“十二五”末，中国石油天然气集团公司(简称集团公司)制定了建设上游业务信息与应用共享平台宏伟蓝图，组织开发了勘探开发梦想云，旨在消除信息孤岛，实现勘探开发数据互联互通、技术互通、业务协同与智能化发展，搭建集科研、生产、管理于一体的统一共享平台，支撑勘探生产、开发生产、协同研究及经营管理等方面综合应用^[1-5]。

塔里木油田作为梦想云平台首批试点油田之一，在完成上游业务统一标准的底层数据库和统一技术平台建设的基础上，明确了统一管理体系，保证信息化建设和应用的协调; 统一标准体系，为信息共享奠定基础; 统一技术平台，保证建设的持续与高效等总体要求。通过设立梦想云深化应用研究项目，进一步解决梦想云平台推广过程中遇到的各种问题，利用统一技术平台的开放性和可扩展性，不断增强平台功能，满足油田“共性+个性”化需求，推动梦想云平台在上游业务领域全面深化应用^[6]。

塔里木油田在油气勘探、油气开发等11个业务领域建立了业务管理系统57个，其中集团公司统建系统12个，油田自建系统45个，较好地支撑了油田勘探开发业务应用需要。但受业务领域分工和技术实现限制，油田信息化建设一直面临数据多头录入、标准不规范、功能重复开发、数据共享应用难等问题的困扰。

梦想云平台在塔里木油田试点上线后，基于梦想云平台，油田完成了区域湖建设，实现了与A1、A2、A5等统建系统数据库对接和数据入湖管理，其中涵盖了来自A1系统的1450个物探工区地震数据、3862口井的测井数据体，来自A2系统的2829口油气水井生产数据和来自A5系统的采油与地面工程相关数据。油田区域湖与集团公司主湖之间构成了云环境下“逻辑统一、分布存储”的连环湖架构，主湖管理集团公司核心数据，支持共享应用; 区域湖管理本地区各类数据资产，承载数据入湖治理与深化应用，为集团公司统建系统和油田自建系统模块化上云奠定数据基础。

通过统一开发平台，为上游业务应用开发提供统一的支撑与治理平台，遵循软件开发统一标准及接口规范，建立包括数据服务、专业绘图服务和算法服务的企业服务目录，提高软件开发和应用效率。

以统一平台为支撑，构建勘探生产、开发生产、协同研究、经营管理、安全环保等领域云化通用应用，完整支撑油田上游业务应用(SaaS)。

在统一区域湖和技术平台基础上，为勘探业务研究人员及决策人员构建一体化工作平台，按照业务流程，扩展完善了地球物理、石油地质、圈闭与井位、规划部署四大类共13项勘探开发业务主题研究环境(图 1)。如开展石油地质地层研究，备选基础数据包括单井剖面、古生物资料、年代测龄数据、地磁数据、地震资料、测井曲线、碳氧同位素数据等，科研人员可以根据研究区块的特点快速自定义用户研究环境，并在相应数据集中查找相关数据，研究更具规范性、系统性。协同研究环境建设，还实现了数据跨地域、跨组织、跨专业共享，同时项目研究环境支持基于主流软件的多学科协同，实现与油田在用专业软件云的互联互通。目前塔里木油田已建成塔中、塔北、库车及全盆地勘探项目研究环境和轮南、哈得、东河、克拉、克深、迪那等油气藏项目库，数据可以快速互通与共享。

图 1

图 1 勘探开发研究业务主题 Fig. 1 Business subjects of exploration and development research

通过梦想云协同研究环境建设，基本解决了研究资料沉库、数据冗余和人员易岗导致的科研链、技术链中断现象，把科研人员从大量的数据查找、低水平重复和低级别失误中解放出来，全面提升了勘探开发生产科研的效率和研究水平。

在勘探开发协同研究环境基础上，结合风险勘探井位审查和汇报特点，创新开发了多媒体汇报与云平台交互联动功能。为保障跨地区、跨专业协同研究与决策效果，协调油田信息化管理部门进行网络提速，将网络链路带宽由原来的155Mb提升至622Mb; 优化云平台数据加载、数据传输性能，提高系统稳定性; 打通油田专业软件集成平台与梦想云平台连接通道，优化数据存储、应用及调度策略，满足对地震数据的快速访问需求; 推动专业软件云化集成，完善数据推送、快速成图等功能，提升用户体验。通过多媒体汇报与云平台交互联动功能的研发，实现了汇报方式的转变，管理层可以检查研究的全过程，决策层可以实时查看研究结果，“跨地域—全天候—协同办公—协同决策”的梦想成为现实(图 2)。

图 2

图 2 基于梦想云的勘探科研一体化研究平台 Fig. 2 Integrated research platform of exploration and scientific research based on E & P Dream Cloud

