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石油勘探系统的Oil—ESB关键技术研究

2016-07-04马有志邓传伟刘艳杰

电脑知识与技术 2016年15期
关键词:石油勘探大块存储系统

马有志+邓传伟+刘艳杰

摘要:石油勘探的数据采集、处理、解释一体化系统是具有众多黑科技的巨系统,以Oil-ESB全新技术无需关心底层系统的技术,几乎不用再写代码就可配置实现系统、业务、数据的流转整合。Oil-ESB除具有基本的ESB功能外,全新研发了穿越技术、多元数据管理技术、ODS操作数据库技术、分布式数据块云存储技术的11项黑科技。可轻松实现地震处理解释成果可视化系统,大块数据分布式大块数据云存储系统、国密增强加密技术的实时数据处理与拟合系统、高性能均衡服务系统。基于此研发一套先进、合理、完善、高效,且结构化、系统化,易操作、易利用、全面有组织的数字化石油勘探系统。

关键词: Oil-ESB ;穿越技术;ODS操作数据库;黑科技;多元数据;无协议文件摆渡控制技术;分布式云存储技术

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)15-0250-02

Abstract: The data acquisition, processing and interpretation system for oil exploration is a huge system with large blackbox technology, To Oil-ESB new technology without concern for the underlying system technology, Almost no need to write code to configure the system, business, data transfer integration. Oil-ESB not only has the basic functions of ESB, the new development of the 11 blackbox technology, such as: time-travel technology and Metadata management technology, ODS database technology, distributed data block cloud storage technology. It can easily achieve seismic processing and interpretation results visualization system, bulk data distributed massive data in the cloud storage system, national secret enhanced encryption technology of real-time data processing and fitting system, high performance balancing service system. Based on this research and development of a set of advanced, reasonable, perfect, efficient, and structured, systematic, easy to operate, easy to use, comprehensive organization of digital petroleum exploration system.

Key words: Oil-ESB, time-travel technology, Operational Data Store, blackbox technology, Metadata, No protocol files ferrying control technology, Distributed cloud storage technology.

1 概述

石油勘探是石油天然气勘探开发产业链中对油田开发效益影响最大、技术含量最高的一环。石油勘探信息化技术体系是由时间维、逻辑维和知识维(或专业为维)组成的一个立体的、跨学科的体系,集中体现了系统工程方法的系统化、综合化、最优化、程序化和标准化等特点。随着石油工业的发展和剩余油气藏开采难度的加大,勘探开发的融合越来越紧密,对于油藏地质的研究和开发动态分析的要求越来越深刻。为发现复杂油气藏,深入分析开采过程中不断变化的地下形势,制定调整方案,提高采收率。在地震解释、油藏数值模拟、油藏三维地质描述等方面都应用了大型的软件系统,并不断推进集成化程度,使得从寻找油藏、认识油藏到开采动态形势分析、方案预测的工作效率和质量大大提高。勘探开发一体化是适应知识化与信息化时代,加速油气资源开发,提高投资效率和增加企业效益的新理念。Oil-ESB(Oil-Enterprise Service Bus,即石油企业服务总线) 基于油气生产系统及中石油信息化等大型项目开发相关深度应用系统,应用在油田生产的各个领域,它可以在不改变现有基础结构的情况下让几代技术实现相互操作。通过简单的标准适配器和接口,很容易完成多维粒度应用(服务)和其他组件之间的互操作,能够满足大型异构企业环境的集成需求。

Oil-ESB是系统中间件技术与XML、Web服务等技术结合的产物,提供了SOA架构中最基本的连接中枢。使用Oil-ESB在几乎不需更改任何代码,以无缝的非侵入方式使油田勘探生产已有的系统具有全新的系统服务接口,并能够在系统部署环境中支持任何IT架构与数据标准,包括云计算架构与石油行业的POSC、WitsML、EPDM等数据标准。更重要的是,充当“缓冲器”的Oil-ESB,负责在诸多服务之间转换业务逻辑和数据格式与服务逻辑相分离,从而使得不同的应用系统能够同时使用同一服务,不用在某个应用程序或者数据发生变化时,修改任何服务代码。

2 石油企业服务总线Oil-ESB技术功能

Oil-ESB支持在石油分布式应用系统之间通过中间层如集成代理实现直接对等沟通服务功能。支持SOA描述了一种IT基础设施的应用集成模型,其中的软构件集是以一种定义清晰的层次化结构相互耦合,它包含了实现SOA分层目标所必需的基础功能部件。

