云计算在气田智能化建设中的研究与应用

摘 要：随着Internet网络技术的发展，特别是Web2.0的发展使得网络用户和数据量激增，对数据的处理能力提出了更高的要求，云计算技术是一种基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，其高性能、高可靠性、高可用性特点使得该平台在为油气生产服务时能最大化地实现资源利用率，可以有效完善企业信息化建设，云计算技术的出现可以有效地资源整合并对其进行优化处理。本文对云计算的定义进行了详细的阐述，深入地分析了云计算的特征和关键技术，通过探讨云计算在油气生产信息化建设中的现状，提出了云计算在智能化气田建设中的主要问题及应对的策略。

关键词：信息化建设；云计算；智能化建设

中图分类号：TP3

新疆油田公司率先实现了数字油田建设，克拉玛依市也将建成西北第一个无线城市，这些都是克拉玛依云计算建设平台的项目。这些项目正在改变克拉玛依市民众的生产生活方式，新疆油田公司信息化建设迅速崛起，基于云计算技术的政务云、教育云、健康云、石油云等重大项目积极启动并进行实施。

2010年，克拉玛依市云计算产业园全面启动，被自治区批准为自治区级云计算产业园区。目前已有中油中亚卫星、中兴通讯、清华同方、IBM、HP全球（中亚）资讯中心等企业和机构落户园区。最新统计表明，2012年，克拉玛依市信息化从业人员达4500多人，信息产业增加值达到5.2亿元。

近年来，采气一厂天然气开采技术的飞速发展对于人员信息化技术产生了重大的需求，相关人员的专业维护技术又薄弱，这在一定程度上严重制约了企业的信息化进程。由于云计算具有网络应用模式，简单、便捷、方便，相对于传统IT部署会省很多技术人员薄弱的现状也得到了有效解决，也能满足企业的大量需求在一定程度上助推了企业的信息化建设。

1 气田智能化建设现状

1.1 信息化建设现状

采气一厂信息化按照油田公司信息化建设整体部署与规划要求，经过多年的信息化建设，信息网络已覆盖全厂的生产、经营、管理部门与生产现场的站库及大部分单井；生产、经营、生产现场自动化数据已实现数据库管理；20多套计算机应用系统在我厂主营业务领域广泛应用，有效地提升了采气一厂的工作效率和管理水平。随着“新疆数字油田”的建成，采气一厂“数字气田”的目标基本实现。

1.2 气田智能化建设目标

智能气田是数字气田建设的高级阶段，是在数字气田的基础上，利用信息学科成熟的物联化、互联化、智能化和自动化技术，使人、机构、设备、场景、工作过程以及计算机中的数据与信息有机融合与互动，实现生产指挥可视化、数据知识共享化、工作协同化、生产自动化、分析决策科学化，系统应用人性化。

智能气田的核心价值是通过人员、流程、物理设施和技术的完美结合，以很小的代价实现既定的气田生产目标，提高资产的净现值。

简单地讲，智能气田是生产、经营和管理的关键环节具有智能功能的气田。或者说智能气田要在生产、经营和管理的关键节点或过程采用智能化技术，给出有科学依据的管理措施、经营策略和生产方案。

1.3 利用云计算建设智能气田应用系统框架

智能气田应用系统架构设计充分借鉴了国际智能化IT实践和智能化IT发展趋势，采用IT业界云计算和组件设计等的先进理念和技术提升系统方案的先进性。应用系统架构是以服务为核心的云计算架构。突出应用服务是应用系统架构的显著特点。在以服务为核心的架构下，建设应用系统。应用SOA理念集成已有的应用系统，以便实现信息高度融合与应用。

2 云计算技术应用于气田智能化建设的优势

2.1 可靠性和通用性等方面

可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机更加可靠。

通用性。云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出于变万化的应用，同一片“云”可以同时支撑不同的应用运行。“云”是一个庞大的资源池，用户按需购买定制的服务囊括了油气生产行业的OA系统、生产指挥系统、天然气参数智能预警系统及各类应用软件等。