截至目前，塔里木油田利用梦想云平台完成两批共11口风险探井井位汇报工作，通过井位7口，成效显著。井位汇报过程中实现了想看什么就快速展示的转变，如可快速调取单井成果报告、构造成图、连井对比分析，快速连接塔里木油田本地地震数据库，选取任意地震剖面，展示地震标定和解释结果，风险井位汇报的系统性、完整性、时效性得到了充分体现。

塔里木盆地油气资源量大，油气探明率低，仍处于勘探初级阶段，盆地经历多期构造运动、多期成藏、多期调整，油气藏类型复杂多样，油气勘探过程具有较大的风险性^[7-10]。油气勘探的成功与否不仅依赖于勘探技术进步，还依赖于勘探综合研究与管理水平。

油气勘探具有以下特点：

(1) 石油在地下的赋存和运移经历漫长的地质时期，且油气藏类型复杂多样，勘探工作者面临的理论和技术危机随之增大，不同研究人员的技术水平和认知能力直接决定油气勘探的成功与否。

(2) 石油地质研究具有地质、地球物理、石油工程等多学科融合的特点，每个研究过程相互影响、相互制约，同一观点还需要不同专业相互佐证，研究结果往往具有推测性。

(3) 油气勘探要求勘探研究工作者能够把地质研究的普遍规律和研究区块的特殊性有机结合，需要不断摒弃固有的思想，勇于逆向思维、横向思维和发散思维。

(4) 油气勘探的预期目标需要通过图表化、图形化的材料表达地质构造客观实体，因此地质研究必须建立一定的技术标准和规范。

油气勘探不确定因素多、探索性强，一般油气勘探项目采用集中决策、分级管理模式，层级一般包括实施层、管理层和决策层。实施层负责综合地质研究、区带评价和储量申报、井位汇报等具体研究; 管理层主要职责是实施项目全过程管理，保证项目正常运行，对研究进度和研究质量进行控制; 决策层一般负责圈闭审核、井位部署，需要对勘探方向做出科学快速判断，勘探决策的失误可能导致严重的经济后果。

目前塔里木油田油气勘探主要采用项目制，每个项目分解研究任务后，需要基础研究数据和专业软件支撑，协同研究的关键是处理好任务、数据、软件三者关系^[4]。协同研究应面向科研人员和决策人员，实现成果共享、在线成图、科学决策，提升油气勘探的效率和质量。

为进一步提高油气勘探成功率，塔里木油田加强了圈闭管理，规范圈闭研究、过程质控、圈闭审查与成果管理业务流程编制。根据流程要求及不同角色业务需要，依托梦想云平台，开发了圈闭研究成果共享管理模块(图 3)。通过专业软件接口，实现了与对应研究项目的单一来源同步更新，通过二级审查的圈闭需要录入圈闭一级及二级质控审查记录、圈闭基本信息和基础要素、圈闭构造平面图、地震剖面图、圈闭评价报告及圈闭审查所需的其他图件资料(如：资料评价、层位标定引层、构造建模、等t₀图、速度图、储层预测图、地层对比图、储层对比图、预测油气藏剖面图等)。

图 3

图 3 圈闭研究模块主界面 Fig. 3 Main interface of trap research module

根据各专业层级在圈闭研究、审查过程中的不同职责，配置相应的工作环境及专业软件，提供数据快捷查询、在线浏览、成果审查和批复、圈闭评价报告自动生成、圈闭历史研究成果归档管理、圈闭动态信息跟踪与核销等功能。

目前塔里木油田已全面实现圈闭线上审核和录入，完成各级圈闭审查84个，搭建了构造圈闭、岩性—地层圈闭、碳酸盐岩圈闭标准化审核模块，形成了三级审核流程，科室主任、研究院一级专家、企业技术专家逐级审核，确保研究成果公开透明、审核意见及时反馈、审核过程快速高效。

梦想云平台是中国石油勘探开发一体化信息与应用共享平台，油田基于梦想云平台构建了油田指挥信息管理系统，实现了生产数据的实时共享。此外，梦想云平台作为面向业务应用的统一开发技术平台，制定了统一的软件开发标准及接口规范，数据检索、专业绘图和算法等组件以服务形式直接集成到云平台上，使梦想云平台具备数据快速查询，且查询结果快速图形化显示的技术及能力优势。期待梦想云服务中台继续加强智能化数据分析在科研生产方面的支撑作用，通过区带或油气藏分析过程中生产数据的表单式管理和图像化展示，让科研工作者可以快速调用成果报告，直观了解正钻井情况、油气水井生产情况，在线监控油田生产运行状况，深层次提取和挖掘所需信息，最终达到帮助决策者快速全面掌握油气藏特征并及时做出科学合理决策的目标。

油气勘探所涉及的项目类型众多，包括规划部署、地质研究、储量研究、物探测井、井位论证、圈闭审核等，以往的项目管理往往具有经验式、碎片化的特点，不同专业间并行开展工作，缺少必要的沟通和协调。而梦想云平台可以在现有项目团队管理的基础上打造更先进的科学化管理平台，不断提高管理效率。

