大港油田数字油田_天津大港油田信息港
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引言
经过多年建设，大港油田数字油藏已初见成效，在数据资源建设、软硬件环境优化、应用拓展、知识管理等方面均取得重大进展，数字油藏向着集成化、信息化、协同化、标准化、一体化的目标迈进【1】。但在数字油藏信息建设过程中仍存在多种问题，主要包括：（1）虽然已经制定了各类相关规范、配备了专业软件，但在现有工作流程状况下，支撑专业研究的软硬件环境还难以有效、高效共享。（2）专业应用软件技术复杂，分散管理维护难度大。
（3）数据标准不统一，项目数据准备时间长（据统计，搜集、整理和加载数据工作约占整个项目研究周期约40%的时间），成果共享实现困难。（4）由于数据管理、应用跨平台等原因，造成多学科之间、跨部门之间无法实现协同工作。这些问题严重制约了油田勘探开发研究工作的开展和数字油藏建设目标的实现【2】。
为提高项目研究的质量及效率，加快油田信息化步伐，必须对油藏研究现有信息工作流程进行优化，同时探讨虚拟化、云计算、数据交换等信息技术在数字油藏建设的应用，通过数字油藏专业云应用中心建设，提高油田的管理水平和效率。流程优化研究
2.1研究思路
为了从根本上改变制约数字油藏建设的瓶颈问题，大港油田提出了建设可覆盖油藏信息主要业务领域、支撑协同研究的专业云应用中心。该中心包括解释中心、协同门户和数据服务中心三大部分，实现支撑主要研究工作的软硬件环境、项目数据、成果数据集中管理、统一管理、标准管理和在线应用。
主要思路是：借鉴国内外油气行业信息化发展潮流与趋势，利用虚拟化、云计算等最新信息技术，建立一个集中、统一的数字油藏专业云应用中心，将相关软硬件资源、项目原始数据、成果数据进行统一集中管理、分散高效共享，借此改变传统的工作方式和研究流程。此外，通过颁布油藏研究成果数字化管理规范汇编，将井命名、基础信息编码、专业软件、油藏研究成果等数字油藏涉及的主要环节进行规范，可以从管理上促进数字油藏的建设和应用。
2.2解释中心建设
2008年，大港油田在中石油总部的支持下，在研究院成功部署了一套刀片服务器和企业版专业应用平台OpenWorks，实现了油藏研究硬件环境、专业应用软件和各类数据集中管理。为了进一步提高企业版OpenWorks使用效率，2010年又部署了一套16刀的HP680c刀片服务器，并将软件升级到R5000版本（简称OWR5000），并将其和Discovery5000（简称DOW5000）系统统一集成；采用瘦客户端理念，将OpenWorks项目主库数据全部加载到集中环境，创建了大港油田全探区的研究工区，在此基础上，根据研究院、采油厂用户需求，分别创建了不同的解释工区，初步构建了大港油田数字油藏专业云应用中心之解释中心。大港油田解释中心建设已取得了初步效果，根据在大港油田采油五厂、采油六厂等单位进行试点应用，研究人员既无需维护复杂的OpenWorks软硬件系统，也无需独自收集、整理、加载各类数据，只需使用集中的软硬件和数据环境即可以全身心地投入到解释研究工作中即
可，彻底改变了综合解释研究的工作流程。今后几年，大港油田将逐步扩大解释中心规模，提升到能够支撑全油田所有综合解释用户，未来还将考虑对外提供解释服务。
2.3油藏协同门户建设
为了更好地为油藏研究提供各类服务，有必要建立油藏协同研究平台门户，统一数字油藏研究工作入口。其目的是使综合解释、地质建模和数值模拟研究人员只需从网上输入自己的账号即可获取所需的软硬件资源和数据资源，使不同研究人员、研究学科、研究部门都可以快速实现数据交换和成果共享。目前，该项工作正有序进行，原始数据、成果数据等全部可以在该平台门户上实现快速方便的查找、浏览、查询、获取和使用。
油藏协同研究平台门户促使研究工作方式发生了本质变化，研究流程得到了极大优化。综合解释工作实现了零安装、零维护，彻底改变了传统的工作方式，软硬件环境和项目数据全部由信息中心人员进行维护管理，综合解释、地质建模和数值模拟研究人员只需从微机上网登录协同门户即可开展工作并快速获取所需项目数据和成果数据，而无需再自己准备数据、自己保存管理成果数据；实现了对数字油藏研究流程的全面优化，使研究工作流程更加符合数字油藏建设的需要。
2.4数据服务中心建设
解释中心和协同门户建设欲实现其设定的目标，优化油藏研究的工作流程，必须为综合解释、地质建模、数值模拟等研究工作提供良好的数据服务，这就是专业云应用中心之数据服务中心建设，其核心是实现项目数据、成果数据的快速交换与管理。可以说专业云应用中心能否真正建立、协同研究能否真正实现、油藏研究流程能否摆脱传统方式实现优化，其灵魂主线即是能否在各主要专业软件、各主要研究阶段之间实现数据流的畅通、能否实现数据的自由交换和共享。
大港油田在勘探、开发研究工作中使用了近百种专业应用软件，这些软件一方面为研究工作提供了极大的便利，另一方面由于软件品种繁多，难以实现专业应用软件间的数据和成果交换和共享。为此，需要在定性、定量评价和优选主流专业应用软件的基础上，深入开展数据交换技术和方案的研究【3】。数据交换技术研究
3.1研究思路
