李志紅

（新疆油田公司數(shù)據(jù)公司，新疆 克拉瑪依 834000）

0 引言

油田數(shù)據(jù)中心的建設(shè)質(zhì)量好壞直接影響到石油企業(yè)智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型效率和質(zhì)量?，F(xiàn)階段，油田數(shù)據(jù)中心主要面臨資源利用效率低下、油田勘探水平不高、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)故障頻率高以及油田系統(tǒng)時(shí)效性差等建設(shè)問(wèn)題，需要油田企業(yè)建設(shè)綜合性數(shù)據(jù)中心來(lái)提供有效降低故障發(fā)生頻率、信息保存、滿足互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（Internet Technology，IT）建設(shè)的發(fā)展需求、提高整體信息化水平和信息處理能力等功能。

1 油田數(shù)據(jù)中心建設(shè)現(xiàn)狀

1.1 資源利用效率低下

油田數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)軟件與硬件系統(tǒng)結(jié)合的綜合性應(yīng)用系統(tǒng)，該系統(tǒng)幫助我國(guó)油田企業(yè)平穩(wěn)度過(guò)改革開(kāi)放后的企業(yè)轉(zhuǎn)型與發(fā)展期，但是該類系統(tǒng)軟件存在不能根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況來(lái)調(diào)整主機(jī)設(shè)備和硬件設(shè)備、資源利用效率低下、使用成本高等問(wèn)題。另外，我國(guó)許多采油廠的經(jīng)營(yíng)業(yè)務(wù)類型和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目功能存在相似之處，也就出現(xiàn)了系統(tǒng)功能重復(fù)建設(shè)造成的資源浪費(fèi)和資源閑置問(wèn)題。

1.2 油田勘探水平不高

智能油田要求云計(jì)算系統(tǒng)能夠有效將軟件設(shè)施與硬件設(shè)施結(jié)合，以滿足油田勘探工作高質(zhì)量、時(shí)效性強(qiáng)等新要求。但是，現(xiàn)階段油田企業(yè)軟件與硬件的結(jié)合水平并不能滿足智能油田的新需求，而且在油田數(shù)據(jù)管理和資源配置上存在效率低下和資源浪費(fèi)等問(wèn)題，難以構(gòu)建起軟件資源和現(xiàn)有資源結(jié)合的遠(yuǎn)程可視化三維地質(zhì)模型，整體勘探開(kāi)發(fā)水平低下，占用了企業(yè)大量的工作時(shí)間、成本和資源。

1.3 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)故障頻率高

以克拉瑪依油田為例，其具有基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模龐大、分散且建設(shè)基數(shù)大等特點(diǎn)。在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)初期，由于受到成本控制的影響，克拉瑪依油田企業(yè)并未對(duì)數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)進(jìn)行備份設(shè)計(jì)，導(dǎo)致該系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)運(yùn)行紊亂、突發(fā)性中斷等問(wèn)題，系統(tǒng)發(fā)生故障頻率較高，對(duì)數(shù)據(jù)中心IT 基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行、維護(hù)、管理造成巨大的影響，如增加了運(yùn)行成本、降低了設(shè)施可用性。

1.4 油田系統(tǒng)時(shí)效性差

油田數(shù)據(jù)中心建設(shè)受到傳統(tǒng)企業(yè)工作環(huán)境與管理思維的影響，導(dǎo)致中間設(shè)施的使用需要經(jīng)過(guò)立項(xiàng)升級(jí)、逐級(jí)審批、招標(biāo)采購(gòu)、設(shè)備到貨安裝和部署等復(fù)雜的審批程序和采購(gòu)環(huán)節(jié)，復(fù)雜的操作流程增加了建設(shè)時(shí)間和成本。另外，油田業(yè)務(wù)本身會(huì)隨著市場(chǎng)變化而不斷發(fā)生改變，在建設(shè)中消耗大量時(shí)間和成本的硬件設(shè)施，其功能可能已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)下IT 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作要求。

2 智能油田建設(shè)綜合性數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)實(shí)價(jià)值

2.1 降低故障發(fā)生頻率并進(jìn)行信息保存

油田企業(yè)數(shù)據(jù)中心容易發(fā)生系統(tǒng)硬件和軟件故障的主要原因是人為因素和自然因素的結(jié)合，系統(tǒng)硬件和軟件出現(xiàn)故障會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)中心IT 基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行產(chǎn)生消極影響?？赏ㄟ^(guò)綜合性數(shù)據(jù)中心中數(shù)據(jù)庫(kù)云平臺(tái)的數(shù)據(jù)整合和存儲(chǔ)功能，對(duì)油田企業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)，有效降低系統(tǒng)硬件和軟件故障帶來(lái)的信息遺失等消極影響。