一般而言，科研项目管理要经历5个环节：①项目启动过程，包括项目立项和项目审批; ②项目计划过程，项目负责人对项目现状存在的问题进行深入分析，制定研究计划; ③项目执行过程，主要是协调各项工作顺利开展; ④项目控制过程，在发现研究工作偏离目标后及时纠正; ⑤项目结束过程，主要是成果总结和收尾。由于梦想云平台具备特有的任务管理功能，可以在项目研究过程中实现研究进度的实时查看，研究成果实时共享，管理层、决策层全面介入研究过程，强化节点把控和质量监控，及时发现研究中的不足，指出下一步研究方向，不断提高科研人员工作效率。通过优化任务管理功能，可以使不同学科、不同专业的研究人员在线上进行交流，及时反馈意见，对于专业性较强的问题，可以由专业专家团队予以解答，提供解决方案。

油气勘探行业存在海量的非结构化数据，数据类型多、年代跨度大，涉及物探、测井、钻井、试油、录井、油藏等多方面资料，文件格式不统一。利用梦想云强大的数据湖功能，可将数据分门别类建立属性标签，方便快速查询; 将表单式数据资料以图像的方式显示，实现对钻井、地震采集、开发动态、产量等油田生产动态数据的实时掌控，为决策提供依据。

随着人工智能技术的高速发展，人工智能图像识别技术越来越成熟。利用人工智能图像识别技术，计算机可以利用海量的油气勘探图像数据，结合模式识别、深度学习等先进算法，使岩心、岩屑、薄片等分析研究向精细化、可视化、自动化、智能化发展。通过人机交互，使计算机变得更聪明，拥有地质思维。设想如下：①基于人工智能技术，以数据为驱动，以知识图谱为引导，实现图形智能识别，建立基于图像的智能检索系统; ②充分利用数据库、专家库资源，研究对数据进行处理、分类、理解、认知的方法，建立基于云平台的地质专家系统; ③通过建立和完善多专业、多体系图形知识库，为研究人员提供学习的平台，提高培训效率和研究水平。

在油气勘探过程中，涉及大量面向不同类型、不同层次的业务，但是受信息技术发展及其普及程度等因素的影响，不同单位、不同部门之间，存在规范不统一、重复建设和成果共享程度低的问题。建设企业级的应用资源中心，打造模块化的应用，可以满足油田勘探开发、综合应用、生产运行、精细化管理等各项业务应用统一管理的要求。这种模块化的资源库，可以实现技术与资源的积累，加快项目研发进度、提高项目质量、增强成果利用率。业务模块化集成主要步骤包括：①开展精细业务划分; ②对业务系统研发技术路线进行统一; ③按照统一规范，对业务系统进行应用模块云化改造; ④在梦想云平台集中管理、统一调配、数据集成; ⑤定制基层用户所需的业务资源树，分配应用资源，开展科研工作。

随着科学技术的进步，油气勘探逐步由单一学科向多学科一体化描述发展，即应用地质、物探、测井、测试等多学科相关信息，以石油地质学、地球物理学等理论为基础，以计算机快速搜索、智能化分析、一体化显示为手段，对所研究地质体进行由点到线、由面到体的四维定量化研究^[5]。区带评价和圈闭研究是油田勘探中的一项重要工作，在区带和圈闭研究过程中如何最快速、最全面系统地获取真实的原始资料，是科研人员正确认知地下地质体最为关键的因素，信息获取碎片化、片面化可能导致最终结果完全偏离实际，致使勘探失利。正因为如此，在梦想云平台上实现跨学科、跨平台、跨专业软件的成果快速展示就显得尤为重要。随着数字计算技术、计算机网络技术、人工智能技术的飞速发展，利用计算机手段自主高效获取信息成为梦想云平台发展的必然方向。

目前塔里木油田梦想云平台应用推广工作已经全面展开，并在油气勘探开发科研工作中取得一定成效，特别是圈闭管理系统的研发，实现了节点化流程、表单化质控、一键式修正，极大地缩短了科研人员数据准备和研究的时间，把科研人员从大量重复、简单的工作中解放出来，从而促使科研人员的工作习惯发生了根本性的转变。近年来国际上物联网、云计算、大数据、人工智能技术高速发展，梦想云平台作为一个开放、生态、共享的协同研究平台，可以借力先进科技与信息技术的发展，不断融合丰富的通用业务应用，大力开发移动应用，并通过应用大数据和智能化技术提升服务能力，促进梦想云平台爆发式发展。下一步，塔里木油田将结合实际，统筹部署，持续打造具有塔里木油田特色的应用和模块，不断提高梦想云平台的应用水平。计划通过1~2年的推广，确保全部科研工作在梦想云平台上开展，为中国石油油气增储上产、提高核心竞争力贡献力量。