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石油、天然气工业

油气工业数字化架构与生态

作者：孙旭东

出版社：中国石化出版社出版时间：2023-08-01

开本：其他页数： 460

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版权信息
本书特色
内容简介
目录
作者简介

油气工业数字化架构与生态版权信息

ISBN：9787511470157
条形码：9787511470157 ; 978-7-5114-7015-7
装帧：平装-胶订
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
工业技术
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石油、天然气工业

油气工业数字化架构与生态本书特色

一本兼顾系统性、完整性、前瞻性和实用性的技术指南。

油气工业数字化架构与生态内容简介

本书是基于国际油气数字化技术的深度研究，形成了构建油气数字化的系统化理论。与常规油气数字化专著不同，本书从油气的勘探与开发过程出发，从早期的盆地、区带与圈闭勘探，到油藏开发、采油生产、石油工程等业务领域探讨数字化的服务对象；其次从模型化思维角度针对当前地球物理技术、地质构造演变、岩石与古生物、有气质成烃、流体模拟、钻井与压裂工程等业务逻辑进行展开表述；*后，本书从油气数字化的IT技术角度，描述构建油气勘探开发数字化转型的关键技术，并描述了油气勘探开发的数字化转型设计中，如何有效整合技术、资源与流程，形成更加高效而灵活的油气工业价值链。

