标题 | 面向数字油田的信息资源规划 |
范文 | 刘尔康 摘 要 本文探讨了数字油田的基本概念和典型案例,从数字油田的规划策略、信息资源规划流程等角度对数字油田的信息资源规划的主要环节进行了分析。 关键词 数字油田;信息资源;规划; 中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2016)161-0073-02 1 概述 石油产业在我国是国有企业主导的产业,具有地位重要、跨学科跨专业的技术密集型产业。随着技术的不断进步,石油产业的信息化数字化也已经成为石油企业提升竞争力的重要举措。因此数字油田建设已经成为上游油田企业在信息化建设方面的核心内容和战略目标[ 1 ]。就目前的发展现状看,国内数字油田建设的主要问题在于国内信息技术总体水平和国外先进系统之间存在着差距,主要体现在勘探开发等生产环节的一体化方面,此外在供应链、ERP、电子商务等方面也较为完善,我国石油企业在这一方面较为薄弱,在信息化建设的运行机制上也存在差距,涉及到管理运作流程、系统应用等方面的实施还存在体制机制上的问题。 2 数字油田相关概念 2.1 基本概念 数字油田的概念始于2000年左右,其基本理念是参考数字地球,而以油田作为对象,利用信息技术和网络载体,将油田生产中的各类资源、生产、经营管理等数据实现系统化融合,提高信息分析能力和油田管理的决策分析水平。 由于在数字油田的内涵定义上不同流派的专家学者之间存在较大的差异,大致看可分为广义数字油田和狭义数字油田,因此,类型的划分对于数字油田的架构存在较大的差异,比较典型的代表是基于GIS的数字油田结构,以及基于虚拟可视化决策的数字油田系统结构。前者注重油田在可视化方面的应用,后者则更偏向于为油田的生产提供各类决策支持。 2.2 典型案例 国内在数字油田方面较为典型的案例是大庆油田的数字油田建设方案[ 2 ]。该方案理论上属于狭义数字油田的结构框架,该框架由7层构成,从上到下分别为战略层→集成层→应用层→模型层→专题层→数据层(含数据仓库子层、专业主体库子层和源数据子层)→环境层。各层的主要功能大致为:1)战略层,该层为最高层,决定数字油田的主导方向,其基本目标是实现企业再造;2)集成层,该层为次高层,主要是实现对系统中应用层和其他除战略层以外的各层之的融合,并提供统一入口;3)应用层,在大庆油田的这套数字油田方案中,应用层主要集中了石油专业和经营管理相关的各种应用软件,这一层中的内容最为丰富,同时也是技术难度最高的一层;4)模型层,在这一层中主要是定义地质、企业两类模型,其主要目的是实现仿真功能;5)专题层,这一层主要是建立研究/应用专题数据库,结合数据层中的数据,实现双层数据结构以确保数据层的稳定性和可靠性;6)数据层,该层是数字油田的底层结构之一,主要是包含各类数据库和非结构化数据体的基础平台(含各类研究、经营、管理、文档资料等)等,这一层中的内容是整个数字油田的基础信息;7)环境层,这一层为大庆油田数字油田7层结构的最底层,主要是各类信息化基础设施系统。 3 数字油田规划策略 我国国有大型石油企业的信息化发展历程都是在政府积极推动下进行的,早在2006年就制定了规划时间点至2020年的信息化发展战略,经过过去将近十年的建设,我国石油企业的信息化发展已经基本实现了全方位和多层次的发展目标,在数据的集成、共享和系统转变等方面已经初步实现了中央企业信息化工作指导意见中提出的基本要求。在数字油田方面,规划的主要任务则是在当前的已经达到的信息化的基础上,在核心业务应用系统以及综合信息管理系统方面达到世界先进水平,通过对数字油田构架以及应用的进一步发展,提高石油企业的管理水平和管控能力,为此应对数字油田未来的发展制定相应的发展规划,本文将就这一问题展开论述。 3.1 规划目标 在未来数字油田规划中,其主要规划目标是以油田数据中心为核心,以油田各类相关信息为基础结合计算机技术,形成油田信息化基本框架。