梦想云数据连环湖建设研究

中国石油信息化在30多年的持续发展中,历经分散建设、集中建设、集成应用3个阶段,正在迈向协同共享新阶段,努力建成"共享中国石油"。中国石油上游业务板块顺应数字化转型发展需要,针对中国石油上游平台多、数据库多、孤立应用多的"三多"问题,结合实际业务需求和信息技术发展趋势,对上游业务数据资源体系进行了系统的研究,对数据的汇聚、存储和应用进行了深入的分析,组织研发了勘探开发梦想云及数据湖技术,并在梦想云1.0统一数据湖的基础上,提出了逻辑统一、互联互通的集团级主湖和油气田公司级区域湖的数据连环湖设计与建设方案,通过试点验证,取得了预期效果,为梦想云2.0数据生态建设提供了有力支撑。     

勘探开发梦想云平台架构设计与实现

石油行业已步入数字化、智能化高速发展新阶段,面对数字化和智能化发展迫切需求,如何数字化和智能化?已成为油气上游企业研究和探索的重要课题。受全球信息技术最新发展趋势的影响和国际最佳实践案例的启示,中国石油上游业务板块制定了上游业务信息与应用共享平台建设蓝图规划,组织开展了勘探开发梦想云平台化建设。梦想云平台采用云计算、微服务架构设计,融合企业数据治理理念及技术体系,集成大数据、人工智能等先进技术,构建了梦想云"平台+能力+应用"生态,建成上游业务开放共享的"数据+技术+应用"环境,初步形成了上游业务智能共享能力,为上游业务应用提供敏捷的数字化、智能化服务。云平台及其应用采用DevOps、敏捷开发等技术实现高效一体化开发,保障了上游业务数据互联、技术互通、业务协同。梦想云平台作为中国石油上游业务智能共享平台,为落地"共享中国石油"战略,支撑上游业务数字化转型、智能化发展探索了一条可持续发展之路。     

油气行业数字化转型研究与实践

油气行业目前面临着价格波动、去碳化法规推动的天然气和可再生能源业务增长、勘探环境日趋复杂导致开采成本不断上升等一系列挑战,积极应用大数据、云计算、物联网、人工智能等新兴技术,搭建云应用体系,推动数字化转型,可以不断提升油气企业的业务智能化水平和行业生态影响力。作为全球大型油气企业,中国石油天然气集团有限公司近年来不断创新油气业务的云技术架构和一体化解决方案,积极打造了勘探开发梦想云,构建了由设备设施、边缘计算、IT设施、数据湖、基础底台、服务中台、业务应用、统一入口8个层面以及贯穿这8个层面的网络安全体系和标准与规范体系构成的石油工业互联网,组建勘探开发梦想云联盟,培育数字生态圈,有力推动了油气业务数字化转型和智能化发展。     

油气田地面工程智能化建设探索

中国石油上游资产总量大、新老油气田开采难度大、生产成本高、效益提升难,因此,急需借助信息化手段促进上游业务数字化转型智能化发展。通过总结分析油气田地面工程业务积累和信息化基础,按照中国石油上游信息化顶层设计架构,基于勘探开发梦想云,从统一数据库、统一技术平台、业务应用三方面进行油气田地面工程智能化总体方案设计,结合地面工程业务链及业务流程,从地面前期、地面施工、地面生产和完整性管理四方面进行智能应用功能设计。随着油气工艺技术、IT信息技术、人工智能技术的发展,油气田智能化应用建设必将助推上游业务提质增效、数字化转型、智能化发展。     

塔里木油田梦想云协同研究应用与展望

在国家要求加快信息化建设的大环境下,中国石油提出了"共享中国石油"发展战略。自中国石油勘探开发梦想云发布以来,油田信息化建设快速发展,为提升协同研究效率和管理水平,围绕石油勘探上游业务,按照统一技术平台,统一数据库的要求,塔里木油田基于梦想云平台,完成了油田区域湖建设,搭建了风险勘探协同研究环境,实现了勘探开发、经营生产的协同管理。结合塔里木盆地油气勘探特点,研发了圈闭管理模块,实现圈闭线上申报、成果快捷查询、成果在线浏览、三级管理审核。基于前期成功应用,从生产动态实时掌控、项目全生命周期管理、数据全方位跟踪查询、研究对象智能识别、业务应用模块化集成、多学科成果一体化展示6个方面对梦想云未来的发展提出畅想,并给出了具体的建议。     

梦想云应用商店建设研究

目前,互联网技术已经发展到了鼎盛时期,进入"互联网+"时代,尤其是云服务和云应用,促进了各行各业信息化的飞速发展,石油等传统能源行业纷纷进行信息化建设。如何实现石油行业专业软件与应用的云化与快速推广,如何帮助石油领域快速找到所需的专业软件与大数据、人工智能等信息化建设所需软件,是目前一大难题。梦想云应用商店很好地解决了这一问题,填充了石油行业应用共享平台的空缺。应用商店汇集了石油行业专业软件、人工智能、大数据等云产品,以梦想云为基础,依托数据湖、PaaS平台,为石油行业提供了一个端到端的应用交互平台,有效支撑了油气领域应用共享建设,推动石油行业快速实现信息化,促进了石油上游业务开放、协同、共享、智能生态环境落地。     

