于构建和支撑业务应用系统运转的公共软件资源和系统环境的有机组合。采用统一的SOA规范，以统一认证、门户系统、组件库、企业服务总线、二次开发台和统一管控构建信息化平台，实现数据资源应用的有效集成和高度信息共享。

（1）统一认证服务。以PKI/CA技术为核心，建立统一的认证服务平台，为多应用系统提供用户身份、系统资源、权限策略、审计日志等统一、安全、有效的配置和服务。主要包括集中用户管理、集中证书管理、集中认证管理、集中授权管理和集中审计等功能。

（2）门户系统。门户系统是整个勘探开发管理信息平台的应用表现层。主要依据内容个性化和外观个性化原则设计符合信息化建设需求的个性化界面，具体根据客户的要求来设置和提供信息门户的数据和应用界面，订制出个性化的应用门户；同时根据自身角色不同和安全级别的不同，每个人可以看到不同的信息，从而为形成个性化定制、单点登录以及内容集成等特性的应用平台提供基础。

（3）企业服务总线。面向服务体系架构（SOA）能够将应用程序的不同功能单元通过服务之间定义良好的接口和契约联系起来。SOA使用户可以不受限制地重复使用软件，把各种资源互连起来，只要用户选用标准接口包装旧的应用程序，把新的应用程序构建成服务，那么其他应用系统就可以很方便地使用这些功能服务。

（4）组件库。勘探开发信息化组件库主要包含基础组件、业务组件、专业组件。基础组件主要是公共IT技术的组件，如即时通讯、全文检索等，基础组件直接选择在市场上购买。业务组件完成业务应用系统中的公用业务功能，如生产日报、产量周报等。专业组件是指勘探开发业界标准的算法、图形等，如储量计算算法、管柱图、开发曲线等。

（5）二次开发平台。二次开发平台是对业务应用系统提供数据管理和开发支持的系统平台，如地理信息系统、数据库系统、工作流、知识库系统、数据仓库等。平台选型符合SOA技术架构，使二次开发后的应用能够支持门户系统的集成整合。

（6）统一管控操作台。勘探开发信息平台需要在西安总部、延安两地部署，按照三步走路线建立延长勘探开发信息化管理的统一管控平台，实现信息系统的分布部署、集中监控、分级管理的模式。在西安建立统一管理操作台，实现对西安、延安的集中业务操作，包括配置管理、问题管理、日志管理、在线工作交流、即时通讯、短信系统，以及运行监控、修复，应用上线的虚拟化资源及存储资源分配，变更管理，故障处理等。

2.3 业务应用层

结合延长石油勘探开发生产管理、综合研究的机构设置及管理特点，在勘探开发一体化数据库建设的基础上，围绕勘探开发关键业务流程进行业务功能规划，保证在每个核心业务环节都有相应的功能来支持。延长油田勘探开发应用层业务功能建设主要由勘探开发生产业务管理建设和勘探开发综合研究建设两部分组成。

3 结语

油气田勘探开发信息化平台系统的建设与应用，能够安全、高效地管理油气田勘探开发数据资源，实现数据共享，提高数据资源的使用价值；提升勘探开发生产与研究业务的精细化管理水平，提高开发生产运行效率，优化勘探开发业务进程，缩短建设和投产的周期，加快油田产能建设速度，在建设数字化与智能化油田中发挥重要作用。

（栏目主持 关梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.12.044