油田生產指揮中心軟件架構設計與實現分析

楊建偉

（大慶油田信息技術公司，黑龍江 大慶 163000）

1 項目背景

大慶油田貫徹落實習近平總書記“網絡強國”戰(zhàn)略思想，繪制數字油田、智能油田、智慧油田“三步走”藍圖，全力推進工業(yè)化與信息化深度融合，建成大慶油田生產指揮中心，打造“油田大腦”，引領轉型升級。

2 系統設計

2.1 總體思路

擬建設一套集成統一的數字化生產管理平臺軟件系統，以生產經營、風險預警、應急指揮、萬物共享、綠色發(fā)展為指導思想，打造一體化管理、一體化運行、一體化調控的油田生產指揮體系，推動公司級生產指揮、區(qū)域級生產管理兩級管理層級的形成，推動大慶油田由數字油田向智能油田邁進，并最終走向智慧油田。

2.2 技術架構

油田生產指揮中心軟件平臺采用多系統協同工作的管理模式，建成具有高度可重用性和可擴展性的一體化管理系統。架構分為基礎設施層、數據層、業(yè)務服務層、應用層、展示層等五個層級進行構建。

2.3 功能架構

油田生產指揮中心軟件平臺主要包括可視化綜合展示平臺、數字化生產管理平臺和生產指揮移動端平臺。可視化綜合展示平臺對油田、廠、作業(yè)區(qū)不同層級的管理人員提供綜合信息展示。數字化生產管理平臺主要包含采用生產動態(tài)、產能運行、生產管理、生產保障、運行監(jiān)控、報警預警、調度運行、應急管理、萬物共享等9大模塊。生產指揮移動端平臺為生產指揮移動化提供生產日報、事件接報、運輸管理、產能運行、道路病害、道路養(yǎng)護、道路管理、水務巡檢監(jiān)督、集中調用設備管理、水務動態(tài)數據管理、水務現場搶修等功能，以滿足油田生產管理的需要。

3 技術實現

3.1 數據中心建設

數據融合與共享中心搭建。按照架構設計，進行數據融合共享中心的建設工作。制定油田生產指揮大數據標準規(guī)范體系，建設大數據基礎云服務，建設大數據信息資源庫，建設數據分析與可視化支撐環(huán)境，搭建數據開放與應用服務中心。數據庫建設與數據整合。采取讀寫分離，確保數據傳輸處理的性能。采用統一的規(guī)范，設計與創(chuàng)建364張數據表、237張視圖。

3.2 微服務平臺建設

搭建分布式環(huán)境下的微服務應用平臺，采用前后端分離的方式。后端基于springboot，前端基于Vue框架。將SOA應用的功能封裝成rest服務。

3.3 應用展示實現

可視化綜合展示平臺。搭建可視化綜合展示平臺，采用可視化開發(fā)與渲染、可視化綜合展示、前端開發(fā)、電子沙盤標繪開發(fā)、移動互聯開發(fā)等技術，實現應用數據的可視化、動態(tài)化、及時性，提高數據應用效率以及通過數據的分析，為生產提供及時的輔助指揮、生產預警。

數字化生產管理平臺?；谖⒎掌脚_，實現對微服務應用與SOA應用的支持。通過單點、模擬登錄的模式集成31個自建、統建系統，實現系統集成與共享。基于A4（中國石油地理信息系統）地圖進行GIS開發(fā)。

生產指揮移動端平臺。基于油田移動辦公平臺，為移動應用提供統一的認證及接口服務，完成MAS服務接口開發(fā)、移動端界面開發(fā)、數據報表開發(fā)、統一身份認證對接。

4 應用效果

（1）智能化應用，有力支撐油田精準開發(fā)。系統構建了各類智能化應用，全面感知油田生產運行狀態(tài)，對油氣生產過程進行遠程控制和自動調節(jié)，跟蹤處理實時報警，確保生產各節(jié)點處于最佳運行狀態(tài)。

（2）數字化協同建設，有效促進油田精細勘探。以大慶高性能計算云中心為支撐，開展高精度地震資料處理解釋，有效識別復雜目標，科學編制井位部署方案。

（3）全方位的監(jiān)控和智能化分析，切實提高應急處置響應速度。系統具有上萬路視頻接入能力，可連接衛(wèi)星、手持終端、固定攝像頭等設備，覆蓋井間站、壓裂現場等重要生產場所。

5 結語

本文首先介紹了生產指揮中心的建設背景。其次提出了指揮中心總體思路，闡述了技術架構、功能架構。最后重點講述了數據融合與共享中心的搭建、數據庫建設和數據整合，描述了微服務平臺的搭建、微服務的實現以及傳送SOA應用的微服務改造，展示了可視化綜合展示平臺、數字化生產管理平臺和生產指揮移動端的實現。軟件平臺架構設計先進，業(yè)務覆蓋全面，運行及承載能力強，充分利用企業(yè)海量數據資產，深度挖掘數據價值，為企業(yè)降本增效、綠色發(fā)展提供了信息化支持，必將為大慶油田智慧化變革發(fā)揮積極的作用。