Oil-ESB具有石油勘探信息化基于标准的、开放的、高性能的消息管理中心和高性能集群技术,通过多年的研制积累与开发,目前Oil-ESB具有(如图1)30个石油企业服务总线功能,即:穿越技术、多元数据管理技术、国密的增强加密技术、ODS生产数据库技术、大块数据无协议文件摆渡控制技术、分布式数据块云存储技术、实时数据处理与拟合技术、高性能均衡服务技术、中介服务、穿越服务、服务编排、多元协议转换服务注册、服务查找、服务监控的开发接口、多元数据处理与管理系统、消息服务中心、消息告警、消息路由、消息控制、加密与安全控制、集群环境ESB Server的管理及各种日志控制级别、服务线程配置各种维度的事前预警、事中协议、事后统计分析、扩展框架、SLA服务等级协议管理、无协议文件摆渡控制系统、松耦合接口、OPC控制接口、QOS质量控管理制系统

3 穿越技术与多元数据管理技术

如图2所示,是基于穿越技术与多元数据管理技术所设计研发的地震解释成果信息化平台系统的页面截取。此系统功能说明:无论是勘探数据采集人员、地震资料处理人员或是地震资料解释人员;无论数据来源什么年代、使用什么技术;还可能是几代石油勘探人的技术、成果、数据都经过时间与空间的穿越与多元数据处理管理技术,将整个生产科研应用集成在此地震解释成果信息化平台系统的可视化系统窗体上,供油田勘探开发人员识别、研究、查询,为油田生产提供可靠的技术保障应用。

地震解释成果信息化平台系统的可视化系统是以勘探综合测网图为底层图层,加载多元工区图层数据和区域内井资料图层数据。实现可视化查询功能:在在震工区框中实现标右键选中工区,鼠标左键实现查询功能,可查询的项有:测线位置、测线信息、纸剖面浏览、SEGY单剖面资料浏览、SEGY层位解释数据浏览、单速度剖面浏览、单条速度剖面基本信息的浏览;实现管理、查询、使用的数据有:地震资料解释数据、地质分层数据、连井多井地层对比图、地震解释成果图、成果报告及多媒体、地质分析数据及图件的名称、制作日期、类型、图件位置等信息,实现工区分类,各工区下按时间、图件类型进行分类,便于查找及浏览;在此界面中点击字段名称,可按字段进行排序、过滤、分组等,查询结果可保存或打印。井资料组合数据管理,实现右键选中井,鼠标左键实现各项查询功能有:完井信息、测井曲线、试油试采数据、综合录井图等与井相关的信息解释成果,可管理、下载、过滤、分组查询等,结果可保存或打印。

4 OIL-ESB分布式大块数据云存储技术

石油勘探数据被称为大块数据,它可能是几百MB到几个TB,一般数据文件大小为几个GB至上百个GB,这类大块数据的存储与使用都非常耗时、耗资源,Oil-ESB分布式大块数据云存储技术采用多元分布式存储池技术,按大数据分析决策树法进行大块数据进行一类和二类数据高速分割,实现了海量数据的高速压缩、高速读写和高速传输,为支持海量数据处理,实时海量数据分析提供了优良的存储架构。大块数据存储系统作为一个整体,存储系统虽然由多套物理上分散的存储节点组成,但是在逻辑上其为不可分割的一个整体,在使用和管理上就是一套独立的存储系统。它提供一整套完整的技术方式对整个存储云进行统一的管理和监控。Oil-ESB分布式大块数据云存储系统提供了完全基于图形界面的管理工具,也提供了基于命令行的管理工具,可以根据自己的喜好来选择合适的管理工具进行整个存储系统的管理、配置、监控等任务。使用Oil-ESB分布式大块数据云存储系统所提供的数据存储和访问的功能而不需关心存储的结构和操作,系统会利用逻辑位置和物理位置的映射,在相应的物理位置找到所需要的数据。

5 结论

Oil-ESB是面向服务架构(SOA)有效整合资源并利用资源的有效中间软件系统,它在标准的ESB基本功能基础上为石油企业信息化业务增加油田应用系统相应的功能, Oil-ESB的技术研究与使用改变了石油行业传统的软件平台系统的IT架构,Oil-ESB实现了网络通信、平台互连、数据转换、系统可移植性和全系统安全性标准接口的石油企业基础软件平台的互通互用。石油勘探信息化实现了以Oil-ESB为新中间件技术的全新企业信息化的IT新基础服务架构,使石油勘探行业信息化建设更上一台阶。

Oil-ESB依托石油云计算架构的应用,正逐步研发向Oil-EBB(Oil Enterprise Business Bus, 石油企业业务总线)方向拓展,oil-ESB在石油企业更关注信息化与IT服务,而oil-EBB更关注油田生产业务执行服务,为油田勘探生产、科研攻关、高产稳产做出应有的贡献。

参考文献:

[1] 马有志.钻井多元数据分析处理系统的开发设计[J].计算机应用研究,2008(25):2005.

[2] 马有志 马卓.石油勘探数据云计算解释系统的设计与实现[C].刁顺,等.石油行业计算机新技术应用论文集,石油工业出版社,2015:57.

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