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一、前言
油田的勘探开发和生产系统是在油田生产的自动化和信息化两者相互结合下的产物，因此，在针对油田勘探生产一体化信息系统设计过程中，先是需要融合大数据技术、互联网技术以及云计算技术等构建先进的计算机网络系统，接着利用先进且能够实时检测和自动控制的设备，对油田的情况以及油气井的生产数据，进行监控和管理。油田勘探生产一体化信息系统的实现，还需要建立在庞大的业务模型数据库上，集合勘探开发、单多井动态分析以及油藏评估及数值模拟等，对油田的勘探部署、井位论证及生产开发等实施科学合理的评估，最后结合切实的依据，既可以有效提高油田的采收率，还能够提高对油田的经营和管理。
二、油田勘探生产一体化信息系统设计的思路
（一）设计思路
在进行油田勘探生产一体化系统设计过程中，既要遵循平台化设计和开发建设思路，还要对现有的系统集成，业务流程以及功能的实现、不同用户业务的需求配置等方面为切入点进行信息系统设计，只有这样才能够使得设计出来的油田勘探生产一体化系统能够满足工作的需求。尽管，现阶段油田勘探生产信息系统尚未拥有一个统一的平台。但是，当前新形势下油田的勘探生产必须要以信息化的方式，实现对油田勘探数据的整合，建立一体化信息系统，这样才能够有效提高油田勘探和生产的整体效率。同时，油田勘探生产一体化系统，还能够充分地满足不同层级、不同业务以及不同岗位的业务需求。并且，在同一个系统中还能够充分实现勘探生产管理和科研支撑等不同层级的协同应用[1]。
（二）系统功能分析
首先，勘探生产一体化信息系统设计从其功能当面来看，需要具备数据采集与监控子系统、油田分析子系统、层次分析几系统以及安全生产预警子系统等四种功能。其次，数据采集和监控功能，主要是对油田的进行采集和监控，同时还对存在异常的设备数据进行及时的护理。比如说自动手机，生产设备实时监控及自动预警等方面。从油田分析功能方面来看，主要是对系统中每个生产单元的运行情况进行分析和优化。从层次分析功能等方面来看，该部分由基础的数据管理，地质图管理和动态分析动模块构成，主要实现对油田地质的调查，油田勘探、油田开发规划以及生产等方面的数据管理和传递。最后，由任务管理、远程控制级安全管理等模块组成的安全生产预警系统，主要用来采集和分析油田的情况，并对生产风险做出相应的预警[2]。
三、系统设计
（一）勘探生产系统设计
研究以SOA架构为标准，结合油田勘探生产一体化信息建设的需求进行分析，搭建能够完全覆盖油田勘探过程的勘探生产一体化系统，从而使得矿权管理、勘探规划计划、年度部署管理、勘探项目设计以及勘探项目管理、探井生产和物探生产管理等业务流程的需求得以实现。并且，只有充分地满足不同专业业务的协同、数据集成以及管理的需求，才能够进一步推动传统业务模式向信息化、一体化及网络化运行管理模式的方向转变，从而提高油田企业的决策能力。
（二）总体业务架构
油田勘探生产一体化信息系统设计的目的是在油田企业建立起相应规范、高效业务流程管理体系上。以技术驱动油田勘探生产业务的创新，从而建立起能够覆盖油田的生产操作、技术支持以及生产组织和决策管理等不同的组织结构等，结合各项业务（如，矿权储量、物探生产、探井生产等）与数据、岗位和引用等深度的融合，从而打造出相应的油田勘探生产业务一体化的管理模式[3]。具体见图1。
四、总体架构设计
油田勘探生产一体化信息系统的总体架构设计，是严格按照并遵循SOA设计理念，以数据管理、技术实现、综合应用及界面定制等多个角度进行分析研究所设计而成的。整个系统的架构主要由4层，数据层、集成服务层以及应用层和展示访问层等。
（一）数据层
当前，油田地质油藏、物探、钻井、测井、井下作业、试油以及分析化验等不同的研究数据和油田勘探生产之间有相应的联系。并且，均是存储在不同的系统之中，由各个不同的系统对其相应的数据进行管理、存储和采集。而油田勘探生产一体化系统中的数据层，则是通过将不同系统中的专业数据看作数据源，并在现有的系统数据基础上，实现对勘探生产管理数据的集成管理[4]。