“云”的特殊容错措施使得可以采用极其廉价的节点来构成云；“云”的自动化管理使数据中心管理成本大幅降低；“云”的公用性和通用性使资源的利用率大幅提升；“云”设施可以建在电力资源丰富的地区，从而大幅降低能源成本。

2.2 气田智能化建设的成本方面

出现以前，油气行业需要的各类信息系统必须由专门的软件公司来开发，这种单独的定制开发服务需要大量的资金，后期还需要购置服务器和其他硬件设施，以及专业的维护人员，这些都给企业加重了负担。而应用云计算服务可以省去一笔可观的费用，免去了定制软件的开发成本和专业维护人员成本，大大降低了企业信息化建设的资金投入。

3 云计算技术在气田智能化建设方面存在的缺陷

潜在的安全性问题。云计算像是一把双刃剑，给企业和用户带来巨大的潜力和好处的同时也带来了安全和风险。企业具有大量数据无论是生产、经营、生产现场自动化数据还是现场站库以及单井都会产生大量数据都会放到云端上，云计算存在数据位置、数据隔离、数据恢复三大风险等主要风险。一旦被云计算服务商的技术人员将数据泄露或者被黑客获取，不仅会造成企业数据泄露，更为严重的是数据丢失、系统瘫痪，将严重影响企业的工作效率。

4 云计算在气田智能化建设中存在缺陷的解决办法

4.1 提高云计算的安全性

云计算是以应用为目的，通过互联网将必要的大量硬件和软件按照一定的结构体系连接起来，并随应用需求的变化不断调整结构体系建立的一个内耗最小、功率最大的虚拟资源服务中心。从这个定义可以看出，云计算应应用产品的结果是会发生变化的。对于企业的角度考虑，在确定相对可靠并有合作关系的服务商供应商前提下，做好相应安全防范培训、数据备份等常态工作。随着气田数据在云计算扩展到更多的设备上，意味着有更多的员工、客户和承包商访问那些需要保护的数据，要种方法来提升云安全性。如果有些数据是敏感的数据，如气井探明储量、实际生产产量等，那么就要额外注意确保它有更高级别的保护措施。提升加密的水平以及增加数据监测量可以保护数据达到期望的水平。限制访问数据集的某些部分不应该是大范下的，而且还要检查用于访问数据的平台。有些移动应用可以很容易管理，这意味着仍然要隐藏某些高风险的数据，从而减少相关的风险。

4.2 建立完善的完整备份、数据保护和访问系统

云计算服务器中保存着企业的气井开发等所有的数据，用户和供应商都应慎重考虑数据的保护措施，为了应对突发的云计算平台系统性故障或灾难事件，对数据进行及时的备份和快速的恢复非常重要。比如在虚拟环境下，应该能支持基于磁盘的备份和恢复，支持文件级完整与增量备份，保存增量更改以提高备份效率。

5 结束语

随着互联网的快速发展，新的威胁总是在层出不求。对云计算的争论虽然褒贬不一，越来越多的企业开始介入云产业，出现了大量的应用解决方案，云应用的成功案例逐渐丰富，用户了解和认可程度不断提高，云计算产业发展迎来了“黄金机遇期”。云计算是基于多种技术的新兴计算模式，它具有虚拟化、高可用性、高可靠性、低成本等特点；云计算是互联网之后的第四次IT产业革命，将对IT业产生深远影响气的生产效率。

参考文献：

[1]工业与信息化部.物联网“十二五”发展规划[Z]，2011.

[2]罗顿.云计算架构[M].北京：机械工业出版社，2012.

作者简介：肉鲜古力（1983.12-），女，工程师，从事信息行业。

作者单位：新疆油田公司采气一厂 信息档案管理站，新疆克拉玛依 834000