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油田信息化关键技术研究及其应用

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  摘  要:随着我国信息技术的不断发展,当今油田生产领域也融入了信息技术,实现了油田信息化建设模式。特别是在“十三五”规划背景下,促进油田企业业务管理信息化、数据管理应用、自动化生产已经成为必然趋势,油田生产也逐渐从数字化逐渐朝向智能化管理迈进。基于此,该文首先提出油田信息化建设目标,进而提出油田信息化关键技术的应用。
  关键词:油田信息化;关键技术;应用
  中图分类号:TE319      文献标志码:A
  0 引言
  油田行业信息化、智能化是未来重要的发展趋势,这就需要油田开采企业紧抓时代机遇,全面引进信息技术、培养核心人才。通过全面加强软硬件投入,进一步完善信息系统,提高油田生产率。从客观发展现状来看,油田开采信息化并未止步,未来还有很多的信息化建设目标,也就是加强物联网、云计算、大数据、移动技术的应用,实现油田信息化的再一次升级,真正地实现“数字油田”建设目标。
  1 油田企业信息化建设目标
  现阶段,油田企业信息化建设目标是深度融合上游资产、资源、技术,结合当今项目要求,包括促进储量增长、提高生产力、深化油藏认知、提高运营安全性、加强协同、科学决策,实现资源共享、完善项目、自动化生产、科学化经营等目标,保证油田开采安全,推动智慧油田发展进程。并在此基础上,进一步解放劳动力、减少对环境污染,保障油田开采的综合效益。
  2 油田信息化核心技术
  油田信息化需要借助物联网、云计算等现代技术,但也要有核心技术的支持,其中oracle数据库、Java编程是不可或缺的技术。
  2.1 oracle
  oracle是甲骨文公司推出的关系数据库管理系统,具有使用便捷、可移植、功能丰富和适用性好等优势,是一种可靠、有效、吞吐量高的数据库方案,并且也是控制系统的建设核心。
  2.2 Java
  作为典型的软件开发技术,是一种面向对象的编程语言。Java不仅集成了C++语言优势,还将C++中难以理解的指针、多继承概念剔除,使Java具备了强大功能和简易的变成方法。Java具有面向对象、操作简单、安全性高、独立性强、可移植、多线程和动态性特点,并且可以编写多项应用程序。在控制系统中,Java就好像脑和调度员,是实现信息系统功能的重要一环。
  3 油田信息化关键技术的应用
  3.1 物联网技术
  物联网可以实现物与物、人与物的连接,而实现油田信息化的功能,主要是利用物联网技术,通过信息化设备实现油田信息化功能。
  首先,借助Java技术,结合油水井、站库标准化内容,对整个信息系统采集方案、控制功能、通信模式等展开针对性的设计与开发,量身定制信息化系统,保证油田开采应用的专业性。其次,借助Java開发管理软件,并连接自动功图仪,实时采集油井工况,通过Java编程软件判定数据是否达标,保证现场采油安全,节省能源使用量。再次系统自动读取设备编码,将所采集的信息数据自动传输到oracle数据库当中,并实时对设备运行状态在线管理,第一时间找出故障问题,保证维修效率。然后对监控图像全面分析,视频设备、传感器与oracle数据库连接,通过融入油田场景Java模型,对监控目标行为进行判定、报警。最后,在选择设备时,由于油田中大部分软件无法实现人员追踪或设备追踪,只能固定检测某些领域。因此要保证软件应用的灵活性,可以满足油水井口的开采要求,考虑到实现更多功能需要接入相关硬件,而硬件接入要有标准端口协议,这就需要由统一的软件读取端口标准,借助Java开发转换模块和转换程序,提供统一的接入标准,实现控制系统功能扩展。
  3.2 云计算
  3.2.1 基础设施云技术
