淺析油田數(shù)據(jù)中心建設(shè)及發(fā)展規(guī)劃

孟鵬云，劉 琛，魏 科

(長(zhǎng)慶油田分公司第一采油廠，陜西 延安 716009)

油田數(shù)據(jù)中心是一個(gè)專業(yè)數(shù)據(jù)的管理機(jī)構(gòu)。在油田數(shù)據(jù)的管理機(jī)構(gòu)中包括很多方面的管理，其中核心的方面主要包括六個(gè):第一個(gè)核心業(yè)務(wù)是油田的勘探采油;第二個(gè)方面是油田的開發(fā);第三個(gè)方面是油田的生產(chǎn)與輸送;第四個(gè)方面是經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)的管理;第五個(gè)方面是數(shù)據(jù)的處理;第六個(gè)方面是數(shù)據(jù)服務(wù)。油田數(shù)據(jù)中心具有很多的功能，主要體現(xiàn)在兩點(diǎn):第一點(diǎn)是油田數(shù)據(jù)中心可以很好的保護(hù)在油田勘探開采中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)資料;第二點(diǎn)是油田數(shù)據(jù)中心可以很好的利用在油田輸送經(jīng)營(yíng)中獲得的大量數(shù)據(jù)資料。但是，在實(shí)際的應(yīng)用中卻存在著很多的問(wèn)題。根據(jù)現(xiàn)在的資料發(fā)現(xiàn)，目前油田的數(shù)據(jù)中心并不是很適用，并不能很好的滿足當(dāng)下和未來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。油田的數(shù)據(jù)中心也可以稱為也有油田現(xiàn)有信息化基礎(chǔ)設(shè)施。當(dāng)前的油田數(shù)據(jù)對(duì)資源的利用率不是很高[1]。同時(shí)，油田數(shù)據(jù)中心的不管是軟件還是硬件都不能很好的滿足油田的開采和輸送需求。此外，因?yàn)檐浻布膯?wèn)題，不能對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)做出很快的反應(yīng)。基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也比較分散，從而導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)和維護(hù)以及管理的成本都比較大。所以，當(dāng)下要在油田數(shù)據(jù)發(fā)展方面，需要很快的將軟件和硬件資源進(jìn)行整合。通過(guò)不斷的引進(jìn)新的技術(shù)達(dá)到不斷提升數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)效率，不斷的將資源進(jìn)行優(yōu)化，避免資源的浪費(fèi)。在油田的數(shù)據(jù)中心中進(jìn)行虛擬化技術(shù)，可以很好的解決這些問(wèn)題。油田虛擬化技術(shù)可以很好的節(jié)約油田企業(yè)數(shù)據(jù)的資源，同時(shí)降低數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)的效率，從而提供企業(yè)的盈利能力，更利于企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

1 當(dāng)前油田信息化現(xiàn)狀

1.1 數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的資源利用率不高

在我國(guó)，油田信息的統(tǒng)建項(xiàng)目主要的油田二級(jí)單位，一些集團(tuán)公司和上市企業(yè)除外。在二級(jí)單位中采用的系統(tǒng)通常是軟件和硬件系統(tǒng)一一對(duì)應(yīng)的建設(shè)模式。這種建設(shè)模式存在的問(wèn)題很多，其中資源的利用率不高是最大的問(wèn)題。根據(jù)不完全的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，資源的利用率低于30%的[3]。此外，因?yàn)榇蠖鄶?shù)采油廠的業(yè)務(wù)類型比較接近，所以很多的功能也是相同的，也就導(dǎo)致了重復(fù)建設(shè)的問(wèn)題出現(xiàn)。

1.2 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的軟件和硬件模式不能滿足勘探和開發(fā)的需求

當(dāng)前油田開采和輸送采用的系統(tǒng)建設(shè)和模式也是比較相似的。在應(yīng)用系統(tǒng)中需要的硬件設(shè)施的完成需要經(jīng)過(guò)很多的環(huán)節(jié)，主要包括五大環(huán)節(jié):第一是立項(xiàng)升級(jí);第二是逐級(jí)審批;第三是招標(biāo)采購(gòu);第四是設(shè)備到貨;第五是安裝和部署。在整個(gè)的完成環(huán)節(jié)中需要消耗大量的時(shí)間[3-4]。有時(shí)候需要消耗的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)半年以上。同時(shí)，不僅需要的時(shí)間比較長(zhǎng)，整個(gè)操作流程還很復(fù)雜。此外，油田業(yè)務(wù)也是處在一個(gè)不斷變化的環(huán)境中。總的來(lái)說(shuō)，以往比較傳統(tǒng)的IT基礎(chǔ)設(shè)施是不能很好的滿足當(dāng)下的業(yè)務(wù)發(fā)展需求的。