油气工业数字化架构与生态目录

目录
第○章绪论
**节油气领域数字化现状及问题剖析
一、油气工业有多重要
二、油气工业数字化转型的挑战
三、油气工业数字化发展存在的分歧问题
第二节面向油气商业价值链的数字化技术
第三节业务系统的解构是油气数字化**步
一、什么是业务系统
二、什么是业务模型
三、什么是油气工业的业务模型
第四节专业软件是油气业务模型的数字化形态
第五节模型思维是油气工业数字化的核心能力
第六节数据加工是油气数字化的典型特征
第七节云计算是油气数字化升级的重大机遇
第八节人工智能技术为油气数字化开启了新模式
一、基于数据的机器学习方法提供了油气数字化的快循环方法
二、智能化技术路线具有鲜明大数据和云端化特点
三、油气智能化需要充分应用油气数字化建设成果积累
四、油气田建设中的智能化技术应用，需要一个智能化平台的规划设计
第九节数字生态：从软件到平台，从企业到产业 **章理论基础：油气地质、价值链和企业架构
**节石油地质理论：油气何去何从
一、石油的成因及成油阶段
二、生：烃源岩及其评价
三、储：油气的储集层
四、盖：油气的盖层
五、运：油气的运移
六、圈闭：油气的存储
七、保：油气聚集与成藏
第二节价值链：油气上游工业的价值实现
一、油气工业的价值链
二、面向价值链优化的成本控制方法
第三节企业架构理论：价值变现的数字化方法论
一、企业架构设计的定位
二、企业架构框架理论方法
三、架构设计方法——TOGAF ADM
第四节基于技术理论、价值链和企业架构的数字化转型
第五节本章小结第二章业务链与业务场景：油气工业价值实现形态
**节油气工业上游业务概述
一、油气勘探开发具有复杂但清晰的业务流程
二、油气工业上游业务的重要特征
第二节油气勘探：发现油气资源
一、油气勘探的技术体系
二、地面地质调查
三、非地震勘探
四、分析化验
五、地球物理勘探
六、地质综合研究
第三节油田开发：油气藏开发规划
一、油田开发概述
二、开发方案与调整方案
第四节钻完井工程：构建油气通道
一、钻完井
二、录井
三、测井
四、试油测试
第五节油气开采与集输：从地下到地面
一、油气开采工艺流程
二、油气开采类型
三、油气开采方法
第六节本章小结第三章应用软件：面向业务场景的数字化
**节油气行业应用软件的体系结构
一、油田生产动态管理软件
二、油气专业研究的应用软件
三、油田业务决策支持系统
四、油田经营管理数据应用
第二节勘探开发专业软件的一体化与平台化趋势
一、油气业务场景、流程与方法逐渐固化
二、油气专业软件的全业务流程整合阶段
三、油气专业软件逐步实现云端架构整合
四、一体化数据管理和知识管理逐步实现
五、国际油气专业软件的平台化战略
第三节国际油气上游专业软件发展策略分析
一、国际油气专业软件发展现状
二、国内油气工业软件发展差距与优势分析
三、国内油气工业软件发展策略分析
第四节本章小结第四章数字化本质：数据加工与知识创造
**节正本溯源：数据与知识，本体与图谱
一、如何界定油气数据、信息与知识
二、油气数字化体现在数据到知识的加工过程
三、知识本体，物理世界和软件世界的关联
四、面向数据与知识存储的数据库技术
第二节数据管理：油气勘探开发的数据模型
一、面向勘探开发业务的数据模型分类
二、国际油气数据模型与标准体系
三、国内油气数据模型与标准体系
第三节数据应用：领域模型与交换模型
一、领域模型是面向数据应用的对象化表达
二、数据交换模型是对领域模型底层分解
三、数据模型与领域模型的标准化问题
第四节数据交换：RESQML(EPC)的地下数据管理
一、RESQML技术背景与发展历程
二、RESQML的技术架构
三、“知识层次”：特征、解释、表示和属性
第五节知识管理：数据到知识的演变
一、知识库、知识管理与知识工程
二、油气领域知识管理的两种模式
三、油气知识管理技术的发展趋势
第六节知识应用：油气业务知识表征技术探索
一、油气勘探开发的知识表征
二、油气数据模型的知识表征探索
三、油气领域知识本体的构建流程
第七节本章小结第五章模型思维：油气勘探开发思维本质
**节油气工业的模型思维及应用
一、油气工业中的模型化思维分析
二、模型思维的概念、构成和分类
三、模型思维的建模、模拟与仿真
四、油气工业的模型思维表现形态