  针对不同领域的信息资源池技术,与Java构建模型结合,实现不同的资源映射,形成资源有效服务。其主要技术应用表现在3个方面。1)硬件信息实时采集技术,包括CPU、内存、网络等硬件信息获取方案,创建oracle数据库,采用动态信息数据加载方案,实时采集资源信息。2)实体资源和虚拟资源一体化调度中,采用统一调度方法,结合资源需求特性,对虚拟资源、专用实体资源全方位调度。3)负载均衡技术,借助服务在线迁移技术,分析迁移效率和资源饱和率,对整体性能展开评价。同时还要重点考虑负载均衡问题,结合负载变化,对各部分资源展开动态调度。
  3.2.2 云平台技术
  采用统一授权、工作流程、公用组件服务功能,部署统一、开放的工作环境。1)统一用户服务。采用实名制登记方案(单点登录),确保整个管理平台上用户行为的可追溯性,加强用户行为控制。2)统一授权服务。借助Java开发模块式平台,实现精细化功能授权,可以自定义岗位业务功能。3)统一工作流程服务,包括业务自动化处理、跨专业业务流转,根据工作数据流实现业绩考核、制度优化。4)统一应用服务。在Java编程和oracle数据库基础上,发展移动服务,根据勘探开发专业构建oracle功能组件库,提高功能组件复用率,并构建面向油田开采的应用商店。5)统一门户服务。个性化定制用户工作桌面,采用桌面、移动等多种应用方案。6)统一数据服务。采用oracle数据中心和应用库结合方案,对数据资源换统一管理、信息共享。
  3.2.3 油田专业软件应用云技术
  软件设计决定了服务功能,以Java语言为核心,构建地震、地质、数值模型,并在统一平台上实现软件共享,重点针对专业应用软件后台管理、负载均衡等情况,在oracle数据库平台上统一发布服务信息。用户通过各个端口即可提供个性化服务。同时,采用多应用智能桌面集成技术,将应用、物理机进行隔离,减少安全隐患,包括单点登录、Java软件环境自动部署、Java软件信息智能推送。并且利用许可智能管理技术,解决长期无效占用问题,提高许可利用率,减少资源浪费量。
  3.3 大数据技术
  大数据技术应用包括油田生产中的oracle数据库数据,由于油田生产数据繁多,这也对oracle数据库存储性能提出了更高要求。油田大数据应用主要涵盖了感知油田状态,通过全方位采集数据、地下指标等判定油田开发状况;将不同类型数据集的关联性分析,聚集多个数据集,加强不同类型数据的融合集成、关联分析。采用机器学习方法更快地提取数据价值,找出其中的价值规律,针对不同数据层级对oracle数据库信息进行搜索。结合数据集成、oracle数据库技术分析探井随钻分析。
  3.4 智能决策
  智能决策采用人工智能技术和专家数据库技术,可以根据油田数据信息为管理人员提供油田工程决策信息。1)结合地质条件构建Java框架模型,包括层位、断层和不整合等信息,保证Java框架模型的完整性和精准性。2)结合大数据技术和oracle数据库建设混合模型,生成有助于油气运移分析的网络数据模型。3)研究混合模型疏导要素定量模型建设方法,利用层位约束空间插值、沉积相关数据,将所采集的数据信息加入到框架模型、网络体系当中,为了后续输导能力计算提供支持。结合动力/阻力差最大方向原则,计算、筛选油气运移可能路径。4)采取最佳路径运移可视化技术研究,借助二维图、剖面图、三维图等可视化技术,用流线标注出油气运移路线,从而为后续开采奠定基础。
  4 结语
  综上所述,全面推动油田信息化建设,对推动油田开采事业发展有着重要意义,采用模型化、集成化建设方案使油田开采更有效率、更安全。在未来“十四五”期间,油田信息化建设还需要进一步朝向智能化方向迈进,全面追赶国际油田信息化发展态势。
  参考文献
  [1]段鸿杰,马承杰,刘焕宗.油田信息化关键技术研究及其应用[J].石油科技论坛,2015(3):39-40.
  [2]柯拥振,杨业.油田信息化关键技术研究及其应用[J].信息系统工程,2018,No.294(6):27-29.
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