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  油田企业数据中心建设思考  
油田企业数据中心建设思考
作者: 来源: 日期:2010-7-23 10:38:45

 

 

油田企业数据中心建设思考

Thinking build data center of Oilfield

 

胜利油田信息中心 段鸿杰

 

 

随着石油行业信息化的不断深入,数据集成和共享显得越来越重要,建立企业层面的数据中心逐渐成为企业的共识。但是油田企业数据中心的不但建设是一个系统工程,更是一个技术挑战,同时也是一个管理挑战,如何有效地推进数据中心建设成为了油田各级IT人员关注的话题。

 

一、石油行业数据管理技术发展趋势

从国外石油公司来看, 信息技术在石油勘探开发中应用的进步和发展,主要体现在数据采集、数据存储和管理、数据处理、数据分析和解释、多学科协同工作、信息共享和交流、知识挖掘和发现、决策支持。据国内外资料调查表明,石油开采过程中6 0 % - 7 0 %的时间是在收集、加工相关的信息资料,2 0 % - 3 0 %的时间用来进行分析研究,1 0%左右的时间是领导层做决策,因此,目前世界上产油国和油气公司均在应用最新技术手段存储这类信息,如挪威、俄罗斯、委内瑞拉、巴西等国家已建或正在建设自己的

国家级石油勘探开发数据库,BPTEXACOSCHLUMBERGERBAKERHUGE等油气公司和油气服务公司也都建立起了自己庞大的勘探开发数据库,实现了数据资源的统一采集、统一管理和统一服务,大大提高了公司内部信息共享能力和对专业应用无缝支持的能力。主要的行业趋势和成功做法包括:

    1.通过数据资源的集中统一管理,促进了企业业务水平的进一步提高。国外石油公司一般采用一体化数据管理模式,所有作业区的相关岗位负责数据采集,由公司一级按照统一标准进行存储。对应用数据需求,由业务部门和信息部门组成联合项目组,信息部门根据业务部门需求,为其提供相应的数据环境,业务部门只负责业务研究,数据收集、整理由信息部门从数据中心导入应用项目库,大大缩短了业务人员收集、整理数据的时间,缩短了研究周期,进一步提高了业务水平。

    2.通过数据标准统一,大大提高了企业数据交换能力,促进了不同业务部门之间的协作水平。国际石油跨国公司都积极参与了石油行业国际标准的制定,一般基于国际标准形成了自己企业的一套覆盖勘探开发全过程业务的一体化数据标准,彻底解决了不同业务之间信息传递不畅、业务衔接不灵等问题,大大提高了不同业务之间的协作水平。

    3 . 通过数据管理硬件环境优化,大大提高了系统的适应性、安全性和可维护性。国际石油公司一般都是以企业的最高意志为主导,在硬件配置上采用区域集中部署模式,通过统一的访问界面,实现对物理数据库的集中统一访问。在用户管理上,通过身份认证、集中授权,实现了用户操作的可追溯,确保了数据库系统的安全性。在数据库系统维护方面,一般由信息技术部门采用统一的策略进行统一维护,而且对非核心业务数据多数采用外包模式运作,降低了整个系统的维护费用和维护难度。

 

二、胜利油田数据管理现状及问题分析

“十五”期间,在中国石化的统一指导下,胜利油田开展了以勘探、开发、钻井、采油工程、地面工程、设备管理、技术检测、综合管理等八大数据库应用为主要内容的“油田综合业务系统”建设,在数据物理部署上初步形成了勘探、开发专业总库和二级分库两级部署模式,在数据管理上逐步形成了分专业条块、纵向垂直管理模式。

然而随着企业改革和信息技术应用的普及和深入,现有的数据管理模式越来越不能适应油田未来的发展,主要表现在以下几个方面:

1.分专业管理造成多头采集、数据不一致问题。

分专业管理数据采集是逐级上报、层层汇总,这样同一个数据基层队可能需要向上报多次,造成基层队上报数据额外工作量大、数据应用水平低等问题;而且由于同一个数据多部门通过多个渠道上报,数据不一致的问题比较严重,造成对外信息发布难、决策难的问题。