（二）集成层
该层级，通过以数据服务总线，实现了对数据的统一访问。而所搭建的集成服务需要在安全管理模式下，此案能够使得用户获得相应的权限，借助，利用总线向系统自身或者其他系统提供相应的集成服务和调用。不过，在利用集成服务实现对平台系统的统一访问时，可以和其他服务系统类似，利用能够利用的集成技术、界面组件技术等先进的技术，实现不同应用之间的灵活组合，以此促进信息系统的安全性和效率。得到提升。
（三）应用层
该层级主要由功能层、业务流程层以及应用场景等三部分组成。具体业务流程见图2所示。首先，功能层实现了油田勘探生产等业务流程的流转，以及矿权、储量、物探以及探井等方面的管理与统计等功能。同时，该层级功能实现了任务计划的下达、接受以及成果审批和归档。其次，业务流程层级，在线实现了矿权、油田勘探规划机关、勘探项目以及物探生产、探井生产等多个业务的应用。最后，不同的用户在系统上的业务流程节点是不同的，所以其配置的应用功能同样也是不同的。这样既可以实现不同用户的油田勘探生产的综合管理，生产操作以及生产监督[5]。
（四）展示层
该层主要，包含了个人应用，大屏展示以及移动应用等方面的功能。不过，可以结合不同用户的实际情况需求，定制相应的展示方式。同时，在油田勘探生态过程中展示时，所以个人桌面电脑应用为主，，也可以结合特定的用户角色，将相应的业务流程和信息及时的推送到相应的一端。
（五）以流程为核心的关键业务活动的梳理
此外，油田勘探生产一体化信息系统的设计去目的是为了能够更好地促使在油田的勘探生产过程中，实现业务的应用与信息化等方面的需求。这样一来就能够借助信息化来满足对油田勘探生产业务的管理。并且，由于油田勘探生产业务流程，是结合不同层级的组织部门或其他单位公共围绕着一个项业务，从而建立其相应的信息传递管理，并之处该项目的业完整完成。其油田勘探生产一体化业务流程见图3所示。
五、系统的关键技术模块与实现
（一）业务集成和发布模块
在该信息系统中，以WCF搭建服务平台，如果业务逻辑得到开发，就能够将服务信息，如服务地址、用户名等信息存储到服务数据库当中。同时，还能够实现服务方面的兼容。而用户通过想要选择相应的服务后可以通过调用界面接受相应的服务信息。最后结合交易的名称，实现该业务的处理。同时，在面对服务开发的过程中可以提高系统的接口，扩展服务地址和业务逻辑，并且不会对系统的正常运行造成影响。但是如果在勘探生产一体化信息系统中，增添新的业务逻辑系统时，就需要有效避免传统系统的不足。以单一的方式来管理所有服务，这样一来就能够有效避免资源的浪费[6]。
（二）数据集成与共享模块
油田勘探生产一体化信息系统，作为一个集成应用平台，不仅具备了正式系统的访问功能，还具备了非正式系统的更新和开发等模块。而该信息系统的任务就是对所有数据资源的保存和信息方面的交换。因此，当系统使用相应的辅助数据程序时，可以通过创建不同系统数据结构，在源系统的工作下，完成和新系统的集成。比如说表面工程和地层工程的集成。而传输通道的建立，可以输的用户在透明的复方，对油田油井的生产数据、站点以及场所进行访问，最后，对相应的数据进行收集。并且，在信息系统设计过程中，还具备了中间件的数据集成与共享技术。所以，由此可见油田勘探生产一体化信息系统的构建，能够利用数据集成及信息共享技术，实现对油田的勘探生产管理工作进行更好的管理，如图4所示。
（三）展示与信息处理模块
利用Web GIS技术在油田勘探生产过程中，可以构建一个全面可视化的信息平台，其中补给你包含了对 各种状态的监视数据，以及对不同设备运行状态参数和性能等方面的分析。并集成了对单元的运行和各种设备载体石油的生产图形和视觉等监控。
（四）信息可视化集成模块
