油田移动应用平台建设与关键技术分析

苏明杰 赵金龙 王如涛

摘要：如今随着油田开采量不断增大，油田企业数字化建设的工作也在不断开展。为了方便内部的管控，提高油田采集工作的效果，相关工作人员可以对移动应用平台进行开发建设及使用。这样不但可以对其中的海量数据进行存储和利用，还可以强化整个油田的节能管理、效率管理，为油田企业的建设提供一些可靠的参考依据。基于此，主要研究油田移动应用平台的建设和应用，希望对从事相关工作的人员起到良好的借鉴作用，从而并为油田企业带来更多经济收益。

关键词：油田；互联网；移动应用平台；关键技术；应用

一、前言

通过对油田移动应用平台进行开发及利用，可以实现海量数据的整合及集成处理，支持数据的访问和传输，并接入了智能终端。工作人员可以随时、动态地查看油田生产情况，减少了工作方面的负担，降低了风险产生的可能性。其应用效果非常好，不但促使油田管理部的产量核算、计划筹备、技术管理、节能管理得到了统筹，更带来了许多有价值的参考资料与依据，方便企业进行决策和规划。

二、油田移动应用平台建设

（一）对平台进行开发

随着计算机技术的不断发展，油田企业的数字化建设工作也在不断开展，从而形成了先进的油田移动应用平台，不但具有开发原生应用的能力，也具有跨平台的技术开发能力。对JavaScript、HTML5等一系列的技术进行封装，其中也有移动开发框架，仅仅需要开发一次，便能部署在各种系统中，如安卓系统、电脑系统等，避免手机和电脑之间产生技术差异。

整个油田移动应用平台必须和各种业务进行系统整合，其接口是统一的。借助不同的协议对服务接口进行整合，面向前端移动应用，获取一致的接口服务，从而防止所有的移动应用都要对后台业务系统进行一次访问，减少烦琐的流程。而且，这些接口调用通过移动平台进行处理，这样便能够对移动应用平台进行全面监管。

需要建立统一可视化的移动应用开发平台，兼容不同的开发模式。在平台开发引擎的基础上，提供多种可视化的开发环境，如框架、SDK、模拟器、第三方类库集成，另外还有各种开发组件。对语言和工具进行统一的开发，提高移动应用平台的开发质量。

（二）系统的整个架构

建立在计算机大数据技术方面的油田移动应用平台，其架构包括三个部分：多数据源融合模块、决策支持系统模块、移动终端推送模块。

首先是多数据源融合模块，主要借助对数据的处理来完成各种信息的交互及融合；也针对目前的油田业务管理进行全面挖掘，从而对分布式油田的管理数据进行处理，完成整个油田的产量管理、计划统计管理、油水井间管理、泵站和节能方面的管理，提供诸多的数据依据，提高管理的效率。

其次是决策支持系统模块，其对自主学习型数据校验技术及数据挖掘技术进行使用，并构建油田管理数据校验体系，全面实现通过事件来驱动数据的目标。针对整个油田业务管理中的诸多参数进行处理，为油田的决策提供参考资料。

最后是移动终端推送模块，其建立在安卓系统的基础上，将重要的数据信息发送到移动终端，实现对油田业务的针对性管理。

（三）软件平台的搭建

可以将安卓系统作为开源的操作系统，具体分成四个不同的部分：用户界面、应用软件、中间件、操作系统。而且采用了不同层次的软件架构，在移动终端市场的占用率非常高，可以解决移动终端的问题。安卓系统的优点包括安全性高、包容性强、兼容性好等，可以为油田企业提供良好的服务和开发环境。整个安卓平台的系统架构包括四个方面：应用框架层、系统运行层、内核层、应用层。另外，系统也分为两个部分，一个部分是终端客户端，一个则是开发服务器端。其中的服务器端使用的开发工具为Eclipse，终端客户端使用的开发工具不但有Eclipse，也有安卓SDK。

（四）应用程序客户端

在油田移动应用平台中，对于终端用户所使用的程序，必须在应用发布服务器中进行安装与部署，这些程序包括文档、写字板等。对于建立在C/S架构中的应用系统，必须在应用发布服务器中对相关的软件进行安装。对于B/S架构业务系统，则要在应用发布服务器中，对相关的浏览器进行安装，同时也要安装控件，这就是应用程序客户端的建设。

