蔡曉蕾 周濤

摘要：隨著油田勘探工作的不斷發(fā)展，數據計算、存儲和高精度可視化圖形顯示等需求對軟硬件資源提出亟待解決的問題。本文利用云計算技術，構建高效實用的勘探云計算管理平臺，開展專業(yè)軟硬件資源共享模式建設，實現(xiàn)軟硬件資源的“集中部署、浮動應用、共享服務”，滿足油田用戶對IT資源的“看、用、管”需求，為勘探發(fā)展提供重要的支撐。

關鍵詞：云計算;三維可視化;石油勘探

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）04-0104-02

0 引言

近年來，油氣勘探企業(yè)為滿足數據計算、存儲和高精度三維可視化應用等方面的需求，持續(xù)投入大量資金，增加了許多硬件資源，引進并應用了許多勘探專業(yè)軟件，這些軟硬件資源在勘探開方面發(fā)揮了巨大的作用。

但是油田勘探企業(yè)用戶涉及多個單位、部門和專業(yè)，軟件利用率高，而部分專業(yè)軟件配套不完善且受制于軟件授權許可數的限制，導致軟件不能得到方便高效的使用，數據共享程度低，無法充分發(fā)揮其應有的價值，軟件重復引進而帶來資金浪費;同時硬件設備數量不斷增加，而硬件資源分散部署，運營維護成本也不斷增長，使用效率和安全性亟待提高。

針對這種情況，采用云計算架構可以很好地解決這個問題。云計算技術能讓不同的業(yè)務平臺共享同一資源，更好的利用軟硬件的資源，提高業(yè)務的安全性。因此，亟待研發(fā)勘探云平臺，實現(xiàn)低帶寬條件下勘探專業(yè)軟件的共享和遠程應用，滿足用戶并發(fā)運行勘探專業(yè)軟件的需求。

1 云計算技術

云計算是通過網絡將龐大的計算處理程序自動分拆成無數個較小的子程序，再交由多部服務器所組成的龐大系統(tǒng)經搜尋、計算分析之后將處理結果回傳給用戶。計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，這使得企業(yè)能夠將資源切換到需要的應用上，根據需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。它具有超大規(guī)模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可擴展性、按需服務和極其廉價等優(yōu)點得到了廣泛的應用。

石油勘探云計算管理平臺目標是將各種軟硬件資源池化后，形成虛擬化資源池，數據資源通過整合主流軟件項目庫和現(xiàn)有主要應用數據庫來達到數據資源共享，勘探專業(yè)軟件通過云平臺的整合發(fā)布，使勘探技術人員可以在一個統(tǒng)一的平臺上運行授權的所有軟件。通過石油勘探云計算管理平臺的建設，提高綜合研究專業(yè)軟硬件的資源利用率，減少重復的投資建設，同時還將降低使用非正規(guī)授權軟件帶來的知識產權風險，系統(tǒng)管理方式也由多人兼職管理變?yōu)閷Ｈ斯芾?，降低運維成本。

2 平臺研發(fā)

2.1 系統(tǒng)架構

依托云計算技術，配套建設一個勘探云計算管理平臺，來實現(xiàn)軟硬件資源的“集中部署、浮動應用、共享服務”，滿足用戶對IT資源的“看、用、管”三方面需求。平臺底層由系統(tǒng)資源池支撐，將各種軟硬件資源池化后，形成虛擬化資源池，數據資源通過整合主流軟件項目庫和現(xiàn)有主要應用數據庫來達到數據資源共享，通過云平臺的整合發(fā)布，使勘探用戶可以在一個統(tǒng)一的平臺上運行授權的所有軟件，如圖1所示。

2.2 平臺功能

勘探云平臺功能主要涉及平臺管理、用戶管理、系統(tǒng)軟硬件資源管理、軟件許可管理和遠程三維可視化等內容。

2.2.1 軟硬件資源管理

研發(fā)基于OpenStack實現(xiàn)對常見虛擬化環(huán)境的管理，包括用戶自助申請、配置、分發(fā)專業(yè)軟件虛擬機。根據專業(yè)軟件的不同，項目工區(qū)的不同，網絡環(huán)境的不同，自動為用戶創(chuàng)建合適的虛擬化資源，既能夠滿足專業(yè)軟件的運行，又能夠大大提高硬件及專業(yè)軟件的利用效率。同時虛擬機運行在集中的硬件環(huán)境中，利用專業(yè)的硬件設備，能夠對虛擬機文件以及數據進行集中存放，確保數據的集中管理和安全。

2.2.2 軟件許可管理

目前，勘探專業(yè)軟件大部分是基于Flexnet進行許可認證的，如：GeoFrame、Epose、Jason、Omega、Cgg、Landmark等。這些專業(yè)軟件許可證是極其昂貴稀缺的資源。我們針對Flexnet許可的管理技術進行了研究和探索，如圖2所示。

實現(xiàn)對許可的應用實時監(jiān)控，掌握許可應用情況，為下一步許可購買提供基礎數據;實現(xiàn)對許可的管理控制，降低應用成本，避免許可爭用;提高許可的利用率，降低許可購買成本。可以控制用戶或主機使用或拒絕使用某個許可模塊;可以為優(yōu)先級高的用戶預留出許可證，供用戶專用;可以控制用戶或組最多并發(fā)使用某個許可模塊的數量;可以控制許可在不同的時間段使用;可以對指定模塊進行許可的釋放回收。

2.2.3 三維可視化應用

專業(yè)的油田勘探軟件種類多，對遠程三維可視化技術的兼容性、不失真性和低帶寬網絡中流暢性要求較高。需要依托虛擬桌面技術和軟件遠程應用技術，實現(xiàn)石油勘探專業(yè)軟件的Web發(fā)布和遠程應用。集中所需應用到一個基于WEB的桌面上，降低用戶使用各種應用的復雜程度。

基于NICE公司DCV（Desktop Cloud Visualiza-tion）的遠程三維可視化解決方案，能夠有效解決穿透的遠程技術無法調用三維、無法使用GPU硬件加速、帶寬占用高、價格高昂等一系列的問題，Nice-DCV目前已成為石油石化行業(yè)中，所占份額最多的一種遠程三維可視化解決方案，也是一種性價比最高，通用性就好的遠程三維可視化解決方案，本次項目建設中，共采購了10個許可證，通過測試，在10M的帶寬條件下，能夠較為流暢的進行三維處理，在20M的帶寬下，流暢程度與在工作站上操作基本無差別，完全能夠達到實用化的水平，如圖3所示。

3 結語

采用云計算技術，構建高效實用的勘探云計算管理平臺，使勘探業(yè)務可以在統(tǒng)一平臺上運行授權，專業(yè)用戶在云平臺上完成用戶的注冊、審核、遠程調用專業(yè)軟件及專業(yè)軟件的申請、審批、分配和應用，大大提高了工作效率;同時專業(yè)軟件和數據集中存放在機房的存儲設備上，對數據的安全性起到了極大的作用?？碧皆朴嬎愎芾砥脚_實現(xiàn)了軟硬件資源的“集中部署、浮動應用、共享服務”，滿足勘探專業(yè)人員對IT資源的“看、用、管”需求。

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