其主要内容是基于油田基础数据库、储运工程数据库、勘探开发数据库等形成油田区域数据中心,形成勘探和开发协同的油藏信息集成和应用,同时建成生产调度一体化的生产调度指挥系统,全面提高企业在制定生产、应急预案和油田管理的自动化程度。为实现上述目标,主要应从两个方面进行规划设计,一是战略数据规划;二是数据管理标准化两个方面,现分别对这两个方面的规划简述如下。 3.2 战略数据规划 在理论界已基本达成的共识是在信息系统开发中应当以数据为中心,因此在制定战略数据规划时,应充分考虑到油田系统不断累积的海量数据,这一基本特征促使油田企业必须剬利用更新换代的计算机技术和信息基础设施来提高数据处理的效率。在设计数据模型时应遵循数据类型和数据结构独立于处理过程的形式,即满足数据类型和结构的稳定性,建成以数据为中心的现代数据处理系统。该系统主要有3个主要的流程构成:第一个流程是数据生成和数据维护部分,该部分是数据的基础来源和操作部分,第二流程包含了数据仓库、主体数据库、系统及软件3个主要的部分,第三个流程则完成单据生成、汇总分析、信息查询和审计等功能。 但在编制战略数据规划时应当以现有的数据为基础,利用信息组织方法和技术,将数据结构不合理和冗余混乱的数据进行规划化的整理,通过优化充足数据接口来满足未来高层次数据环境的应用和集成需要。 3.3 数据管理标准化 油田生产、管理数据类型极其多样化,因此油田信息资源管理标准化问题牵涉到的内涵非常广泛,如果无法建立标准化的油田数据结构,油田的信息化和数字化也就无从谈起。信息资源的管理的主要标准包括数据管理标准、逻辑数据库标准、新数据元素标准、信息分类编码标准、概念数据库标准和用户视图标准五大类[3],按照上述5类标准来实施数据的标准化对于建立数字油田系统关系重大,应在实际操作中严格遵循。 4 信息资源规划流程 4.1 规划基本流程 油田信息资源规划本质上属于信息资源规划的一个部分,隶属于信息工程技术范畴,其实施依据是数据的稳定原理和信息工程方法。尽管信息资源规划在不同各行业的之间存在一定的差异,但主要的实施过程和方法是类似的,都可以分为信息资源规划方案和信息工程实施方案两个基本的模块。 1)业务需求分析 在本部分中的难点是对业务需求的分析,主要体现在用户需求的规范化和概念化的表达方面很难真正实现,实际上业务需求分析是信息资源规划的关键环节,会影响整个的油田业务流程,在这一阶段的关键是协调油田滚动勘探开发各个阶段中的信息共享与交流;2)职能域分析,职能域值油田企业组织结构中的主要业务活动领域,通过对职能域的分析建立职能模型,实现对以职能为单位的模型划分后,还需要对各单位的业务流程进行分析,该部分工作主要由专门的分析人员完成;3)业务活动分析,业务活动分析涉及到的面极广,其主要任务是对业务流程中工作的细化分析;4)建立系统功能逻辑模型,在完成上述过程后,需建立系统功能逻辑模型,理顺体系中的各个业务模型逻辑关系,形成职能域→业务过程→业务活动模型,为建立共享主体数据库打好基础。 4.2 信息资源规划的系统建模 本阶段的建模属于第二阶段的建模,是在前一阶段“职能域→业务过程→业务活动”模型的基础上完成系统功能模型,其目标是完成用户功能定制,其主要步骤包括:1)明确子系统的功能与目标;2)完成对各子系统功能模块的功能设计;3)根据功能设计完成程序实现模块。 4.3 信息资源规划数据建模 本部分的数据建模主要步骤包括:1)建立概念数据模型,为各类主题定义实体大组;2)建立逻辑数据模型,完成数据的结构化和规范化;3)数据元素的标准化和规范化,对表重元素进行标准化信息分类和审核;4)结构建模,该部分是利用信息工程中的理论实现数据和各功能模型的耦合,从而实现数据的充分利用和功能实现。 参考文献 [1]王权,杨斌,张万里.数字油田及其基本构架[J].油气田地面工程,2014(12):13-15. [2]王权.大庆油田有限责任公司数字油田模式与发展战略[D].天津:天津大学,2013. [3]司马冰.石油化工信息化现状和发展趋势[J].数字化工,2014(12):24-26. |
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