数据交换是贯穿数字油藏建设的灵魂和钥匙，集中环境建设和数据交换是专业云应用中心建设一明一暗的两条主线。通过方便、灵活的数据交换，将各专业软件、研究阶段实现无缝链接，才能真正实现多学科协同工作的目的。数据交换主要实现和解决的问题，必须满足油田数字油藏建设的要求、满足多学科协同研究的需求。第一是实现OpenWorks各用户之间的数据交换，将项目数据快速、准确地分发到各用户研究工区中，实现OpenWorks项目主库与项目库之间的无缝数据交换；第二是解释与建模之间数据交换，实现OpenWorks与地质建模RMS、Petrel等软件之间的数据快速分发；第三是建模、数模数据交换，实现地质建模、数值模拟研究过程数据的集中管理、交互共享；第四是研究成果的数据共享与交换。
3.2交换技术实现
从2009年开始，大港油田针对协同研究中数据交换需要解决的问题，开展了有针对性的调研和技术分析，进行了专业软件数据交换与数据集成试验，对几种主要的数据交换方法和技术进行了研究，积累了丰富的经验，为专业云应用中心之数据服务中心建设提供了技术储备。
3.2.1 OpenWorks PDT
OpenWorks本身提供了一种传输工具PDT（project data transfer），用以实现OpenWorks不同工区之间的数据传输。利用该工具，可以将OpenWorks项目主库数据快速分发给研究院、采油厂等单位的OpenWorks项目库中，其缺点是只能在OpenWorks的不同工区间进行数据传输。
3.2.2交换工具
在世界石油行业，已经有一些比较成熟的专业数据交换工具，其中OpenSpirit是功能成熟、应用广泛的产品。2009年，大港油田开展了OpenSpirit数据交换试验，试验证明OpenSpirit可以实现地震解释主流软件与地质建模主流软件之间的数据实时、快速交换，可以实现将OpenWorks项目主库数据快速分发到项目库，可以实现井场数据实时进入OpenWorks，利用OpenSpirit工具还可以建立解释—建模协同工作模式。
3.2.3 RESQML方式
RESQML是以商家中立性、开发简单的形式，在两个应用程序之间传送地表模型而进行数据格式交换的油藏描述标记语言。RESQML采用XML技术，一个模型和非结构化的网格达百万cells；它提供了一个开放的地表模型数据交换格式，RESQML对象可支持对层位、断层、网格数据的浏览和交换的弹性工作流程；可以方便地和GIS系统进行集成、与WITSML和PRODML的集成、钻井数据与生产数据的集成接入。RESQML还可以提供包含层位、断层、不整合面，以及它们之间时序关系的结构化框架，据此可以建立一个地表模型框架（The Earth Model Framework）；RESQML模型包含地表模型与钻井数据（静态动态数据等）相关的多单位网格，并且在静态和动态模型之间提供共享数据标准，据此可以建立一个网格式油藏模型；同时利用RESQML的扩展性可以模拟地震过程。总之，利用RESQML，我们可以实现主流软件的数据交换，包括地震解释到地质建模、地质建模与数值模拟的数据交换。
3.3实施方案
通过对数据交换的需求分析，综合考虑其性价比、可实施性、兼容性等因素以及投资预算和项目建设时间要求，优选了一套相对比较可行、满足需要的数据交换实现方案。OpenSpirit虽然支持众多主流软件，而且产品稳定、功能强大，但由于其产品价格昂贵、部署实施复杂、需大量客户化工作等原因，实施方案不采用该数据交换工具。OpenWorks项目数据采用PDT方式即可很方便地实现在OpenWorks项目主库和项目库之间的数据分发和数据交换；OpenWorks与地质建模软件RMS、PETREL之间的数据交换，地质建模与数值模拟软件之间的交换，采用RESQML方式，建立集中共享的数据文件服务区，利用建模软件的API
接口，开发OpenWorks到建模软件的快速交换程序，实现OpenWorks和地质建模软件之间的数据在线、实时交换。如图１所示。
图1 数据交换技术实现流程
研究成果管理及再利用，也是利用数据文件服务区，将综合解释、地质建模、数值模拟等成果均存放于此，采用SVN或是CVS版本控制软件实现研究成果的多版本控制；数据文件服务器安装CVS/SVN 服务器管理程序，在解释、建模、数模软件环境中安装SVN/CVS库户端应用程序，利用版本控制软件的客户端和服务器端的数据协同操作机制来实现研究成果的多版本控制与管理目的；成果归档支持过程管理，实现随时对项目研究过程数据及成果进行备份，研究人员可以随时查看、调用其他人员的研究过程数据和成果数据，从而实现成果数据的快速共享与交换、实现项目一体化协同研究。结束语
大港油田通过建设集中统一的专业云应用中心和数据交换技术研究，实现了综合解释、地质建模、数值模拟以及各类研究成果的数据流畅通，研究人员只需通过协同门户即可快速调用所需的软件、数据，并通过协同门户浏览查询各类信息，彻底改变了传统的工作方式，优化了数字油藏的研究流程，实现了油藏研究的多学科一体化协同。全面建成数字油藏并推广应用，必将推动数字油田的建设步伐，并最终大大提高油田研究和管理的水平、效率。