三、油田移动应用平台的关键技术分析

（一）多数据源融合技术

在整个油田移动平台中，多数据源融合技术必须具有这样几个功能：形成基于结构化数据库及非结构化数据库的数据模型，对数据库进行迁移。而且其中的数据接口是一致的，方便油田企业不同部门对数据进行整合，也促使内部不同部门之间对数据进行传输。要实现这些功能，就必须依靠不同数据源融合技术。采用不同的方法对相关的数据进行综合比较，抽取各种数据源的特点，获取更加有价值的关键数据信息[1]。

对于油田业务管理的情况，要实现多数据源的融合，就需要完成以下几个流程：第一，筛选数据，在这个过程中必须保证数据的完善、合理，并选择适宜的数据来完成融合工作；第二，因为油田业务里的数据种类非常多，包括结构化和非结构化的数据库，也包括其他类型数据文件中的数据。在筛选了适宜的数据之后，需要对其进行预处理，促使这些数据可满足一定的使用需要。所以，必须将各个部门、各个专业的数据划分为不同类型，为所有待融合的数据源建立一个主键，其中的关键词包括“矿名”“时间”等。在完成了这些步骤之后，再对不同的数据进行融合处理。

（二）自主学习型数据校验技术

这种校验技术的功能是保证数据的真实性、合理性，所以在传递数据的过程中采用了校验数据的方法。一般情况下，需要采用特定的算法对原始数据进行分析，获得一组校验值。在获得数据之后，可采用这样的算法对校验值进行核算，若算出来的结果与原始数据的结果一致，则代表数据是正确的、完善的。

开展数据校验，除了可证明数据的准确性和完善性外，也能达到预警的作用。比如，在数据融合的时候对数据进行验证和分析，并且发现不对的情况立即进行预警。采用科学合理的数据校验流程，一般包括这些内容：建立校验函数库、校验模型，按照还没有校验的数据的情况，采取一系列的校验方法，针对油田的油量、液量、开采井量进行校验。再编写校验流程，采用相应的开发工具和结构性标记语言，对检验规则进行记录。

（三）通过数据挖掘为决策提供依据

对于油田企业而言，需在整个系统的基础上，对产油量、注水量和产气量等参数进行详细的分析。其中所获得的结果，可以为后面的工作提供决策方面的参考资料。在这里需要用到基于数据挖掘的辅助决策技术，从海量不规则的数据中找到隐藏在其中的关键信息。这些信息能够被运用在管理和决策中，同时对将来的趋势进行预测。在这个过程中，将数据库中的数据作为样本，找出其中所存在的规律，以及不同样本参数之间的异同点，获取一定的计算模型，分析参数的变化规律，为决策带来更多可靠的依据[2]。

（四）建立在安卓平台中的推送技术

建立在安卓平台基础上的推送技术，一般可采用XMPP协议进行推送。结构模式是这样的：数据→系统服务器→移动终端服务器，再和软件客服端建立连接，向软件客服端推送信息。其中，移动终端服务器与计算机端服务器之间有接口，借助计算机端系统服务器对相关的信息进行配置。软件客户端借助XMPP协议和移动终端服务器之间形成连接，通过相应的口令和密码登陆进入。一旦服务器端要推送数据和信息，便通过接口进行推送。借助Session来查找适宜的客户端，促使消息借助Session传递至相应的客户端中。软件客户端收到消息解析包会立即进行解析，所获得的数据也就是服务端所推送的信息。

（五）嵌入式数据库设计

后台管理系统和终端，会对工况数据产生较高的要求。同时，油田移动应用平台的数据结构非常大，需根据工况数据存储和管理等方面的原因对嵌入式数据库进行设计和应用。这里采用的是SQLite数据库，其特点是独立性强、安全性高，而且可以跨平台使用。不仅如此，嵌入式数据库占用终端资源非常少，使用性能也非常好。

（六）系统软件和物理环境的安全管理技术

为了保证油田移动应用平台中软件和操作系统的安全性，需构建一个安全管理系统。而且终端操作系统需要采取一致性的策略，方便系统维护和安全管理。对于系统应用软件来说，终端安全不仅仅只是远程监控，更能屏蔽一些危险端口、危险软件，防止产生非法入侵的现象。此外，终端系统也要安装杀毒软件，并且自动对系统补丁进行更新，实现集中化、全面化的监管。在平时，也要对客户端进行杀毒扫描，并且更新补丁。

此外，还有物理环境的安全性，对所有的软硬件进行全面的管控管理，随时采集其中的温度、湿度、电压等数据。针对存储了重点数据资料的系统和服务器，要采用集中式防护来取代之前的分布式防护。而且要在相关的机房或者室内安装空调、UPS设备，对室内的电源和温度湿度进行控制，从而减少应用成本，提高安全程度。最后也要在设备安全距离不超过200米的地方设置和安装电源滤波、防辐射设备，防止设施设备被电磁辐射所影响。