勘探开发数据资产化管理实践与思考

勘探开发数据管理一直是油气行业信息化工作的重点和难点,数据湖成为近年油气企业数据管理的重要手段。中国海油借鉴行业领先实践经验,提出了勘探开发数据资产化管理理念。自2011年起开展勘探开发一体数据中心A2系统建设,从标准体系、管控体系、支撑平台3方面入手,贯穿数据采集、存储、使用3个阶段,形成全方位、全过程的数据资产化管理体系。A2系统创建了国内先进的勘探开发一体化数据模型及模型驱动体系,自主研发了企业级数据服务平台,实现了跨专业数据的集中展示和共享应用,减少了业务人员80%的数据搜集和编排工作量,通过为新建应用系统提供统一的数据服务,可减少新建项目30%～50%的工作量和投资费用。中国海油将以A2为基础扩展相关数据标准,将数据采集固化到业务流程,并开展勘探开发数据湖平台建设,构建支撑业务智能分析、人工智能分析的大数据服务能力。     

海纳川物探基础数据库的建设与应用

随着油气勘探开发不断深入，其目标越来越复杂，基础地震资料数据也愈发精细和庞大。为了更好地管理这些资料，充分挖掘和提高其在地震勘探中的应用效果和价值，建成了一个统一管理平台的海纳川物探基础数据库系统，该系统采用了基于云平台微服务架构的设计方案，兼容中石油勘探开发梦想云平台架构；采用了以项目为核心结合地质构造单元划分形成的四级数据管理方案；集成了坐标系统转换、连片静校正计算、数据可视化成图等应用技术，把历史物探基础数据进行标准化，并以库的形式管理起来，为后续的勘探工作提供借鉴和指导。为油田公司数字化建设提供了有力工具。     

基于梦想云的油气藏协同研究环境构建与应用

油气藏研究涉及多学科、多类型数据及多专业研究成果,多学科一体化协同研究成为必然趋势。为了给科研人员提供一体化协同共享的油气藏研究工作环境,基于勘探开发梦想云平台,在盆地级区域数据湖建设的基础上,构建了包含油气藏研究项目数据组织与快速查询、专业软件集成应用、在线辅助分析工具及项目全过程管理的项目工作室,并应用于鄂尔多斯盆地风险勘探项目的研究与管理。基于梦想云的油气藏协同研究环境的构建,实现了油气藏研究数据、软件、成果之间的有效共享与协同工作,全面支撑了油气田勘探开发业务工作,大幅提升了科研工作的质量和效率。     

梦想云推动地震资料处理解释一体化应用

中国石油勘探开发梦想云构建了统一数据湖、统一技术平台和通用应用环境,搭建了基于云原生的勘探研究环境,在国内找油找气的物探专业化公司全面推广应用。解决采集处理解释一体化、前后方一体化、甲乙方一体化问题是提高物探效率和成果质量的核心。依托油气田公司的梦想云数据湖资源及梦想云平台可定制的开发能力,研究探索地震资料处理解释一体化特色模式,构建前后方一体化、甲乙方一体化的工作与研究环境。该研究推动了传统地震资料处理解释业务变革,搭建了处理解释一体化项目场景,发挥"超级项目组织"优势,实现了甲乙方一体化工作思路贯穿处理解释的全流程,实现了前后方之间的高效协同和软件资源共享,为企业核心竞争力的提升提供了有效支撑。     

人工智能在石油勘探开发领域的应用现状与发展趋势

针对石油勘探开发的实际需求,阐述了人工智能技术在石油勘探开发领域的研究进展与应用情况,探讨并展望未来人工智能技术在石油勘探开发领域的发展方向与发展重点。机器学习在岩性识别、测井曲线重构、储集层参数预测等测井处理解释方面初步应用,并显现出巨大潜力;计算机视觉技术在初至波拾取、断层识别等地震处理解释方面应用已有成效;油藏工程领域深度学习和最优化技术已开始应用于水驱开发实时调控、产量预测等方面;数据挖掘在钻完井、地面工程等领域的应用初步形成了智能化装备、一体化软件。未来人工智能在石油勘探开发领域潜在的发展方向为智能生产装备、自动处理解释和专业软件平台,发展重点为数字盆地、快速智能成像测井仪器、智能化节点地震采集系统、智能旋转导向钻井、智能化压裂技术装备、分层注采实时监测与控制工程等技术。     

