油田信息化关键技术分析及应用探讨

常天旭

[摘 要]信息技术在我国社会各个领域中都有广泛应用，有效提高了生产效率，起到控制成本的作用。油田企业为我国社会的发展提供了重要的保障，因此，加强油田信息化具有十分重要的现实意义。基于此，本文根据油田工作实际情况，介绍了油田信息化现状，对油田信息化关键技术进行分析和探讨，以进一步提升我国油田企业管理效率。

[关键词]油田信息化;关键技术;大数据技术

1     油田信息化的现状

近年来，油田信息化发展建设取得了巨大的进步，紧跟时代步伐，把握机遇，相继加强了企业资源计划（Enterprise Resource Planning，ERP）系统建设、地理信息系统建设、天然气一体化生产指挥平台建设、油气生产物联网建设等，有效提升了油田信息化工作效率和水平。油田内部有关部门之间因为信息化基础设施的不断完善，沟通合作更加顺畅，团队合作能力更强。我国油田信息化发展建设中，云计算技术、大数据与移动互联网技术、物联网技术等也取得了重大突破，为数字化油田的可持续发展奠定了坚实的基础。

2     信息化关键技术研究与应用

2.1   物联网技术

2.1.1   技术目标

在油田的井场、站库、管网、物资、设备、人员中使用传感、射频、通信等技术，实时监控生产中产生的数据和设备状况，生产指挥中心根据实际情况及时管理和控制，保障油田生产过程中决策的准确性和及时性。

2.1.2   研发内容

①油田专用远程测控终端（Remote Terminal Unit，RTU）技术：根据油水井、站库标准化的实际要求，专门设计和开发传输协议、控制功能、通信模式、RTU采集方式等程序，形成完整的RTU技术和产品。②功图监控诊断技术：使用自动功图仪实时监测油井的生产状况，计算油井的平衡率，同时适当调整计算结果，避免发生倒发电的情况，保障生产安全，实现节能减排、提高开井时率的目标。③设备全寿命周期管理技术：想要实时了解设备的运行状况，就要使用数据采集与监视控制（Supervisory Control And Data Acquisition，SCADA）系统自动读取设备编码，一旦发现设备出现工作不稳定的情况，就要及时找到問题并维修设备，保障设备的工作效率。④油田智能视频监控技术：通过监视器实时显示生产的实际情况，监视系统与SCADA系统无缝连接，同时还具有报警、灯光、语音喊话等功能。⑤专用电子标签技术：传统的电子标签在一些特殊的环境下经常出现问题，电子标签技术具有耐高温、耐低寒、抗干扰、抗金属、防水油、防震动、耐腐蚀、远距离可以读取等优点，满足油田生产中的各种需求。⑥特殊环境中信息采集技术：传统的读写器已经不能满足现代化的生产需求，尤其是传统的读写器不具备高防护、防爆、360°内向读取的功能，所以本研究开发了新型的防爆、环形天线、防护外壳，满足了现代化油水井生产需求，解决了在一些恶劣的环境下油污、振动、电磁等影响信息数据采集问题。⑦物联网应用中间连接技术：又分为数据标准化技术、上层数据交换接口技术、读写设备硬件接口技术。数据标准化技术是建立统一的数据编译、过滤、传输、转换、处理、定义平台，确保数据具有统一的技术规范;上层数据交换接口技术根据油田目前物资管理、设备管理的实际情况，建立实物信息数据模型，解决油田标签信息数据挖掘与数据抽取难题，为油田提供标准化的数据;读写器设备硬件接口技术主要针对油田使用的各种类型读写器数据转换之间的不同接口规定统一的数据接入标准，保障各种读写器之间更快的数据转换速度及更高的数据转换效率。

2.2   云计算技术

2.2.1   技术目标

整合油田目前现有的一些信息化基础设施资源，进一步研究和开发云安全、虚拟化等关键技术，同时集成工作流、中间件等功能型服务;在云环境平台的基础上，建立油田综合应用云、专业应用云，整合油田中使用的各种软件和硬件资源，实现资源共享。

