摘要：通过介绍领域中间件(PetroCovery)的系统架构及其核心组成单元,本文论述了面向油气勘探与开发(E&P)领域中间件的四大特征功能,即应用软件的互操作性、领域数据集成、分布式面向对象计算及面向服务的自适应系统架构。应用信息科学领域最新的面向对象分析、设计和通用中间件技术,尤其是设计模式、组件及框架等与封装、抽象相关的软件复用新技术,建立了在分布异构网络环境下不同学科应用软件的企业级开发与集成模式:一是基于约定接口、通用领域数据模型和开发库定义的不同学科应用软件框架,可很好地满足不同学科最新研究成果和急剧的需求变化,降低了不同应用软件的开发难度并加快其开发速度;二是通过不同学科代表的接口定义(IDL),一方面在服务端以领域服务和通用服务(如事件服务等)的形式响应不同应用软件的客户端请求,另一方面利用软件总线(ORB)最大化地支持不同客户端间的协作,即支持不同领域应用软件的无缝协作;三是基于知识、信息、数据(KID)分类而封装的领域数据模型,使得不同接口的沟通有了统一的语法、语义和解析机制,最大化地体现了不同学科在数据层面的互通性。

摘要：定位于突破国外跨国石油公司的技术壁垒,并能够被作为唯一平台、长期应用于中国石化的年度勘探部署与优选决策,基于最新的、面向不同层次的软件架构设计原则和软件重用技术,"油气资源一体化定量评价软件"(PetroV)的软件架构设计做了一些积极的尝试和探索:1以多种事件响应模型和并发控制模型为代表的、面向服务的领域基础中间件设计,充分体现数据集成、应用服务协作、分布式面向对象计算与分布式数据存储的架构要求;2基于ST-based KIDA(Spatial and Temporal-based Knowledge,Information,Data and Activity)数据建模思路而封装的领域数据模型,在充分考虑时间、空间维度信息的基础上,抽象并约定了基于组合模式的领域对象模型,有助于以元数据管理(归类、过滤)模式实现库表结构的设计、大数据量存储与数据交换;3以通用工具箱接口和远程过程调用接口为代表的不同层次二次开发接口的设计,支撑不同开发环境下对后台不同服务的调用,及不同客户端应用软件框架的快速开发和集成;4由抽象接口类、工具箱类及相互之间的应用协作组成的应用软件框架设计,通过接口反转技术,能够最大程度降低不同专业软件的开发工作量。PetroV在中国石化的深入推广从侧面证明,合理的软件架构设计方法或软件重用技术是勘探开发类专业软件平台迎合大量不确定性业务需求并确保软件品质的根本前提。

摘要：随着三维地震数据采集、油气田开发等系列新技术带来的快速数据更新,大数据背景下三维数据体的高效存储与处理分析变得越来越复杂。在参考GFS(Google File System,谷歌文件系统)设计理念和消化其关键分布式处理技术的基础上,本文设计了PetroV(Petroleum Valuation,勘探部署决策一体化软件系统)最新软件架构并研发了系列大数据存储与分析的关键软件技术。利用三维空间下八叉树结构与编码的快速空间定位和多分辨率机制,实现对三维大数据体的结构分层、分块存储与二级内存缓存框架,支持并发访问和不同分辨率流式显示。由数据存取客户端、元数据服务和子数据块存取服务组成的八叉树分布式存储框架,屏蔽了基于八叉树切分后子体数据块在上百台计算机的后台冗余或备份存储事实,实现了几乎与单机文件系统接口一致的分布式文件存取接口;由任务执行客户端、任务管理服务和面向地震、数字岩心或测井数据的系列专业解释算法服务组成的分布式大数据分析框架,利用八叉树分块存储的特点实现"分而治之"并行编程模型,显著降低并行编程模型实现的复杂度。大数据下PetroV软件体系架构设计及衍生的系列专业软件版本,最终目的是希望能够推动应用导向与新技术发展深度结合,持续追求卓越,增强自主创新能力。