2.2 滿足IT 建設(shè)的發(fā)展需求

油田企業(yè)數(shù)據(jù)中心IT 建設(shè)是智慧油田信息化建設(shè)的重要推動(dòng)力。油田企業(yè)數(shù)據(jù)中心主要負(fù)責(zé)記錄油田開(kāi)采和運(yùn)營(yíng)工作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息，信息數(shù)據(jù)在同步與傳遞過(guò)程中容易受到人為或自然因素的干擾，從而出現(xiàn)信息偏差。這需要油田企業(yè)建設(shè)綜合性數(shù)據(jù)中心來(lái)提高整體信息化水平和信息處理與收集能力。建設(shè)綜合性數(shù)據(jù)中心是滿足IT 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展需求和油田企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的必由之路。

2.3 提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及讀取效率

現(xiàn)階段，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展與進(jìn)步，石油開(kāi)采這一工作也開(kāi)始朝著數(shù)字化的方向發(fā)展。可以說(shuō)，智能油田是數(shù)字油田發(fā)展到特定時(shí)期的一個(gè)必然發(fā)展方向。在數(shù)字油田的基礎(chǔ)上，綜合性數(shù)據(jù)中心的建立可以幫助油田企業(yè)早日實(shí)現(xiàn)低成本和安全環(huán)保的建設(shè)目標(biāo)，使油田的采收率得到進(jìn)一步提升，最終實(shí)現(xiàn)油田的智能化建設(shè)。不過(guò)，從當(dāng)前狀況來(lái)看，我國(guó)油田企業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中還存在一些問(wèn)題，如資源浪費(fèi)以及開(kāi)采費(fèi)用較高等，這些問(wèn)題都會(huì)在一定程度上阻礙油田企業(yè)的發(fā)展。鑒于此，對(duì)油田企業(yè)來(lái)說(shuō)，其需要及時(shí)建立起綜合性數(shù)據(jù)中心，不斷提升數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與讀取效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類勘探數(shù)據(jù)的整合與處理，進(jìn)一步提升油田數(shù)據(jù)的整體處理效率。

2.4 增加油田企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益

在信息時(shí)代背景下，各類數(shù)據(jù)資源的數(shù)量不斷增加，如果能夠?qū)Υ祟悢?shù)據(jù)資源進(jìn)行統(tǒng)一的管理與分析，將有效提升企業(yè)的決策能力，使企業(yè)能夠獲得更好的發(fā)展前景。對(duì)油田企業(yè)來(lái)說(shuō)，建立綜合性數(shù)據(jù)中心可以實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的收集與整理，從而有效提升油田企業(yè)決策的準(zhǔn)確性。一方面，這種綜合性數(shù)據(jù)中心的建立可以更好地滿足企業(yè)自身數(shù)據(jù)管理的要求；另一方面，通過(guò)數(shù)據(jù)分析工作的開(kāi)展，油田企業(yè)能夠?qū)ψ陨磉M(jìn)行全面的審視，在今后的發(fā)展過(guò)程中對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的統(tǒng)籌與優(yōu)化，有效提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3 綜合性數(shù)據(jù)中心建設(shè)架構(gòu)

3.1 綜合性數(shù)據(jù)中心建設(shè)目標(biāo)和總體框架

隨著信息技術(shù)的應(yīng)用推廣，油田企業(yè)朝著智能化方向轉(zhuǎn)型發(fā)展，要求油田數(shù)據(jù)中心建設(shè)向著不斷提高數(shù)據(jù)資源管理的集中化程度，打破空間和時(shí)間隔閡，建立數(shù)據(jù)資源統(tǒng)一、符合企業(yè)發(fā)展和資源優(yōu)化配置要求的區(qū)域配置模式，實(shí)現(xiàn)高效化數(shù)據(jù)資源管理等目標(biāo)發(fā)展。高效化、綜合性油田數(shù)據(jù)中心主要包括4 個(gè)系統(tǒng)：安全管理系統(tǒng)、油田數(shù)據(jù)中臺(tái)、高性能云平臺(tái)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.2 綜合性數(shù)據(jù)中心組成系統(tǒng)介紹