四、油田移动应用平台的应用

（一）油田的监控技术

在油田移动应用平台中，可以实现对油田的动态监控。数字化油田监控系统，其中包括计算机中心处理器、数据传输通信设备、生产监控设备、系统管理等。其中，监控设备会对油田生产的数据进行收集，并且压缩和处理数据，产生能被传输的信号。进行转换之后，借助通信设备对数据进行传递。其中数据传输的设备端口有很多，通信设备能按照数据种类的差异进行传输。在这个过程中，若是产生了一些干扰信号，那么系统会自动预警，转变传输的路径，提高传输的效率。

（二）为油田企业的决策带来依据

此外，油田移动应用平台也可借助数据挖掘技术实现决策技术的目标。其通过对各种数据进行分析，从而掌握油田的数据变化状况。其中下降的箭头是对数据的提醒，工作人员可从其中观察到油田数据下降的一些信息，并获得一些结论。而且通过其中的自动分析，也能获得数据下降的具体值，以及下井的井数，方便油田企业做出正确的决策。在这个移动终端中，会将动态性的数据推送到电脑或者手机里，展现出具体的应用效果。工作人员只需点击其中的“输油”“油井”“水井”等，便能了解相应的数据变化情况。所以，这个先进的移动平台也打破了时间与空间的局限性。

（三）运行维护管理

在采用了油田移动应用平台之后，还要对其进行运行维护方面的管控。一般情况下，移动平台采用的模式是迭代开发模式，版本更新速度很快，必须要对新版本应用进行发布，所以这也对版本和软件推送提出了更高的要求。除此之外，也要针对用户、设备和移动内容进行动态管理。借助建立在日志基础上的统计报表，对油田管理的内容进行分析，并且实现对移动平台的全面监管。

五、油田移动应用平台的应用效果

（一）为数据搜索带来便利性

在这个油田移动应用平台中，充分利用了多数据源融合技术，可对各种专业数据进行搜索。所以解决了一些问题和不足，如在过去没有采用移动平台时，因为其采油和驱动模式不同，所以只能在不同的系统中查询，这样也降低了工作的效率。而油田应用平台则促使油田中各种类型的问题都得到统一的监管，将其集合在整个平台里，仅仅需要按照采油和驱动的模式，便能搜索到全部种类的油井地面信息。因此，为油田企业的建设提供了良好的契机[3]。

（二）方便对油田进行全面管控

其中的技术标准和管理规则，为油田企业节约了开发成本。而且接口服务也是统一的，和传统应用进行了结合，方便油田企业实现全面的管控。在这个移动应用平台中，不但包括设备和应用、内容方面的管理，还有移动接入管理、运行监控等等。最后，其中的信息安全系统还能提供相应的安全保障，避免信息泄露和产生危险事故，也适应了新时代油田产业的信息化发展趋势[4]。

（三）实现了远程监管目标

在过去没有采用移动应用平台时，油田企业的工作人员只能前往现场了解工作状况，而且还要开展深入的调查工作。了解情况后要向上进行申报，耗费的时间较长，在这个过程中很容易产生信息滞后、传递错误的问题。而采用了油田移动应用平台之后，则可以通过平台的终端进行远程管理，传输信息。油田企业的工作人员能随时在系统中查看生产数据、信息，以获取最新的生产动态，从而为整个油田的决策带来有用的参考资料，不但降低了工作负担，也提高了工作的效率和效果[5]。

六、结语

综上，笔者分析了先进的移动应用平台开发建设过程，并且将其运用在油田企业的运营管理中。不但可采集数据和信息，更能随时进行传递，实现远程指挥和正确的决策，从而也使得油田企业的管理步入了新时代，提高了可靠性和稳定性，带来了更多的经济效益、社会效益。

参考文献

[1]田地.移动终端数据平台在油田生产中的研究与应用[J].电气传动自动化，2020，42（4）：30-32.

[2]王媛媛.基于Android平台的油田业务移动终端应用开发研究[J].信息系统工程，2019（1）：136.

[3]卢海波，吴兴海，季庆杰，等.大港油田供热供暖信息应用系统建设与应用.天津市，中国石油大港油田信息中心，2016-12-20.

[4]武瑛，蒋能记，兰明菊，等.基于油田生产数据的移动App研究与应用[J].信息系统工程，2020（8）：90-91.

[5]王安斌，潘国京，柏广德，等.油田配电网移动运检技术的研究与应用[J].中国新通信，2020，22（5）：116-117.

作者单位：新疆油田公司石西油田作业区