1.3 基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)對(duì)IT運(yùn)維管理造成比較大的壓力

為了使得研究的結(jié)果具有實(shí)際意義和指導(dǎo)價(jià)值，本文選擇了長(zhǎng)慶油田作為研究對(duì)象。長(zhǎng)慶油田的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)雖然規(guī)模比較大，但是依然存在著很多的問(wèn)題。長(zhǎng)慶油田的各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不僅是比較分散的，整個(gè)建設(shè)的基數(shù)也是比較大的。在建設(shè)的初期，從控制成本的角度出發(fā)，為了降低成本，沒(méi)有對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行備份設(shè)計(jì)。當(dāng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中沒(méi)有備份設(shè)計(jì)時(shí)，就很容易出現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行不夠穩(wěn)定的問(wèn)題。一旦系統(tǒng)不穩(wěn)定，相應(yīng)多久很容易出現(xiàn)各種故障。當(dāng)故障率比較高到時(shí)候，就很容易對(duì)IT基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行和維護(hù)以及管理造成比較大的壓力。這樣最終不僅沒(méi)有降低成本，反而增加了成本。此外，還會(huì)降低IT基礎(chǔ)設(shè)施的可用性，從而達(dá)不到保障業(yè)務(wù)具有可持續(xù)性的目的。

在某種意義上，云計(jì)算是可以被稱之為第三次技術(shù)變革的。中國(guó)的石油天然氣集團(tuán)公司已經(jīng)擁有自己的云技術(shù)平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目。與之相比，長(zhǎng)慶油田就要落后很多。長(zhǎng)慶油田雖然已經(jīng)開始在服務(wù)器虛擬方面有所涉及，但是不管是涉及到的規(guī)模和范圍都是比較小的。并且長(zhǎng)慶油田采用的新技術(shù)也不夠先進(jìn)。長(zhǎng)慶油田的云計(jì)算技術(shù)不僅是同國(guó)外同行，就是同國(guó)內(nèi)同行相比都是有較大的差距的。

2 油田數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)目標(biāo)和總體框架

2.1 油田數(shù)據(jù)中心建設(shè)的目標(biāo)

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，在油田數(shù)據(jù)中心的建設(shè)上需要注重以下四個(gè)方面:第一個(gè)方面是不斷完善石油企業(yè)的集中數(shù)據(jù)管理資源;第二個(gè)方面是不斷完善數(shù)據(jù)資源統(tǒng)一的環(huán)節(jié)，不斷的打破空間和實(shí)踐上的隔閡;第三個(gè)方面是完善資源的優(yōu)化配置，從而建立起比較合理的區(qū)域配置模式;第四個(gè)方面是建立起統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)身份的統(tǒng)一認(rèn)證，提供數(shù)據(jù)資源的管理效率。

2.2 油田數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的總體框架

隨著油田數(shù)據(jù)的不斷發(fā)展，建立起一個(gè)高效科學(xué)的數(shù)據(jù)中心是非常重要的。在進(jìn)行數(shù)據(jù)中心的總體設(shè)計(jì)時(shí)，可以分為三個(gè)層面:第一層面是數(shù)據(jù)的采集，第二個(gè)層面是數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)層;第三個(gè)層面是集成數(shù)據(jù)的服務(wù)層。

2.3 油田數(shù)據(jù)中心建設(shè)的主要內(nèi)容

在建設(shè)數(shù)據(jù)中心時(shí)需要制定相應(yīng)的采集軟件，從而可以自動(dòng)形成一套比較完整的數(shù)據(jù)，達(dá)到提高采集數(shù)據(jù)質(zhì)量的目的。數(shù)據(jù)中心的總體設(shè)計(jì)主要包括三個(gè)層面，第一層面是數(shù)據(jù)的采集，第二個(gè)層面是數(shù)據(jù)中心的存儲(chǔ)層，第三個(gè)層面是集成數(shù)據(jù)的服務(wù)層。具體如下：

