油田生产指挥中心软件架构设计与实现分析

杨建伟

（大庆油田信息技术公司，黑龙江 大庆 163000）

1 项目背景

大庆油田贯彻落实习近平总书记“网络强国”战略思想，绘制数字油田、智能油田、智慧油田“三步走”蓝图，全力推进工业化与信息化深度融合，建成大庆油田生产指挥中心，打造“油田大脑”，引领转型升级。

2 系统设计

2.1 总体思路

拟建设一套集成统一的数字化生产管理平台软件系统，以生产经营、风险预警、应急指挥、万物共享、绿色发展为指导思想，打造一体化管理、一体化运行、一体化调控的油田生产指挥体系，推动公司级生产指挥、区域级生产管理两级管理层级的形成，推动大庆油田由数字油田向智能油田迈进，并最终走向智慧油田。

2.2 技术架构

油田生产指挥中心软件平台采用多系统协同工作的管理模式，建成具有高度可重用性和可扩展性的一体化管理系统。架构分为基础设施层、数据层、业务服务层、应用层、展示层等五个层级进行构建。

2.3 功能架构

油田生产指挥中心软件平台主要包括可视化综合展示平台、数字化生产管理平台和生产指挥移动端平台。可视化综合展示平台对油田、厂、作业区不同层级的管理人员提供综合信息展示。数字化生产管理平台主要包含采用生产动态、产能运行、生产管理、生产保障、运行监控、报警预警、调度运行、应急管理、万物共享等9大模块。生产指挥移动端平台为生产指挥移动化提供生产日报、事件接报、运输管理、产能运行、道路病害、道路养护、道路管理、水务巡检监督、集中调用设备管理、水务动态数据管理、水务现场抢修等功能，以满足油田生产管理的需要。

3 技术实现

3.1 数据中心建设

数据融合与共享中心搭建。按照架构设计，进行数据融合共享中心的建设工作。制定油田生产指挥大数据标准规范体系，建设大数据基础云服务，建设大数据信息资源库，建设数据分析与可视化支撑环境，搭建数据开放与应用服务中心。数据库建设与数据整合。采取读写分离，确保数据传输处理的性能。采用统一的规范，设计与创建364张数据表、237张视图。

3.2 微服务平台建设

搭建分布式环境下的微服务应用平台，采用前后端分离的方式。后端基于springboot，前端基于Vue框架。将SOA应用的功能封装成rest服务。

3.3 应用展示实现

可视化综合展示平台。搭建可视化综合展示平台，采用可视化开发与渲染、可视化综合展示、前端开发、电子沙盘标绘开发、移动互联开发等技术，实现应用数据的可视化、动态化、及时性，提高数据应用效率以及通过数据的分析，为生产提供及时的辅助指挥、生产预警。

数字化生产管理平台。基于微服务平台，实现对微服务应用与SOA应用的支持。通过单点、模拟登录的模式集成31个自建、统建系统，实现系统集成与共享。基于A4（中国石油地理信息系统）地图进行GIS开发。

生产指挥移动端平台。基于油田移动办公平台，为移动应用提供统一的认证及接口服务，完成MAS服务接口开发、移动端界面开发、数据报表开发、统一身份认证对接。

4 应用效果

（1）智能化应用，有力支撑油田精准开发。系统构建了各类智能化应用，全面感知油田生产运行状态，对油气生产过程进行远程控制和自动调节，跟踪处理实时报警，确保生产各节点处于最佳运行状态。

（2）数字化协同建设，有效促进油田精细勘探。以大庆高性能计算云中心为支撑，开展高精度地震资料处理解释，有效识别复杂目标，科学编制井位部署方案。

（3）全方位的监控和智能化分析，切实提高应急处置响应速度。系统具有上万路视频接入能力，可连接卫星、手持终端、固定摄像头等设备，覆盖井间站、压裂现场等重要生产场所。

5 结语

本文首先介绍了生产指挥中心的建设背景。其次提出了指挥中心总体思路，阐述了技术架构、功能架构。最后重点讲述了数据融合与共享中心的搭建、数据库建设和数据整合，描述了微服务平台的搭建、微服务的实现以及传送SOA应用的微服务改造，展示了可视化综合展示平台、数字化生产管理平台和生产指挥移动端的实现。软件平台架构设计先进，业务覆盖全面，运行及承载能力强，充分利用企业海量数据资产，深度挖掘数据价值，为企业降本增效、绿色发展提供了信息化支持，必将为大庆油田智慧化变革发挥积极的作用。