2.想共享、要共享,但共享难的问题。

随着信息化的逐步推进,应用人员普遍认识到了共享的重要性,但由于部门利益或机制体制问题,数据共享难的问题非常突出。一方面缺少一个统一的环境给大家提供数据共享服务,另一方面即使在某一时间段内共享了,但分部门维护缺少系统配置变更管理,一旦配置发生变化,共享又成了一个问题。因此迫切需要从企业层面上考虑解决数据共享问题。

3.分专业管理造成的硬件资源配置浪费、系统运维成本高等问题。

分专业管理造成所有的计算机装备都是分专业配置,不同专业之间的软硬件资源不共享,甚至一个应用就配置一套独立的计算机硬件,而且分专业都需要配置相应的技术支持队伍,相对而言计算机装备投资大、系统运维成本比较高。

4.由于技术力量分散造成的数据安全隐患问题。

从胜利油田目前系统运维的人员配置来看,除研究院大型计算机装备有5人以上的维护队伍外,各采油厂大多只有12名计算机系统、数据库系统管理人员,而且由于培训程度不够,人员素质普遍偏低。随着大系统上线的增多,网络系统运行和数据管理安全就成了一个隐患问题。

5.由于改革造成企业数据资产丢失的问题。

由于企业改革,很多非核心主业逐步剥离了油田,工程技术服务、地面工程这类业务虽然从管理上成为专业化公司,但从数据管理方面来说,它们和油田核心业务是密切相关的,所有这些业务所产生的数据都是油田的资产。在企业从管理上脱离主体的同时,数据资源也应该一并上交到油田分公司,否则这些数据资源就面临丢失危险或造成新一轮的数据不共享问题。

因此胜利油田在充分研究国际石油行业信息化的基础上,实时提出了建设油田数据中心,实现统一源头采集、统一资源配置、统一数据管理、统一数据服务、统一安全策略的建设目标,希望籍此真正实现真正实现从数据-信息-知识的保值、增值过程。

 

三、油田数据中心建设目标及总体框架设计

1.油田数据中心建设目标。

通过数据中心建设,注意实现以下目标:

1实现油田企业数据资源的集中统一管理。解决数出多门、重复采集、标准不统一等问题,规范数据管理和服务机制。

2实现数据资源统一优化调配,打破不同专业、部门之间信息孤岛,促进数据资源的再开发利用。

3为实现硬件资源优化配置,建立合理的区域配置模式,降低硬件资源的投资成本和运维成本探索__新的技术路线。

4统一数据资源安全管理机制,实现油田所有数据资源应用统一身份认证、统一授权、统一灾备、统一操作跟踪,提高数据资源的安全性。

 

2.油田数据中心总体框架设计。


 

    数据中心的总体框架搭建主要分为三层,主要由数据采集层、数据中心存储层和综合数据服务层组成。

 

四、油田数据中心建设的主要内容

数据中心建设的主要内容包括以下五个方面:

1.数据采集体系建设。

实现物化探、钻井、录井、测井、作业、采油、油气集输等生产动态数据、地质、分析化验、图形文档、岩心照片等静态或成果数据的齐全、规范采集。需要开发相应的采集软件、形成一套数据产生、采集、审核、应用职责明确的数据采集管理机制,将数据采集工作纳入日常业务管理,实现数据采集的全面覆盖,提高采集质量。

2.数据中心存储体系建设。

主要包括数据中心存储标准的建立和软硬件环境的搭建。由于油田数据量大、数据类型多、数据结构复杂,因此数据中心标准研究建设需要信息技术和专业应用完美的结合。目前中石化启动了中国石化石油天然气勘探开发数据模型标准研究与建设项目,重点解决勘探开发一体化标准、专业应用项目库标准、图形库标准等技术难题。由于以前分专业数据管理模式造成硬件配置比较分散,要从企业层面解决这个问

题,必然面临新硬件环境的配置,而且由于管理格局的变化,必然会影响到网络结构调整等。

3 . 数据中心数据服务体系建设。

建立基于SOA的软件架构,形成支持专业应用的数据专题和支持机制,实现油田数据资产的综合信息查

询和对专业应用的数据支持。在平台中封装业务模型和用户管理,确保支持专业应用到位、授权机制灵活。

4.数据安全体系建设。

在系统安全方面,建立数据中心安全防御系统。配备高性能的防火墙和入侵防护系统,如防火墙、入侵检测系统、安全评估系统和配套管理软件及所需的服务器、存储。在数据安全方面,建立数据中

