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数字油田的基本结构

2019-11-13   已有501人阅读

数字油田的框架结构与数字油田的内涵是密切相关的,所以不同流派的专家学者画出的数字油田架构图也会差别很大。2003年,大庆油田在《大庆油田有限责任公司数字油田模式与发展战略研究》中提出了数字油田的基本架构——数字油田参考架构模型(Digital Oilfield Reference Architecture,DORA),如图5所示(已做过修改)。可以将广义数

字油田的结构划分为环境层、数据层、知识层、模型层、应用层、集成层和战略层七个层次,其中数据层包含源数据子层、专业主库子层和数据仓库子层三个分层次。

环境层

环境层是数字油田的最底层,主要是指信息化基础设施,包括计算机系统、网络、电子邮件等公共系统。它为数字油田提供全方位的信息技术支持。

数据层

数据层处于数字油田结构的底部,为数字油田提供数据支持。数据层的主要内容是各类数据库和非结构化数据体以及组织、管理这些数据的基础平台(数据仓库等)。这些数据是构建油田模型的基础信息,主要包括基础地理信息数据和油田研究、生产、经营管理数据。

数据层被分成三个子层,各个子层的数据由下至上逐渐集中。源数据分布在整个油田的各级单位和岗位,但以基层为主。源数据库系统是数字油田的前端信息采集器和存储器。专业主库是以油田工程和管理单元划分的若干类源数据的汇总,可供一定范围内的单位使用,并由他们进行日常管理。数据仓库的作用是完成油田各类数据的整合与调度,它的一个重要部分是元数据库。

知识层

知识层主要包括各类专题数据库(知识库)。专题数据库是指面向不同应用或研究主题的项目数据库或专题数据库。实际上,专题库中的内容在数据层已经存储,设置专题库是为了应用方便和保证数据层的稳定性以及相对独立性。这种双层的数据结构已经被有经验的用户群普遍认可和被实践所证明。

模型层

该层定义油田的地质模型和企业模型。这些模型是在丰富的信息基础(数据层和专题库层)上建立的。通过模型实现数字油田的仿真和互动功能。地质模型以数字地球模型为参考和基础。

应用层

应用层由油田的石油专业和经营管理两方面的各个应用系统组成,解决油田科研、生产、经营管理的实际问题。应用层以软件系统为主,是最复杂的一层。

集成层

在集成层,利用企业信息门户等技术把整个应用层及以下各层的应用系统整合起来,实现完整的数字油田的统一入口,并建设知识管理系统。

战略层

战略层是数字油田结构的最高层,是整个数字油田的方向主导者。在战略层,要依靠数字油田建设达到企业再造的目的——在新时期就是新型工业化道路。战略层制定数字油田的整体性方案与建设策略。


在图中,阴影部分表示狭义数字油田的覆盖范围,其核心是数字油藏(Digital Reservoir)、数字盆地(Digital Basin)等。数字油藏和数字盆地等是狭义数字油田的主要组成部分,主要是指数字化的石油地下储存地质构造。这些地质构造的模型从属于地质模型。因为油气勘探、油藏数字模拟要应用大型的软件系统,所以一部分专业应系统被包括进来。数字油藏和数字盆地是地质模型流派数字油田的核心内容,被大批的地质学家和油藏工程师所推崇,在油田中具有广泛的影响力。要想实现数字油田,首先必须实现数字油藏和数字盆地。但是,数字油藏和数字盆地是数字油田的一部分,尤其是与广义数字油田的概念相比,它所占的份量更小一些。

阴影以外的大部分可归属到信息管理系统和ERPBPR等技术与思想的研究与建设范畴。其中,企业模型是实现企业再造的前提条件。具备企业模型的数字油田才是完整的。


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