“五化”推动石油行业应用国产化

　　作为不可再生能源，石油和天然气在储量有限的情况下已经成为各国竞相争夺的稀有资源，同时由于其应用及其广泛，石油价格的波动往往对经济产生直接影响。近年，由于中国经济的高速发展带动能源需求急剧上升，中国对以石油、天然气等能源的依赖度亦越来越高。因此，如何在能源安全领域做到不受制于人，石油勘探和开采就肩负着重要使命。

　　中国石油东方地球物理公司正是由此应运而生的，该公司是中国石油集团公司下属的专门从事全球化地震勘探业务的工程技术服务公司，业务遍及全球，主要为世界各大石油公司提供以石油勘探，地震处理解释、石油地质综合研究、石油物探方法研究等为核心业务的服务。该公司研究院地研中心系统管理室主任庄田在接受记者采访时就表示由于行业的特殊性以及复杂的应用环境，使得公司对仪器设备的采购往往要求较高，“在IT技术和设备方面，不仅对大规模计算机集群技术、高性能计算、图形处理能力等都有迫切需求，并对能耗、系统扩展能力以及I/O吞吐性能等有严格的要求。”

　　勘探的IT应用现状

　　经过20多年的建设积累，我国石油行业的信息化建设已经有了较好的基础，IT应用已经深入到了各个生产环节和管理层面。面对可持续性发展并保障供应的能源发展需求，石油行业需要更精准、更经济、更快速地描述和模拟地下矿藏的分布和预测储量。目前，石油行业勘探规模扩大，应用软件功能不断丰富，要求使用处理能力很高和存储容量很大的计算机系统，使用更加精确的模型和算法快速得到精准的结果。同时也要求更强的数据管理能力来建立海量数据库，得到精准的综合预测结果。同时，市场的竞争和经济效益的压力也促使石油行业控制IT应用采购的开支，降低总体拥有成本。

　　在目前物探领域包括微机、工作站、小型服务器、大型服务器、PC-Cluster（计算机机群系统）、各类应用软件等几乎所有计算机产品都有广泛应用。由于市场和技术等原因，资料处理大量采用廉价的PC群集系统 Linux操作系统，资料解释几乎全部采用Sun的服务器或工作站 Solaris操作系统。究其原因，是Solaris操作系统在可靠性、稳定性、安全性、先进性的杰出优势，才让大多数软件公司采用Solaris操作系统作为其软件产品的研发平台。而数据库市场的Oracle则在Solaris操作系统平台上有稳定的运行，极高的效率，所以也大受欢迎。

　　在代表着未来数据库应用发展方向的现代关系型数据库市场上，Oracle的优势仍难以动摇。从国际石油巨头的选择看， Oracle早已经过了勘探行业专用软件Landmark的检验，可以说，对于勘探企业来说，Sun 、Oracle 、Landmark是默认组合。同时， Oracle9i专门针对数据仓库进行了很多的改进，包括对更大数据量的支持(PB级)，这对勘探企业来说尤为重要。

　　在数据传输方面，除了利用一些常规的网络系统以外，由于勘探工区多是偏远地区（多在沙漠和海上），没有很好的地上网络连接，很多都是通过卫星传输，因此在这个行业一直在试验通过卫星进行几百兆带宽数据的实时传输。大量的勘探数据会带来海量的存储需求，目前平均常规工区密度一个平方公里大概会产生1GB的数据量，这只是典型的数据量，还有些特殊的要求数据量则更大。

　　正是如此，在庄田看来，目前让石油勘探企业感到颇为头痛的问题主要还是集中在三个方面：存储稳定性、能耗制约、网络传输。

　　亟待解决的问题

　　由于石油行业的特殊性和复杂性，工作中将产生大量数据收集及资料解释，超大的工作负荷，要求系统必须具有高效的处理能力及稳定的数据承载能力。随着数据的不断膨胀，存储成为亟待突破的首要瓶颈，目前存储的发展方向是逐步转向小型化、低能化。

　　“也就是说现在单片的存储能力越来越强，存储密度越来越高，尽管如此，我们还是老觉得用着紧张，因为信息量是几何级数增长的，数据的增长和存储扩容并不匹配。”庄田向记者解释道，“所以我们就要不断扩建机房，购置设备。而这必然带来能耗问题。”

　　在庄田看来，当前IT行业中关注的环保、低碳经济等热点问题也是石油行业面临的难题，由于在IT设备采购方面有降低开支，降低总体拥有成本的要求，如何在有限的资源中提升利用率成为其考虑的重点，不过，以目前的应用水平和信息增量来看，效果并不明显，“这就像一个死循环。”庄田向记者抱怨道，“以我们的机房建设为例，如果08年以当时最高的标准建设，但当它建成后你就会发现又不够用了，这在当时是最好的技术，但过两年就落伍了，再建又用最新的技术同样如此，如此往复。”由于不断地扩建，低碳、环保成为镜中花月，能耗始终下不来，并导致用电情况不稳定，“三天两头就出问题。”这让庄田所在的系统管理部门也颇为无奈。

　　此外，由于基建和网络技术的制约，数据传输的效果往往也不尽如人意。很多偏远地区多只能通过卫星传输，这相应地大大增加了成本支出，而常规的数据更多使用石油专网、公网，“但也只能满足一般要求，对于数据太大或者对声像传输质量要求较高的工作则无法完成。”庄田如是说。其中就包括远程可视化操作，在勘探开发方面除了对高性能的计算有要求以外，为了对数据进行详细的分析和解释，通过数据来判断油藏的问题，就要利用高性能的可视化技术。这就对网络传输提出较高的要求，需要能够支撑清晰的声像数据传输，显然，以目前的技术实力要到达此要求还有一段路要走。

　　提升国产软件应用率

　　在中国石油的信息化进程中，该公司曾提出以强化基础管理、优化资产结构、促进资源共享、提高资产回报为重点，逐步推进设备“五化”进程，即国产化、标准化、系列化、轻型化、小型化。

　　如今，除了华为、曙光、浪潮等国产品牌出现在采购名单中，在一些专业性较强的应用软件领域，中石油更是组织专业队伍进行自主研发，由此形成和国际品牌同台竞争的局面。目前在石油勘探行业应用较广的技术有商用地震资料处理和油藏模拟，其中居于领导地位的厂商多为国际品牌占据，如前者中的Paradigm、Western Geco和CGG，后者在全球范围内较为知名的有Landmark。

　　而经过多年攻关和研发，一些具有自主知识产权的勘探软件系统已应用到相关领域，如“GeoEast地震数据处理解释一体化系统”、“KLSeis地震采集工程软件系统”、“GRISYS地震数据处理系统”、“GRIStation地震地质综合解释系统”和“KLInversion油气藏检测与综合反演系统”等系统已在国内各油田和探区应用，并进入国际市场。

　　“国产这些平台主要从战略角度考虑，它的出发点就是要做一个和国外产品等价值的大型软件，使我们在这个领域不至于受制于人。就应用层面来讲，这些产品还是有一些亮点。”庄田如此评价道。不过，从总体来看，石油领域应用软件的国产化率和使用率都不高，据悉目前在整体应用中也就10%左右，但从战略层面的考量来看，未来几年国产软件将会逐渐铺开，其应用率也将大幅提升。

　　总体来说，由于石油领域应用软件的专业性较强，进入门槛较高，竞争并不激烈，当前形成了以主流大厂的基础软件辅以一些小型的、特色鲜明的厂商作为补充的整体架构。在很多高精尖领域国际厂商仍居于绝对的领导地位，显然要推进石化行业的“五化”自主研发还任重道远。