2.2.2   研发内容

（1）基础设施云技术

针对油田领域中不同的信息资源，油田企业可以结合相应的模型建立资源映射渠道，提供自动资源有效服务，其中，主要涉及以下几种技术，如高性能服务器资源池化技术、资源池化虚拟技术、高性能计算资源池化技术。想要满足资源调度混合需求，需要对以下技术进行分析研究。①硬件资源实时动态采集技术。研究获取中央处理器、图形处理器、内存、网络硬件等动态信息资源的方法，根据实际情况建立信息资源数据库，分析动态加载数据资源的方法，达到资源数据信息实时采集的目的。②实体资源与虚拟资源一体化调度技术。针对应用资源的需求，研究统一调度资源的方法，按照需求调度虚拟化资源及专用实体资源。③负载均衡技术。在研究关键服务在线迁移的基础上，分析迁移效率，找到能够满足整体性能评价的资源包和分析方法，根据负载的实际变化，调整各部分之间的动态资源，利用合适的应用负载均衡技术。

（2）平台云技术

对油田企业平台进行创新和升级，实现统一工作流程、统一安全授权、统一公用组件服务等功能，为油田信息营造安全统一的部署环境和安全开放的公用环境，不断集成和整合油田信息系统。①统一用户服务：油田企业内部员工一定要实行网络用户实名制，同时实时追踪和控制油田企业内部网络用户;②统一权限服务：针对油田企业员工岗位分工不同，定制岗位业务功能，实现模块精细化功能授权;③统一工作流服务：油田企业内部涉及的部门比较多，每个部门之间都有自己的流程，需要油田企业优化跨部门业务流转工作，创新相关管理制度;④统一应用服务：对于一些利用率比较高的功能组件，建立专业功能组件库，建立面向全油田业务的应用商店;⑤统一门户服务：对油田内部用户的桌面进行个性化定制，支持多种应用模式的使用;⑥统一开发环境：为油田信息化创造良好的开发和部署环境，解决开发商不同、使用开发模式不同等问题。

（3）油田专业软件应用云技术

通常情况下，软件就是服务的理念，针对油田目前的实际情况，应用专业的后台管理软件、负载均衡软件等对地震解释、地质建模、数据模拟等进行分析研究，实现油田主流专业软件之间的共享，油田企业用户可以随时利用终端设备获得个性化专业应用服务;要想实现物理机与应用之间的分离，就要使用智能桌面集成技术，包括软件应用环境自动部署技术、软件应用智能推送技术、智能桌面单点登录技术等，针对许可无效但是长期占用资源的软件，应用许可智能管理技术提升其利用率。

2.3   大数据技术

油田企业大数据涉及的内容较多，主要包括实时钻井特殊测井产生的数据、油藏模型化数据、地震处理属性分析数据、勘探开发决策案例、专家经验数据等，油田企业大数据呈现出多样化、快速化、大量化、价值化、复杂性的“4V+1C”特点，大数据技术是实现数字油田的重要手段，能够真实认识油田地下复杂地质结构。高度重视不同数据信息之间的集成和关联，通过大数据技术更加准确、快速地提取有价值的信息。深井生产随钻技术利用数据集成及Hadoop大数据存储技术进行分析，主要应用方法有平面及三位可视化方法、实时数据流数据挖掘及预警方法、勘探案例管理方法等。

2.4   移动互联网技术

随着移动互联网技术的发展，网络办公逐渐向移动办公、移动业务办公方向转变，利用无线网络、移动办公系统、通讯移动终端可以实现随时随地办公。本文对3种比较常用的移动互联网技术应用进行分析研究：首先，多终端设备移动应用，对移动虚拟化技术以及跨平台移动应用技术进行研究和开发，将传统的业务系统逐渐向各种移动终端设备上转移;其次，专业移动终端应用，在移动终端上开发专业软件，在平板电脑等移动终端上实现建模、解释、处理、数模等软件应用;最后，移动安全技术应用，在移动终端安装安全认证和访问软件，确保移动终端用户信息的安全。

3     結 语

油田企业的发展与信息技术息息相关，信息技术建设是促进油田开发、管理相互融合的重要措施，是提升油田企业运营水平的重要手段。首先，油田企业要继续加强信息化建设，各个部门要利用信息技术实现资源共享，加强沟通交流，提高团队合作的能力;其次，油田企业要以数字油田为目标，不断加大对云计算技术、大数据技术、物联网技术等相关领域的投入，为油田全面实现数字化提供必要的保障;最后，把油田的实际情况与数字油田的发展相结合，加强信息化关键技术的研究和开发，为油田培养更多的信息化专业性人才，促进油田企业可持续发展。

主要参考文献

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