第二节面向模型的多尺度数据组织
一、地震数据体的内部组织
二、井筒数据的多尺度组织
三、地层数据组织与建模技术
四、油藏多尺度数据组织模型
第三节地震解释与储层预测方法
一、地震资料解释概述
二、地震的构造解释
三、地震层序与岩相解释
四、地震储层预测
第四节面向油气的三维地质建模
一、地质建模的模型重要作用
二、基于三维地质模型的数据管理
三、三维地质建模的建模流程
四、三维地质建模的关键技术
第五节面向油气勘探的盆地模拟技术
一、盆地(含油气系统)模拟技术的发展
二、动态三维油气成藏全过程模拟方法
第六节面向油藏工程的油藏数值模拟
一、数值模拟在油藏工程中的定位
二、油藏模拟器及油藏模型的选择
三、模拟方法选择及模拟流程
第七节本章小结第六章技术架构：工业软件架构设计与开发技术
**节国际主流软件架构现状
第二节传统油气专业软件架构设计
一、单体软件架构设计
二、基于领域模型的数据服务
三、传统WIN客户端软件集成框架
四、可复用专业组件集成模式
第三节基于云的软件技术架构
一、基于云的技术架构概述
二、云计算：计算机与软件的虚拟化共享
三、云原生：基于云平台的新一代软件研发部署技术
四、数据湖：新一代的数据架构
第四节云原生的软件开发及企业架构
一、云原生下的四大后端技术栈
二、语言无关的技术栈集成整合
三、云原生下的企业架构升级
第五节云端油气混合技术架构及其实现
一、云架构实现不同应用间的互联互通
二、传统单体式软件架构的VDI上云方案
三、混合软件技术架构，实现应用级整合上云
第六节本章小结第七章智能平台：从慢模式到快模式
**节慢循环与快循环，油气智能化开启了新赛道
第二节数字化与智能化技术的本质
一、智能化在油气数字化中的主导趋势
二、油气业务生态及人工智能技术落地
三、人工智能离不开工业软件及其技术框架
第三节构建油气智能化建设实施路线图
一、智能场景：为油气行业的应用确定场景
二、云端平台：设计智能应用的技术架构
三、智能流程：为智能过程定义标准化流程
四、算法共享：为业务流程建模形成算法的元素化
五、智能建模：实现数据、算法、模型的整合
六、智能应用：数据、模型与部署的一站式共享
七、智能架构：为业务智能设计应用架构
第四节如何应对油气智能时代的挑战
一、以人工智能推动工业智能
二、智能化技术的顶层设计
第五节自动化机器学习平台的技术现状及趋势
一、数据科学平台的概念
二、油气行业对于智能分析平台的需求
四、数据科学平台的发展趋势
五、油气行业之智能整合的关键问题
第六节本章小结第八章OSDU：国际油气数字化新生态
**节OSDU为油气的数字化变革而诞生
一、OSDU诞生的行业背景
二、油气上游数字化挑战
三、OSDU生态构建方法
四、OSDU的软件开发过程
第二节OSDU的生态体系与扩张历程
一、油气行业从业者对OSDU的需求
二、OSDU的生态扩展过程
第三节OSDU功能架构与技术架构
一、OSDU的技术架构剖析
二、OSDU数据全流程管理功能
三、OSDU数据服务的主要内容
第四节OSDU数据模型、对象及Schema定义
一、OSDU数据模型的JsonSchema格式元数据描述
二、OSDU数据存储的主要内容
第五节OSDU典型应用及成功要素分析
一、“艾默生帕拉代姆”与OSDU的合作与贡献
二、INT IVAAP实现OSDU地下数据全面可视化
三、OSDU的成功因素分析
第六节本章小结第九章DELFI：油气数字服务领域的转型方案
**节DELFI一体化平台策略及其巨大改变
一、DELFI平台的优势与典型特点
二、新一代勘探开发一体化应用平台
三、DELFI相比传统软件开发的三个巨变
第二节DELFI如何构建面向生态的混合技术架构
一、DELFI的总体业务架构分析
二、混合架构背后的业务理念分析
第三节DELFI实现油气专业软件的集成与重构
一、石油技术软件套件（Petrotechnical Suite，PTS）产品及定位
二、PTS的产品内容
三、PTS与DELFI的底层架构分析
四、PTS和DELFI融合带来的巨变
第四节DELFI的数据科学与人工智能平台
一、DELFI的数据科学智能平台
二、DELFI中的人工智能及方法实践
第五节DELFI环境下的应用实践