摘要：为了实现可存储ZB级文件数量、单一文件TB级大小的行业基础数据的需求,以及利于实践'端到端'的、驱动油气重大发现的'地质智能'深度学习解决方案,本文设计、开发并验证了一种充分考虑油气勘探行业基础数据特点的分布式文件系统(PetroV Distributed File System,PetroV DFS)。结合全球地理网格剖分编码和地质信息编码,PetroV DFS建立了基于空间位置索引的分布式文件命名、分配与管理机制,可高效管理ZB级数量的文件并快速定位;基于ST-Based KIDA元数据建模下的本地空间数据库集成机制和空间索引、八叉树切分、空间键值对等三种分布式数据子块存储机制,可快速读写一个TB量级基础数据。PetroV DFS具有'地理位置相近、存储位置相近'的特点——同一地理区域的基础数据存储于同一数据中心的同一批机柜,在提升本地基础数据的访问和计算速度的基础上,能'就近'高效利用不同类型基础数据。以440GB叠前地震数据文件的分布式存储、全时窗频率振幅属性分布式计算为例,利用C++泛化编程技术实现的PetroV DFS可有效部署于当前普通计算机中,为后续深入实践不同类型深度学习解决方案提供新的、可行的大数据存储模式。

摘要：目前,国内普遍使用的"简单加和"或"概率加权加和"方法计算的区带或三(四)级圈闭资源量很大程度上与实际地质情况并不吻合.在PetroV开发过程中,设计并实现了一种可充分考虑不同地质条件约束的油气资源量计算方法——以不确定性体积法的随机蒙氏模拟为基础,对最新地质上识别出的、不可切分的含油气聚集单元,进行符合不同地质模型约束的取样、组合;在明确了哪些单元才应该同时出现的基础上,将其他不同地质条件约束有机融合到模拟过程中,客观描述各个计算单元体积模型的不确定性.从实例计算结果分析可以看出,"概率组合加和"可获取更加符合当前地质模型的不确定性油气资源量计算结果,显著提升勘探部署项目优选排队的合理性.

摘要：不确定性体积法是国内外区带、圈闭油气资源量计算的主要方法,主流算法实现都很少考虑不同地质模型约束条件对计算参数取值和蒙氏模拟过程的影响。此外,国内三(四)级圈闭资源量计算,基本上都是在假定其所属每个层(次级)圈闭含油气概率为定值的前提下,片面地"简单加和"或"概率加权加和"所有层(次级)圈闭的资源量,二者计算的油气资源量很大程度上与实际地质情况很难吻合。结合油气资源一体化定量评价软件(PetroV)的实际开发与应用经验,设计并实现了一种融合不同地质场景假设的油气资源量计算方法,也可称"概率组合加和"方法——以不确定性体积法的蒙氏模拟为基础,对最新地质上识别出的、不可切分的含油气聚集单元,进行符合不同地质模型约束的取样、组合;同时,在计算过程中直接量化不同地质模型假设对不同含油气单元的"含油气体积"的影响。该方法涉及的地质模型假设主要包括:不同单元各项体积参数之间的相关性影响、不同单元间含油气性风险依赖对不同单元组合的影响、不同单元目的层直接上下叠置对各自厚度的影响、断层封闭性对油水界面的影响等。从实例计算结果分析可以看出,只有在充分考虑了地质多场景的情况下,才能够给出对应合理地质模型解释的不确定性油气资源量分布结果。