地质录井一体化数据管理平台研究与应用

网络和计算机信息技术的发展为钻井过程中甲乙双方录井数据共享创造了条件,适应石油勘探开发甲乙双方的需要,开发研制信息一体化数据平台已成当务之急。在分析录井数据平台设计思路、结构组成、功能和应用目标的基础上,阐述了如何利用当前先进的实时数据库技术、远程传输中间件技术和二维与三维可视化技术优化设计录井数据流程和数据模型,进而建立覆盖录井业务全过程的集数据采集、处理、传输、管理与应用为一体的信息化平台。应用分析表明,通过该平台甲乙双方作业管理和地质研究人员可方便、快捷地获取录井实时动态信息,进行高效动态跟踪研究与决策,及时处理生产过程中复杂工程状况和地质问题,提高勘探开发工作效率。     

人工智能在钻井工程中的应用现状与发展建议

人工智能技术是油气勘探开发降本增效的有效手段,也是实现关键技术升级换代,提高竞争力的有效途径。介绍了人工智能技术在钻井工程中的发展阶段和应用优势,在调研国内外人工智能技术在钻井工程中的应用基础上,分析其在钻井优化设计、钻井参数优化、钻井井眼轨迹控制、井筒完整性监控、风险预警和钻井程序决策等方面的应用进展,指出现场应用的关键技术,包括钻井数据的实时共享、人工智能内在逻辑规律的解释、人工智能算法的优选和云计算与边缘计算的协同发展等。最后,分析了国内外主要油气公司人工智能技术研发布局和水平,结合油气勘探开发降本增效需求,提出钻井人工智能技术发展思路和研发重点,为我国利用人工智能技术实现钻井提速提效提供借鉴和研发思路。     

人工智能技术发展对石油工程领域的影响及建议

人工智能作为新一轮产业变革和科技革命的新引擎和核心驱动力,已经成为引领未来发展的战略性新兴技术。研究分析斯伦贝谢、康菲、壳牌、BP等国际知名油气公司近年加强人工智能技术发展和应用的实例,对石油工程产业转型升级和技术创新产生深刻影响。如促进石油工程产业向少人或无人操作方向发展,推动多部门协同、多学科互通,加深全产业链一体化融合;通过提高储层认识,优化钻井和压裂参数,助力石油工程技术增储上产、降本增效。结合我国石油工程业务发展现状,指出国有石油公司要围绕油气勘探开发降本增效,积极应对人工智能推动石油工程产业升级带来的挑战,搭建大数据一体化融合平台,强化科技创新力度,加大内部政策扶持力度,加速推进石油工程业务转型升级、关键技术升级换代和技术人才梯队建设,逐步构建石油工程人工智能生态系统。     

勘探开发专业软件一体化应用平台的建立

在勘探开发项目的协同研究中,由于软件系统彼此独立,安装运行在不同的系统平台上,存在应用流程复杂、软件和数据资源共享困难等问题。为此,在Linux平台下,应用Java程序设计语言及远程访问技术研发了勘探开发专业软件一体化应用平台。实现了各软件系统间的界面集成及软件资源的跨平台共享,开发了高效的数据格式转换工具和备份软件,形成了优化的勘探开发协同研究环境。     

打造科技创新引擎 助力“数字中国石油”建设

昆仑数智科技有限责任公司围绕中国石油集团战略部署,服务于集团数字化转型、智能化发展。按照“能源行业和流程工业数字化转型赋能者”定位,持续做好顶层设计与规划,积极打造工业互联网体系,搭建统一数字技术平台,提升新基建能力;研发勘探开发梦想云、党建云、国资监管云等产品,统一业务平台,支撑集团信息化建设;探索新模式、新业态,转变科技创新模式,助力企业生态化发展。昆仑数智加快推进改革创新、转型发展,实现“综合型信息技术服务公司向数字化转型赋能者转变、项目型公司向平台型公司转变”,提升面向客户的一体化交付能力、集成产品研发能力、数字化运营能力和数字化创新能力,在“数字中国石油”建设过程中充分发挥先锋队和主力军作用,推进了产业数字化和数字产业化协同发展。     

石油勘探开发信息技术发展态势—数据集成、应用集成和知识集成

本文讨论石油勘探开发信息技术发展态势,包括:数据集成中的主数据库与项目数据库、数据银行与数据仓库、基于XML松散集成、集成数据库与应用数据库、共享地球模型与共享工作空间问题;应用集成中的软件平台、软件体系结构、面向服务体系结构、勘探开发工作流程一体化、数字油藏问题;知识集成中的知识管理、知识管理系统、知识管理中的信息技术应用、知识管理实现步骤问题。     

以虚拟现实为核心技术的油气勘探开发一体化综合技术应用系统的建立

以虚拟现实为核心技术的油气勘探开发一体化综合技术应用系统的建立主要是围绕已有的三维可视化中心进行的。通过对与该中心应用有关的各种勘探开发数据资源、软件资源和设备资源的整合,建立了以三维可视化中心为平台,以各种勘探开发软硬件为研究手段,并配备完善的数据资源的油气勘探开发一体化综合技术应用系统。应用效果表明,该系统实现了各种勘探开发数据的实时应用和各种软件技术在统一数据管理平台下的融合,可以为勘探开发科研人员提供良好的协同工作环境,在该系统上可以完成从勘探、开发到油田生产的大部分研究工作。