该模块的设计，主要是以油藏为研究作为中心，结合相应的数据为基础进行假设、决策从而认识并修正油藏模型的一个过程。简单来说就是，将相应的数据加工成信息，最后在结合不同的信息得出结论。但受不同信息、不同角度等方面的光影像，从而反映出业务的问题。而信息量如果越大，认识的就越清楚，因此最后决策的结果也更加可靠。所以，信息系统中的可视化模块，就是将地下油藏的相关数据和信息通过描述直观的展示给专业工作人员。不过，油藏信息可视化模块分为两个方面，一个方面是对油藏勘探开发过程中的各个阶段信息的进程展示，从而满足勘探生产一体化研究的需求，方便信息的查询。另一方面，通过不同组合模式和主线分级的展现出相应的信息，从而为专业人员的研究提供所需的信息。实践证明，每个业务阶段所相对应的信息，需要按照相应的需求进行展示，才能够实现[7]。
（五）自主优化模块
该模块，利用专业的油藏知识和固有的算法结合大数据技术、云计算技术，从而构成智能化油田勘探生产信息系统，并结合相应的技术，实现了对油田生产动态清理的监测和预警、数据处理以及生产分析和自动闭环运行等方面的优化，并为油藏精细化管理和油田的勘探开采分析提供相应的决策支持。
六、未来油田的勘探开发与生产信息化构建方面的建议
现阶段，油田勘察生产过程中依然存在些许问题，而勘探生产一体化信息系统的建设，其最终目的就是为了开展油藏的开发。因此，对未来油田勘探生产信息化构建提出以下几点建议：
（一）设置任务模块
首先，任务模块的设置，需要能够充分地满足当前油田勘探生产等方面的需求，同时还需要确保信息系统的建设具有灵活性。其次，要加强对数据中心的信息集成应用进行完善，在满足油田勘探与生产的总体规划和演示需求下，对相应的业务主体进行开发。建立了一个基于模块和应用系统集成的集成平台基础设施，利用统一的数据、算法与用户，对数据质量的控制进行全面的改善，只有这样才能够实现所用系统的统一管理。
（二）信息采集和监测平台
油田勘探生产一体化信息系统的实现，首先在于对油田数据的实时采集和监测。因此，可以利用以现代信息技术为基础的大数据技术，对油田的勘探和生产等方面的数据进行分析、收集和整理、归纳等相应的数据进行数据库构建。同时，由于大数据技术和常规的数据分析方法不同，大数据技术主要通过数据分析方式、数据结构以及信息量等方面的优点，从海量的信息中发现隐藏的信息，从而为油田勘探生产提供相应的依据和思路，从而有效地降低了油田勘探生产一体化信息系统设计的难度，并促进了其工作效率和安全性得到提高[8]。
（三）油田勘探生产一体化信息系统与决策环境
首先，在系统的研究过程中，还需要做到一体化油井井位设计、井网部署，而不是通过业务专家的交流和思维碰撞，来简单的实现油田勘探生产一体化信息系统的建立。虽然利用传统PPT的模式展示，会导致相应的信息受到限制。但由此也说明了谈论和决策环境的建立，是构建油田勘探生产一体化的基础。因此，还可以与油藏信息可视化模块进行有效结合，从而设计出相应的信息展示模式，促使讨论与决策环境得到建立。不过，鉴于油田勘探生产一体化信息的多变性，在进行系统构建时，还需要结合实际的需求，对每个流程和阶段进行讨论与验证，只有这样才能够使得构建出来的系统更好地应用到油田的勘探与生产当中。七、结语综上所述，油田向信息化及数字化方面的发展是必然的，因此在油田的勘探和生产过程中应用先进的技术，构建油田勘探生产一体化信息系统的设计在试运行的过程中已经取得了良好地效果。同时，实践证明该系统在应用过程中及有效降低了生产成本，还为生产提供了科学的指导，提高了石油企业的经济效益，进而该系统的应用更加有利于油田智能化的实现。
参考文献
[1]章浩炯,屈胜元,代强.智能化油田勘探系统[J].山东化工,2021,50(8):153-154,157.
[2]匡立春,刘合,任义丽,等.人工智能在石油勘探开发领域的应用现状与发展趋势[J].石油勘探与开发,2021,48(1):1-11.
[3]安创锋.关于油田智能化生产运行管理系统的设计与实现[J].数码设计（上）,2021,10(4):188-189.
[4]吴钧,于晓红,王权,等.松辽盆地古龙页岩油勘探开发全息智能生态系统设计与开发[J].大庆石油地质与开发,2021,40(5):181-190.
作者:胡潇文 武瑛 宿建春 伍文英 单位:中国石油新疆油田分公司风城油田作业区