3.2.1 安全管理系統(tǒng)

油田企業(yè)數(shù)據(jù)中心作為企業(yè)信息存儲(chǔ)與利用的重要場(chǎng)所，必須要建立健全安全管理體系，確保企業(yè)重要數(shù)據(jù)在全方位安全保護(hù)下提供數(shù)據(jù)信息應(yīng)用服務(wù)功能。

首先，要在數(shù)據(jù)中心設(shè)第一道關(guān)卡——防火墻系統(tǒng)。作為當(dāng)前諸多領(lǐng)域廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全防護(hù)工具，可通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)出口設(shè)立防火墻，對(duì)進(jìn)入數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)信息進(jìn)行病毒檢查，防止數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受到病毒和黑客的侵襲。有訪問(wèn)權(quán)限的用戶可不受到防火墻限制，在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的查詢與使用。防火墻能將未獲得訪問(wèn)權(quán)限的用戶阻擋在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部信息系統(tǒng)之外，防止油田企業(yè)數(shù)據(jù)中心的重要信息數(shù)據(jù)被窺探和盜取。

其次，設(shè)置第二道防線——安裝殺毒軟件。數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通過(guò)聚集大量的服務(wù)器來(lái)保證其運(yùn)行的穩(wěn)定性。如果出現(xiàn)病毒感染、黑客攻擊服務(wù)器，可能會(huì)直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行崩壞?？赏ㄟ^(guò)安裝與防火墻配套的殺毒軟件和病毒防范軟件來(lái)有效防范外來(lái)病毒和黑客攻擊、記錄惡意攻擊用戶和要攻擊的病毒目標(biāo)等。病毒防范軟件能夠采用報(bào)警的方式，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)病毒入侵后提醒操作人員進(jìn)行殺毒，防止黑客和病毒入侵造成重要數(shù)據(jù)信息被篡改和泄露。

3.2.2 油田數(shù)據(jù)中臺(tái)

油田企業(yè)數(shù)據(jù)中心需要對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、計(jì)算、存儲(chǔ)和加工等，而在油田企業(yè)數(shù)據(jù)中心建立數(shù)據(jù)中臺(tái)能夠有效降低油田企業(yè)系統(tǒng)功能重復(fù)建設(shè)和煙囪式協(xié)作的成本。在石油數(shù)據(jù)中心建立數(shù)據(jù)中臺(tái)的主要流程如下。首先，需要建立數(shù)據(jù)中心管理框架和明確主體責(zé)任?？赏ㄟ^(guò)制定企業(yè)規(guī)章制度的方式建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理機(jī)構(gòu)，明確數(shù)據(jù)中臺(tái)數(shù)據(jù)生產(chǎn)和維護(hù)的負(fù)責(zé)人。其次，建立數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)各系統(tǒng)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該以石油企業(yè)的實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況和未來(lái)發(fā)展方向?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)。再次，建立全量數(shù)據(jù)中心負(fù)責(zé)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)（包括結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)）抽取。最后，對(duì)結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行治理和清洗。需要追溯出現(xiàn)數(shù)據(jù)重復(fù)和數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題的部門(mén)，并督促其在規(guī)定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行整改。

3.2.3 高性能云平臺(tái)

可建立高性能云平臺(tái)來(lái)統(tǒng)籌油田企業(yè)數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)傳輸工作，為整體運(yùn)行效率、管理效率、管理水平的提升提供系統(tǒng)支持。存儲(chǔ)能力、整合能力、安全性是油田企業(yè)高性能數(shù)據(jù)庫(kù)云平臺(tái)建設(shè)的基本要求。①存儲(chǔ)能力。首先，必須要保證云平臺(tái)能夠提供足夠的結(jié)構(gòu)化（生產(chǎn)數(shù)據(jù)和其他歷史資料等）和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（地質(zhì)數(shù)據(jù)和井測(cè)量曲線數(shù)據(jù)等）硬盤(pán)存儲(chǔ)空間，用于數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)計(jì)算。其次，必須要保證云平臺(tái)存儲(chǔ)智能化與容量擴(kuò)大化相結(jié)合，防止出現(xiàn)云平臺(tái)數(shù)據(jù)過(guò)多造成的存儲(chǔ)損失和無(wú)法訪問(wèn)的問(wèn)題。②整合能力。云平臺(tái)必須要具備極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)整合能力，在保證安全性的同時(shí)，不斷推動(dòng)數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)工作能夠滿足數(shù)據(jù)庫(kù)集合的高標(biāo)準(zhǔn)。③安全性。必須要保證云平臺(tái)和各數(shù)據(jù)庫(kù)之間信息傳遞、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)連接和運(yùn)作等活動(dòng)在安全穩(wěn)定的環(huán)境下運(yùn)行。同時(shí)，工作人員能夠在完全開(kāi)放的云平臺(tái)中不間斷、安全地獲取信息資料。