一、DELFI的云原生应用
二、DELFI环境中的混合应用实践
三、斯伦贝谢DELFI国内外应用实例
第六节本章小结第十章油气数字化整合方法论
**节国际油气数字化设计与发展剖析
第二节顶层设计：基于TOGAF的油气企业架构规划
一、现状调研与需求分析阶段
二、顶层规划与蓝图设计
三、建设路线图规划
第三节软件梳理：基于业务流的专业软件配置与优化
一、为什么要梳理油气工业软件
二、油气工业软件的梳理流程
三、专业软件管理后续的问题
第四节架构融合：云架构整合数据、算法与软件
一、云平台：提供数据、算法与软件的整体架构
二、云原生：软件研发过程的整合
三、云中台：数据、模型与模块的集成
第五节数据融合：油气数据的整合与交换
一、基于数据湖的海量数据统一管理与共享
二、基于RESQML的多源异构数据交换
第六节拥抱开源：云环境下开源软件及开源协议
一、开源软件对于油气行业软件研发的意义
二、商业化催生了软件开源生态
三、油气行业可能涉及的开源协议及选择方法
第七节应用研发：陷阱、策略、栅格方法论
一、油气软件研发困难超越任何时刻
二、专业软件突破的策略、方法
三、架构场景的交叉融合方法论
第八节业务融合：数字技术与业务要素的融合
一、面向业务整合的业务云平台设计
二、面向业务资源整合的混合技术架构
三、面向全业务一体化协同的数字化演化
四、从业务一体化到产业生态的演变
第九节本章小结第十一章油气数字化转型中的思维升级
**节行缓致远：工业数字化没有捷径
第二节技术文化：尊重科技发展的基本认知
第三节**性原理：基于核心要素的竞争力重构
第四节合作模式：基于松耦合架构的组织合作
第五节生态思维：专业软件发展的企业级策略
第六节本章小结
参考文献目录
第○章绪论
**节油气领域数字化现状及问题剖析
一、油气工业有多重要
二、油气工业数字化转型的挑战
三、油气工业数字化发展存在的分歧问题
第二节面向油气商业价值链的数字化技术
第三节业务系统的解构是油气数字化**步
一、什么是业务系统
二、什么是业务模型
三、什么是油气工业的业务模型
第四节专业软件是油气业务模型的数字化形态
第五节模型思维是油气工业数字化的核心能力
第六节数据加工是油气数字化的典型特征
第七节云计算是油气数字化升级的重大机遇
第八节人工智能技术为油气数字化开启了新模式
一、基于数据的机器学习方法提供了油气数字化的快循环方法
二、智能化技术路线具有鲜明大数据和云端化特点
三、油气智能化需要充分应用油气数字化建设成果积累
四、油气田建设中的智能化技术应用，需要一个智能化平台的规划设计
第九节数字生态：从软件到平台，从企业到产业 **章理论基础：油气地质、价值链和企业架构
**节石油地质理论：油气何去何从
一、石油的成因及成油阶段
二、生：烃源岩及其评价
三、储：油气的储集层
四、盖：油气的盖层
五、运：油气的运移
六、圈闭：油气的存储
七、保：油气聚集与成藏
第二节价值链：油气上游工业的价值实现
一、油气工业的价值链
二、面向价值链优化的成本控制方法
第三节企业架构理论：价值变现的数字化方法论
一、企业架构设计的定位
二、企业架构框架理论方法
三、架构设计方法——TOGAF ADM
第四节基于技术理论、价值链和企业架构的数字化转型
第五节本章小结第二章业务链与业务场景：油气工业价值实现形态
**节油气工业上游业务概述
一、油气勘探开发具有复杂但清晰的业务流程
二、油气工业上游业务的重要特征
第二节油气勘探：发现油气资源
一、油气勘探的技术体系
二、地面地质调查
三、非地震勘探
四、分析化验
五、地球物理勘探
六、地质综合研究
第三节油田开发：油气藏开发规划
一、油田开发概述
二、开发方案与调整方案
第四节钻完井工程：构建油气通道
一、钻完井
二、录井
三、测井
四、试油测试
第五节油气开采与集输：从地下到地面
一、油气开采工艺流程
二、油气开采类型
三、油气开采方法
第六节本章小结第三章应用软件：面向业务场景的数字化
**节油气行业应用软件的体系结构
一、油田生产动态管理软件
二、油气专业研究的应用软件
三、油田业务决策支持系统
四、油田经营管理数据应用
第二节勘探开发专业软件的一体化与平台化趋势
一、油气业务场景、流程与方法逐渐固化