1)數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)的中心存儲(chǔ)系統(tǒng)主要包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：第一個(gè)方面是數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)硬件的標(biāo)準(zhǔn)；第二個(gè)方面是數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)軟件的標(biāo)準(zhǔn)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)分割時(shí)，因?yàn)閿?shù)據(jù)的類型是不同的，所以相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也是比較復(fù)雜的。要想真正優(yōu)化數(shù)據(jù)中心的建設(shè)，就必須做到信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化。在信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)上做到和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。當(dāng)前，雖然我國(guó)的石化開始了石油和天然氣的勘探和開發(fā)。但是，因?yàn)閷I(yè)化不夠，在進(jìn)行專業(yè)數(shù)據(jù)的管理時(shí)硬件配置是比較分散的。為了能真正的解決問(wèn)題，企業(yè)是需要進(jìn)行新的硬件配置，不斷的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)是基于軟件架構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建的。在軟件架構(gòu)中是需要用到專門的應(yīng)用程序和專題數(shù)據(jù)的。只有軟件構(gòu)架搭建好，才能做到實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的專業(yè)應(yīng)用、數(shù)據(jù)的及時(shí)查詢和信息資產(chǎn)的綜合。構(gòu)建好數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)，可以很好的做好商業(yè)模式和用戶管理。

3)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)的采集主要涉及到五個(gè)環(huán)節(jié)：第一個(gè)環(huán)節(jié)是實(shí)物勘測(cè)數(shù)據(jù)的采集；第二個(gè)環(huán)節(jié)是鉆井?dāng)?shù)據(jù)的采集；第三個(gè)是測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)的采集；第四個(gè)環(huán)節(jié)是采油數(shù)據(jù)的采集；第五個(gè)環(huán)節(jié)是油氣在運(yùn)輸和生產(chǎn)中產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)這些不管是動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)數(shù)據(jù)的采集，都需要進(jìn)行完整規(guī)范的數(shù)據(jù)采集。要實(shí)現(xiàn)這一系列的數(shù)據(jù)采集，就需要相應(yīng)的采集軟件。借助軟件的作用達(dá)到生成一套完整數(shù)據(jù)的目的，從而不斷降低日常管理的工作量，同時(shí)提高數(shù)據(jù)的收集質(zhì)量，提高數(shù)據(jù)的有效性。

3 油田數(shù)據(jù)中心的發(fā)展方向

3.1 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)對(duì)于促進(jìn)工作的全面和規(guī)范化發(fā)展具有很重要的作用。所以在進(jìn)行數(shù)據(jù)中心大數(shù)據(jù)的建設(shè)和管理時(shí)需要重視基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)[5]。數(shù)據(jù)中心的作用有很多，不僅僅是提供基礎(chǔ)，還需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加深整理，從而可以更好的為決策者提供數(shù)據(jù)支持。

3.2 完善標(biāo)準(zhǔn)體系

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系的完善主要包括四個(gè)方面的數(shù)據(jù):第一個(gè)是開采方面的數(shù)據(jù);第二個(gè)是儲(chǔ)存方面的數(shù)據(jù);第三個(gè)是運(yùn)輸方面的數(shù)據(jù);第四個(gè)是生產(chǎn)管理方面的數(shù)據(jù)。確保采集到的數(shù)據(jù)是科學(xué)合理的，是具有指導(dǎo)意義的。通過(guò)不斷的優(yōu)化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系，可以不斷的規(guī)范各種操作流程，從而達(dá)到規(guī)范采集數(shù)據(jù)和利用數(shù)據(jù)的目的。

3.3 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理和可持續(xù)發(fā)展

最終要實(shí)現(xiàn)信息管理的自動(dòng)化和服務(wù)功能，是要建立在數(shù)據(jù)長(zhǎng)期不斷完善和發(fā)展的過(guò)程中的。所以利用數(shù)據(jù)中心的功能，可以不斷的降低人力成本，還可提高數(shù)據(jù)的真實(shí)性和有效性。在不斷的擴(kuò)大數(shù)據(jù)化的服務(wù)范圍時(shí)，還需要不斷的培養(yǎng)專業(yè)的工作人員，從而確保數(shù)據(jù)中心可以做到持續(xù)性發(fā)展，最終達(dá)到實(shí)現(xiàn)油田信息化的目標(biāo)。