3.2.4 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)

可通過(guò)建立實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)減少油田企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層和數(shù)據(jù)中心管理者的數(shù)據(jù)查找時(shí)間，為企業(yè)決策和未來(lái)規(guī)劃設(shè)計(jì)提供精準(zhǔn)、直觀、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)作為性能好、吞吐能力和可靠性強(qiáng)的跨平臺(tái)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，主要負(fù)責(zé)對(duì)油田企業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行自動(dòng)采集、存儲(chǔ)和監(jiān)視，同時(shí)對(duì)各生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行在線保存，并提供多種調(diào)度管理模塊（工廠模型、設(shè)備運(yùn)行管理、歷史追溯等）。此外，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)還能提供油田通信接口和其他系統(tǒng)業(yè)務(wù)接口，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)監(jiān)控與調(diào)度管理或工業(yè)云端的完美融合。

4 智能油田綜合性數(shù)據(jù)中心建設(shè)策略

4.1 加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)

為了進(jìn)一步增強(qiáng)綜合性數(shù)據(jù)中心在智能油田發(fā)展中的應(yīng)用效果，提升油田開(kāi)采的安全性，企業(yè)管理人員應(yīng)該根據(jù)當(dāng)前時(shí)代發(fā)展背景，從頂層設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，對(duì)現(xiàn)有的各項(xiàng)制度進(jìn)行完善，使綜合性數(shù)據(jù)中心能夠在油田的整體建設(shè)中呈現(xiàn)出一種更為標(biāo)準(zhǔn)化與制度化的趨勢(shì)。在油田企業(yè)實(shí)際開(kāi)展建設(shè)的過(guò)程中，綜合性數(shù)據(jù)中心要作用于各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)各類有效資源進(jìn)行集中處理，使油田企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)能夠更快實(shí)現(xiàn)。

4.2 進(jìn)一步加強(qiáng)安全管理工作

在進(jìn)行綜合性數(shù)據(jù)中心構(gòu)建的過(guò)程中，安全問(wèn)題十分重要。但實(shí)際上，很多油田企業(yè)會(huì)忽視安全管理這一工作，導(dǎo)致一些安全隱患出現(xiàn)。油田開(kāi)采這一工作本身是十分復(fù)雜的，在這一過(guò)程中開(kāi)展安全管理工作也有一定難度。對(duì)此，在進(jìn)行綜合性數(shù)據(jù)中心建設(shè)的過(guò)程中，企業(yè)必須要及時(shí)建立起相應(yīng)的安全管理與監(jiān)督制度，以此提升工作人員的安全意識(shí)，使工作人員在開(kāi)展油田生產(chǎn)等工作的過(guò)程中嚴(yán)格按照相應(yīng)的流程，降低各類危險(xiǎn)發(fā)生的概率，進(jìn)一步提升油田企業(yè)的生產(chǎn)效率。除此之外，對(duì)油田企業(yè)來(lái)說(shuō)，其也要科學(xué)開(kāi)展員工崗前培訓(xùn)工作，使員工能夠在實(shí)際操作的過(guò)程中嚴(yán)格依據(jù)流程進(jìn)行，確保整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的安全性。

5 結(jié)語(yǔ)

智慧油田綜合性數(shù)據(jù)中心的建設(shè)需要將長(zhǎng)期發(fā)展作為建設(shè)目標(biāo)，只有將油田企業(yè)實(shí)際發(fā)展目標(biāo)與以安全管理系統(tǒng)、油田數(shù)據(jù)中臺(tái)、高性能云平臺(tái)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)為架構(gòu)的綜合性數(shù)據(jù)中心結(jié)合，才能最大限度推動(dòng)數(shù)據(jù)中心工作效率提高和生產(chǎn)管理成本降低，最終推動(dòng)我國(guó)油田企業(yè)智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型效率和質(zhì)量全面提高。