二、油气专业软件的全业务流程整合阶段
三、油气专业软件逐步实现云端架构整合
四、一体化数据管理和知识管理逐步实现
五、国际油气专业软件的平台化战略
第三节国际油气上游专业软件发展策略分析
一、国际油气专业软件发展现状
二、国内油气工业软件发展差距与优势分析
三、国内油气工业软件发展策略分析
第四节本章小结第四章数字化本质：数据加工与知识创造
**节正本溯源：数据与知识，本体与图谱
一、如何界定油气数据、信息与知识
二、油气数字化体现在数据到知识的加工过程
三、知识本体，物理世界和软件世界的关联
四、面向数据与知识存储的数据库技术
第二节数据管理：油气勘探开发的数据模型
一、面向勘探开发业务的数据模型分类
二、国际油气数据模型与标准体系
三、国内油气数据模型与标准体系
第三节数据应用：领域模型与交换模型
一、领域模型是面向数据应用的对象化表达
二、数据交换模型是对领域模型底层分解
三、数据模型与领域模型的标准化问题
第四节数据交换：RESQML(EPC)的地下数据管理
一、RESQML技术背景与发展历程
二、RESQML的技术架构
三、“知识层次”：特征、解释、表示和属性
第五节知识管理：数据到知识的演变
一、知识库、知识管理与知识工程
二、油气领域知识管理的两种模式
三、油气知识管理技术的发展趋势
第六节知识应用：油气业务知识表征技术探索
一、油气勘探开发的知识表征
二、油气数据模型的知识表征探索
三、油气领域知识本体的构建流程
第七节本章小结第五章模型思维：油气勘探开发思维本质
**节油气工业的模型思维及应用
一、油气工业中的模型化思维分析
二、模型思维的概念、构成和分类
三、模型思维的建模、模拟与仿真
四、油气工业的模型思维表现形态
第二节面向模型的多尺度数据组织
一、地震数据体的内部组织
二、井筒数据的多尺度组织
三、地层数据组织与建模技术
四、油藏多尺度数据组织模型
第三节地震解释与储层预测方法
一、地震资料解释概述
二、地震的构造解释
三、地震层序与岩相解释
四、地震储层预测
第四节面向油气的三维地质建模
一、地质建模的模型重要作用
二、基于三维地质模型的数据管理
三、三维地质建模的建模流程
四、三维地质建模的关键技术
第五节面向油气勘探的盆地模拟技术
一、盆地(含油气系统)模拟技术的发展
二、动态三维油气成藏全过程模拟方法
第六节面向油藏工程的油藏数值模拟
一、数值模拟在油藏工程中的定位
二、油藏模拟器及油藏模型的选择
三、模拟方法选择及模拟流程
第七节本章小结第六章技术架构：工业软件架构设计与开发技术
**节国际主流软件架构现状
第二节传统油气专业软件架构设计
一、单体软件架构设计
二、基于领域模型的数据服务
三、传统WIN客户端软件集成框架
四、可复用专业组件集成模式
第三节基于云的软件技术架构
一、基于云的技术架构概述
二、云计算：计算机与软件的虚拟化共享
三、云原生：基于云平台的新一代软件研发部署技术
四、数据湖：新一代的数据架构
第四节云原生的软件开发及企业架构
一、云原生下的四大后端技术栈
二、语言无关的技术栈集成整合
三、云原生下的企业架构升级
第五节云端油气混合技术架构及其实现
一、云架构实现不同应用间的互联互通
二、传统单体式软件架构的VDI上云方案
三、混合软件技术架构，实现应用级整合上云
第六节本章小结第七章智能平台：从慢模式到快模式
**节慢循环与快循环，油气智能化开启了新赛道
第二节数字化与智能化技术的本质
一、智能化在油气数字化中的主导趋势
二、油气业务生态及人工智能技术落地
三、人工智能离不开工业软件及其技术框架
第三节构建油气智能化建设实施路线图
一、智能场景：为油气行业的应用确定场景
二、云端平台：设计智能应用的技术架构
三、智能流程：为智能过程定义标准化流程
四、算法共享：为业务流程建模形成算法的元素化
五、智能建模：实现数据、算法、模型的整合
六、智能应用：数据、模型与部署的一站式共享
七、智能架构：为业务智能设计应用架构
第四节如何应对油气智能时代的挑战
一、以人工智能推动工业智能
二、智能化技术的顶层设计
第五节自动化机器学习平台的技术现状及趋势
一、数据科学平台的概念
二、油气行业对于智能分析平台的需求
四、数据科学平台的发展趋势
五、油气行业之智能整合的关键问题
