龍翔宇，臧宏偉

（1.大慶油田信息技術(shù)公司龍南分公司，黑龍江大慶 163000；2.大慶油田信息技術(shù)公司物聯(lián)網(wǎng)分公司，黑龍江大慶 163000）

油田的發(fā)展一直都是技術(shù)密集環(huán)境的重要體現(xiàn)，尤其是信息技術(shù)，其成熟程度直接關(guān)系到油田領(lǐng)域中相關(guān)工作細節(jié)的安全和有效展開。而當(dāng)前在信息技術(shù)的推動之下，整個社會都參與到信息化的進程中來，更加推動著數(shù)字油田體系的快速發(fā)展。對于這樣的技術(shù)背景而言，數(shù)字油田的發(fā)展在當(dāng)前也呈現(xiàn)出與以往不同的某些特征，體系化的框架已經(jīng)逐步確立，曾經(jīng)彼此分立的、處于油田工作體系不同層面中的系統(tǒng)如今開始呈現(xiàn)出融合趨勢。不僅僅在技術(shù)上呈現(xiàn)出多個領(lǐng)域的技術(shù)融合特征，更加在應(yīng)用環(huán)境上呈現(xiàn)出一定的邊緣性融合。而想要加深對于數(shù)字油田體系的理解，甚至于把握發(fā)展脈搏，推動其深入發(fā)展，就更需要從完整的系統(tǒng)角度對數(shù)字油田的構(gòu)造展開進一步的審視。

1 數(shù)字油田的概念、發(fā)展與結(jié)構(gòu)

數(shù)字油田并不存在統(tǒng)一的概念，目前比較常見的認知方式是仿照1999年美國馬里蘭大學(xué)數(shù)字地球會議關(guān)于“數(shù)字地球”的陳述，來對比展開關(guān)于數(shù)字油田的描述。而我國對于該領(lǐng)域中相關(guān)技術(shù)以及系統(tǒng)的發(fā)展的高度關(guān)注，更是使得相關(guān)概念性的描述在近年來層出不窮。目前在我國油田領(lǐng)域環(huán)境中，描述性質(zhì)的概念相對較多，通常認為數(shù)字油田是結(jié)合油田的石油科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代的石油信息技術(shù)，對整個油田及其相關(guān)的整個領(lǐng)域的一個數(shù)字化的描述和體現(xiàn)，是一種綜合的、現(xiàn)代的管理信息系統(tǒng)。綜合油田作為經(jīng)濟組織的行為特征，可以建立起相對完整的數(shù)字油田層次結(jié)構(gòu)，參見圖1。其中不僅僅顧及到油田工作環(huán)境中相關(guān)的多個方面技術(shù)需求，也對經(jīng)濟層面的活動特征加以考慮。

從圖1中可以看出，整個數(shù)字油田體系自下而上分別為環(huán)境層、數(shù)據(jù)層、知識層、模型層、應(yīng)用層、集成層以及戰(zhàn)略層。每一個層面都專注于不同的工作任務(wù)并且在對應(yīng)的工作環(huán)境中解決不同的問題，實現(xiàn)對于整個油田工作環(huán)境和任務(wù)的支持和優(yōu)化。

圖1 大慶油田工作環(huán)境中數(shù)字油田結(jié)構(gòu)示意圖

2 數(shù)字油田工作體系的深入分析與新媒體環(huán)境特征討論

在數(shù)字油田的體系環(huán)境中，每一個層面都負責(zé)不同的職責(zé)。雖然當(dāng)前從技術(shù)和應(yīng)用兩個角度看，都呈現(xiàn)出一定的交叉和領(lǐng)域模糊特征，但是不同層面之間考慮到系統(tǒng)維護等方面的需求，仍然保持了相對清晰的界限。

環(huán)境層包括了諸多相關(guān)信息基礎(chǔ)設(shè)施，其主要職責(zé)在于實現(xiàn)數(shù)字油田中為數(shù)眾多的數(shù)據(jù)采集工作，同時接受來自于高層的對應(yīng)控制指令并且執(zhí)行相應(yīng)的動作。這一個層面主要包括了諸多監(jiān)控設(shè)備以及基層的數(shù)字油田設(shè)備，諸如視頻監(jiān)控攝像頭，以及數(shù)字儀表、溫控溫測等設(shè)備都處于該層面中。其上為數(shù)據(jù)層，數(shù)據(jù)層具體而言包括了兩個層面，即數(shù)據(jù)倉庫和其他諸多油田專有數(shù)據(jù)應(yīng)用。其中諸如GIS、油田基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、勘探開發(fā)等相關(guān)應(yīng)用型數(shù)據(jù)體系，本身建立在源數(shù)據(jù)庫環(huán)境中，在圖1中并未有所標(biāo)出。如果進一步將源數(shù)據(jù)層面加以考慮，則數(shù)據(jù)層可以分為三個層面，即源數(shù)據(jù)層、專業(yè)主庫層以及數(shù)據(jù)倉層面。其中源數(shù)據(jù)層通常為常規(guī)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)之上才能確保對應(yīng)的專業(yè)主庫層諸多專業(yè)數(shù)據(jù)庫得以正常運行。而其上的數(shù)據(jù)倉庫層面，則能夠展開對于相應(yīng)專業(yè)主庫數(shù)據(jù)的分析和認知，進一步實現(xiàn)對應(yīng)的包括數(shù)據(jù)挖掘在內(nèi)的多個對應(yīng)職能。