心的数据备份系统,在线备份数据,防止硬件故障、人为误操作等原因造成的数据丢失。在应用安全方面,建立统一的身份认证和授权共享应用机制。

5.数据管理体系建设。

按照采集、存储、应用信息流程和安全、质量、标准、组织管理规范,形成12个规范控制点的立体化数据中心管理模式,这是确保数据中心正常运作的必要保障。

(1)   数据采集管理办法。

主要对数据采集内容、采集岗位、上报时间、上报格式、上报频率、上报对象及上报工具等进行明确的规定,确保数据及时准确采集。

(2)   数据存储管理办法。

主要对上报进入油田数据中心主数据库的数据标准、数据投影规则、数据质量跟踪、数据记录的增、删、修及数据备份等内容进行明确规定,确保数据中心数据准确无误。

3)数据应用安全管理办法。

主要针对数据应用所涉及的数据安全分级、用户授权机制、数据存取、用户操作跟踪、新开发系统要求等内容进行明确规定,确保数据应用安全。

 

五、油田数据中心建设面临的问题

数据中心建设项目具有涉及专业部门多、项目组织规模大、技术上有一定创新性等特点,是一个复杂的系统工程。项目实施过程中计划制定的不适当,外部环境的不可控性及项目内部出现的问题和变更都会带来风险,因此在数据中心建设过程中要正确处理好以下几个问题:

    1.数据中心的建设是对油田企业数据资源管理的整体优化过程,涉及各级业务主管部门、生产科研单位及工程技术服务单位,是一项系统工程,需要各专业部门的通力合作和密切配合,缺少任何一个部门的配合都将不能达到预期的目标。因此必须形成强有力的管理规章制度,加强组织领导和项目管理,加大宣传力度和相应的知识培训,结合各单位的业务特点组织数据中心建设的专题研讨会,让各单位更加理解数据中心建设的意义,避免与专业部门沟通协调、配合力度不够而影响数据中心体系的建设。

    2.在源头采集体系建设过程中要注意数据采集和基层队应用的同步展开问题,降低基层单位工作量,提高基层队管理水平。需要协调高层相关管理部门,把检查内容由纸介质确认为电子文档,切实降低基层工作量。

    3.在数据中心环境搭建上要充分考虑硬件资源的优化,从企业层面建立区域数据中心,对大公司可以考虑建立地区数据中心,从整体上降低企业的硬件投资。

    4.在历史数据补录方面,要逐步形成一种机制,按照轻重缓急的策略开展相关工作。要注意补录过程中的数据质量把关问题,否则垃圾数据进入数据中心就会从根本上降低数据中心的权威性,进而导致专业人员不用数据中心数据。历史数据补录是一项耗资大、工作量大的工作,要充分发挥老专家和专业公司的力量推进。

    5.要注意数据中心建设过程中与专业应用数据库平滑过渡衔接的问题。数据中心建设是弱化专业数据库数据管理功能,强化专业数据应用功能,在一定时间内专业库不会消失,数据中心首先要支持现有的专业应用库,采用投资手段逐步使专业应用库变成真正的项目库运行模式。

    6.要注意由于管理体制造成数据中心数据准确性的问题。油田的管理模式还是计划经济模式,具有非常强的计划性,对单位的考核也是以计划数为主,因此二级单位虽然上报数与计划数一致,但实际情况是产量总是有高有低,这种高低消化在了二级单位内部,所以使用这些数据再进行决策分析就难免不准了。针对这种问题,只有从管理上进行创新、调整考核模式才能使信息化真正成为推进企业现代化管理的有力帮手。

 

六、结束语

油田数据中心建设是一项复杂的系统工程,有效地高性能数据中心将对现有的生产流程的优化、管理模式和运行方式的变革产生巨大的推动作用。通过结合油田实际建立与国际接轨的具有高效率、安全适用的数据中心,进行统一的管理,支持跨专业的数据共享是油田信息化发展的需求。只有这样,才能利用信息技术提高工作效率,降低生产和管理成本,面向全球及时做出生产经营决策,进而提高企业经济效益和增加企业核心竞争力。


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