第六节本章小结第八章OSDU：国际油气数字化新生态
**节OSDU为油气的数字化变革而诞生
一、OSDU诞生的行业背景
二、油气上游数字化挑战
三、OSDU生态构建方法
四、OSDU的软件开发过程
第二节OSDU的生态体系与扩张历程
一、油气行业从业者对OSDU的需求
二、OSDU的生态扩展过程
第三节OSDU功能架构与技术架构
一、OSDU的技术架构剖析
二、OSDU数据全流程管理功能
三、OSDU数据服务的主要内容
第四节OSDU数据模型、对象及Schema定义
一、OSDU数据模型的JsonSchema格式元数据描述
二、OSDU数据存储的主要内容
第五节OSDU典型应用及成功要素分析
一、“艾默生帕拉代姆”与OSDU的合作与贡献
二、INT IVAAP实现OSDU地下数据全面可视化
三、OSDU的成功因素分析
第六节本章小结第九章DELFI：油气数字服务领域的转型方案
**节DELFI一体化平台策略及其巨大改变
一、DELFI平台的优势与典型特点
二、新一代勘探开发一体化应用平台
三、DELFI相比传统软件开发的三个巨变
第二节DELFI如何构建面向生态的混合技术架构
一、DELFI的总体业务架构分析
二、混合架构背后的业务理念分析
第三节DELFI实现油气专业软件的集成与重构
一、石油技术软件套件（Petrotechnical Suite，PTS）产品及定位
二、PTS的产品内容
三、PTS与DELFI的底层架构分析
四、PTS和DELFI融合带来的巨变
第四节DELFI的数据科学与人工智能平台
一、DELFI的数据科学智能平台
二、DELFI中的人工智能及方法实践
第五节DELFI环境下的应用实践
一、DELFI的云原生应用
二、DELFI环境中的混合应用实践
三、斯伦贝谢DELFI国内外应用实例
第六节本章小结第十章油气数字化整合方法论
**节国际油气数字化设计与发展剖析
第二节顶层设计：基于TOGAF的油气企业架构规划
一、现状调研与需求分析阶段
二、顶层规划与蓝图设计
三、建设路线图规划
第三节软件梳理：基于业务流的专业软件配置与优化
一、为什么要梳理油气工业软件
二、油气工业软件的梳理流程
三、专业软件管理后续的问题
第四节架构融合：云架构整合数据、算法与软件
一、云平台：提供数据、算法与软件的整体架构
二、云原生：软件研发过程的整合
三、云中台：数据、模型与模块的集成
第五节数据融合：油气数据的整合与交换
一、基于数据湖的海量数据统一管理与共享
二、基于RESQML的多源异构数据交换
第六节拥抱开源：云环境下开源软件及开源协议
一、开源软件对于油气行业软件研发的意义
二、商业化催生了软件开源生态
三、油气行业可能涉及的开源协议及选择方法
第七节应用研发：陷阱、策略、栅格方法论
一、油气软件研发困难超越任何时刻
二、专业软件突破的策略、方法
三、架构场景的交叉融合方法论
第八节业务融合：数字技术与业务要素的融合
一、面向业务整合的业务云平台设计
二、面向业务资源整合的混合技术架构
三、面向全业务一体化协同的数字化演化
四、从业务一体化到产业生态的演变
第九节本章小结第十一章油气数字化转型中的思维升级
**节行缓致远：工业数字化没有捷径
第二节技术文化：尊重科技发展的基本认知
第三节**性原理：基于核心要素的竞争力重构
第四节合作模式：基于松耦合架构的组织合作
第五节生态思维：专业软件发展的企业级策略
第六节本章小结
参考文献

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油气工业数字化架构与生态作者简介

孙旭东，1993年毕业于成都理工学院“石油地质”专业，中国海洋大学“地质工程”硕士，中国地质大学（武汉）“地学信息”博士。中石化石油工程技术研究院专家。专注于勘探开发数据模型设计、油气专业软件架构设计、盆地与含油气系统模拟算法、石油工程专业智能分析等技术及油气数字化转型方法论研究，曾作为负责人/技术首席承担十多项国家863、国家重大专项、国家变革性科技课题及省部级科研课题，具有多部大型专业软件产品及丰富的技术管理经验。

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