知識層和模型層的價值在于從大量的數(shù)據(jù)中抽取出有用的信息，形成能過為工作人員決策提供支持的信息，并且以合理的、易于被工作人員讀取和理解的方式展現(xiàn)出來。這兩個層面主要面向應(yīng)用層展開服務(wù)，應(yīng)用層的職責(zé)在于形成系統(tǒng)面向工作人員和組織行為的對應(yīng)應(yīng)用數(shù)據(jù)接口，其產(chǎn)生具有特定特征的應(yīng)用數(shù)據(jù)處理結(jié)果，但是并不直接面向組織環(huán)境提供結(jié)果展示。從應(yīng)用需求的角度看，應(yīng)用層是面向組織以及其中員工工作需求的層面，而數(shù)據(jù)層，尤其是其中的專業(yè)主庫子層面，則是面向油田環(huán)境專業(yè)特征展開服務(wù)的層面。

應(yīng)用層所產(chǎn)生的合理的信息展示，雖然已經(jīng)能夠為相關(guān)的企業(yè)活動提供支持，但是為了獲取更多跨領(lǐng)域的數(shù)據(jù)參考，實現(xiàn)更多橫向?qū)Ρ龋€需要在集成層展開進一步的加工。該層面已經(jīng)可以實現(xiàn)面向用戶的、基于數(shù)據(jù)分析的完整展示，但是在當(dāng)前人工智能以及計算機相關(guān)技術(shù)不斷成熟的環(huán)境之下，想要實現(xiàn)對于數(shù)字油田進一步的管理優(yōu)化，還需要附加戰(zhàn)略層面的企業(yè)戰(zhàn)略決策職能，形成完善的決策支持信息系統(tǒng)才能構(gòu)成完整的數(shù)字油田體系。

從媒體網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成角度看，數(shù)字油田呈現(xiàn)出極強的分布特征，但同時也充分利用了當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)的連通優(yōu)勢，打造成具有分布特征的完整數(shù)字油田通信環(huán)境，并且在此基礎(chǔ)之上加深了數(shù)據(jù)分析和整理，以及人工智能的相關(guān)技術(shù)應(yīng)用。從圖1中可以看出，環(huán)境層和數(shù)據(jù)層承擔(dān)了整個數(shù)字油田媒體環(huán)境的分布特征，尤其是環(huán)境層，諸多數(shù)據(jù)采集設(shè)備分布于整個油田工作環(huán)境的各個角落，同時源數(shù)據(jù)子層支持專業(yè)數(shù)據(jù)庫子層實現(xiàn)對于數(shù)據(jù)的當(dāng)?shù)丶庸ず统醪椒治鎏幚砺毮?。從這個領(lǐng)域看，數(shù)據(jù)層的兩個低層面以及環(huán)境層共同構(gòu)成分布數(shù)據(jù)系統(tǒng)的基層體系。

從數(shù)據(jù)倉庫層開始向上，數(shù)據(jù)的深入加工職責(zé)慢慢變重，對應(yīng)的數(shù)據(jù)分析與處理的實現(xiàn)方式也從分布端轉(zhuǎn)移到的數(shù)據(jù)中心環(huán)境中。數(shù)據(jù)中心可以提供更強的數(shù)據(jù)分析與處理能力，因此承擔(dān)起面向?qū)I(yè)數(shù)據(jù)的整理、深入分析、建模以及人工智能等相關(guān)職責(zé)。

在這樣的環(huán)境中，數(shù)據(jù)從環(huán)境層加以獲取和生成，通過有線或者無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)轿挥诒镜氐臄?shù)據(jù)終端，即進入數(shù)據(jù)層，而后進一步通過主干網(wǎng)絡(luò)送達到更高層面的數(shù)據(jù)中心環(huán)境中。在實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的分析和展示之后，工作人員依據(jù)分析處理的結(jié)果下達對應(yīng)的命令，通過光主干網(wǎng)將對應(yīng)的指令送達對應(yīng)的數(shù)據(jù)節(jié)點，并且進一步以無線或者有線方式傳輸至對應(yīng)的工作站或信息終端。

3 結(jié)論

數(shù)字油田體系的完善程度，直接關(guān)系到油田整個工業(yè)體系運行的效率和安全水平，因此需要重點關(guān)注。實際工作中只有不斷深入分析環(huán)境需求，緊跟技術(shù)發(fā)展步伐，有的放矢的加以引入，才能獲取良好效果。

[1]李劍峰.數(shù)字油田在中國的發(fā)展及面臨的問題[J].數(shù)字化工，2004（9）.