摘要："至少有一个次级圈闭含有油气"的组合概率分析技术可评价圈闭的含油气性,评价结果反映了所有可能同时含有油气的圈闭组合形式。但受限于客观地质条件约束,有些圈闭是不应该同时出现的——不同圈闭组合形式对资源量计算有直接影响。为了计算符合地质模型约束的圈闭组合概率,界定了次级圈闭的含油气性定量评价模型的地质涵义,指出次级圈闭含油气性评价本质上是遵循贝叶斯分析原则,包括边际概率和条件概率两部分评价内容,分别体现全局成藏和局部成藏的可能性。首先,强调不同圈闭成藏时会存在明显的地质相关性,单个层圈闭的评价是以全局成藏可能性为前提进行评价;其次,通过对应边际概率的可能取值范围,区分了"完全独立"、"部分决定"和"完全决定"3种不同含油气性风险依赖类型,而不同依赖类型直接决定了到底哪些圈闭组合才符合当前地质认识;最后,为油气资源一体化评价软件平台(Petro V)设计了一种改进的概率树分析技术,与不确定性体积法有机结合,实现了"基于含油气性风险依赖的概率组合加和"资源量计算方法。实例证明,要想获得较为客观的圈闭定量评价结果,需要充分考虑其所属不同次级圈闭间的含油气性风险依赖类型,并依此为基础才能给出对应合理地质模型解释的不确定性油气资源量分布结果。

摘要：油气资源评价一体化技术的研究和软件实现在国内外有所进展,但不同机构和学者对油气资源一体化评价的定位与内涵理解存在差异。本文作者结合一体化油气资源评价软件(PetroV)的实际设计与开发经验,阐述了对资源管理一体化、评价过程一体化以及软件实现一体化内涵的理解、定位及关键技术。资源管理一体化源于对常规、非常规海量成藏信息的集成,落脚于基于不同评价对象与目标层次的石油资源有效管理,通过界定不同投资价值属性的勘探目标系列,实现对上游的油气资源评价、勘探规划与市场决策的全方位支持,真正体现对油气资源的投资价值管理能力;评价过程一体化以全周期的资源量估算和储量评估为主线,支持从盆地到区带、到圈闭、到油藏,甚至单井的不同尺度资源评价对象构建、统一高效存储与评价活动的衔接,进而实现可持续、可调整、可回溯的油气资源一体化、动态评价过程;软件实现的一体化定位于数据集成、软件集成的最新信息科学技术发展,支持复杂分布式网络环境下的领域基础中间件的设计与开发,利用统一数据模型(ST-based KIDA)量化、串接、组织当下不同尺度资评对象的评价过程,真正意义上实现能够融合盆地、区带、圈闭甚至开发阶段的主流资源(储量)全周期、可动态调整的油气资源评价过程。本文作者相信,经过多年的面向油气勘探开发行业的软件与数据一体化技术研究、多轮次油气资源评价经验积累以及最新信息科学技术的发展,系统地开展油气资源一体化评价技术的研究和应用的条件已经具备。

摘要：为了最大限度地适应从不同作业环节直至最终面向市场的导航数据产品检查,让质检人员可以在线扩充检查项,以及灵活组织质检项目让其满足不同检查场景的应用需求,以导航电子地图数据质量检测软件的设计为切入点,从覆盖空间数据质量标准要素出发,利用导航实体建模的数据完整性原则,基于最新面向对象分析与设计技术,阐述面向数据字典规约的导航数据质量检查软件(DCT)的关键设计思路与实现。包括:定义相关检查规则项的分类原则、原型设计以及语法表述;基于规则项原型及语法定义实例不同规则项并形成有效规则库;基于连接池及模板函数等设计模式定义系统框架及类图实现;最后,基于规则库驱动给出实际应用结果以及评价。期望DCT面对导航电子地图数据生产及应用领域在产品质量保证,尤其质检软件开发方面有实际指导作用。

摘要：以导航电子地图数据库增量更新平台的设计为切入点,讨论如何利用多源空间信息融合与处理技术去全面提升导航产业的深度,广度及现势性的空间信息服务,包括:基于多尺度空间数据库,不同地域的导航地图数据格网建立,全面缝合基于多维采集的多源数据;面向服务架构的空间数据库引擎保证最大化(千人及以上)的团队协同导航数据存取,编辑能力,全面支持不同行业应用的位置服务数据中心等;基于版本驱动的增量导航数据编辑软件确保全国导航数据的季度全数据集更新,重点城市的月度全数据集更新及实时动态信息发布。