华为智慧油气解决方案-华为

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华为智慧油气 解决方案 目录 CONTENTS 智慧勘探开发 • 勘探开发算力中心 .........................................................................................................02 • 油气勘探数据存储 .........................................................................................................05 01 • 数智化管网 .......................................................................................................................30 • 管道一张网 .......................................................................................................................36 • 智慧管网光通信 .............................................................................................................40 智慧管网 03 • 智慧作业区 .......................................................................................................................09 • 油气田一张网 ..................................................................................................................21 • 华为星河 AI 高品质油气总部园区网络 ..................................................................25 智慧油气田 02 智慧勘探开发 / 智慧油气田 / 智慧管网 01 智慧勘探开发 华为智慧油气解决方案 02 勘探开发算力中心 目前业界主流的勘探开发地学专业软件的计算硬件资源适配具有生态门槛，间接影响计算底座多元化发展与资 源共享。存算网资源未统一规划，资源云化进度慢、成本高。 无法跨集群完成大工区深度域地震数据处理、两宽一高海量数据和多工区大连片地震数据等作业任务，影响业 务推进效率。 多部门采购同类软件，单独部署，无法共享，软件利用率低，成本高。 勘探开发算力中心解决方案基于华为云实现对算力资源的灵活调度，以及专业软件和数据的统一管理，支撑各 部门之间数据成果协同与共享，提升业务效率。 背景与挑战 解决方案简介 处理 解释 储层预测 地质建模 数值模拟 安全保障体系 运维保障体系 运营保障体系 基础设施资源池 灾备中心机房 高性能计算服务器 通用计算服务器 高性能存储设备 创新设备 网络设备 X86+GPU 鲲鹏ARM 鲲鹏ARM+NPU … X86 生产中心机房 地学专业软件上云适配 Petrel GPTMap RAS GeoEast Gxplorer Openworks GeoMap 存算网一体化方案设计 计算规划 网络设计 数据迁移 资源利旧 GeoEast适配 ARM架构适配 欧拉OS适配 毕昇编译器适配 鲲鹏数学库适配 软件一致性验证 性能调优 IaaS服务 存储服务 计算服务 网络服务 PaaS服务 云安全服务 ModelArts 备份服务 云管平台 智慧勘探开发 / 智慧油气田 / 智慧管网 03 方案价值 自主创新 算效提升 IT底座自主创新、极致安全 GeoEast适配鲲鹏、欧拉等，助力勘探开发专业软件 在各油田推广应用 处理效率提升8倍 （456小时->55小时） 计算池化部署，按需弹性配置，构建超强计算池，满足 大规模多工区连片处理和解释需求，地震处理效率提升 主要产品及优势 全自主创新软硬能力，丰富云服务，全系列大模型 • 全自主创新软硬能力：算力、算子、训练框架、开发平台、大模型、工程套件 • 丰富云服务：数据采集、分析、训推、应用开发、流通全流程 • 全系列大模型：支持CV、NLP、预测、多模态、科学计算5个基础模型；完备的数据、模型、应用开发工程套件 湖仓智一体，内置60+数据清洗算子，数据加工效率提高10倍 计算加速，训推时长下降20%；算力切分，一卡多用，并行任务数提升8倍 存储加速，SFS Turbo数据加载提升10倍，训练提升2.5倍 ModelArts AI开发平台 AI开发框架 高阶云服务 DataArts CodeArts MRS/DWS TICS* 算力调度 算力切分 算子加速 机器视觉 | 自然语言 | 预测 | 多模态 | 科学计算 全链路运维 安全防护 云边协同 计算 存储 网络 TICS*：可信智能计算服务 华为智慧油气解决方案 04 成功案例 增储上产压力大： 油田增储上产压力大，需要加大勘探开发，拓展新区块。 多集群，计算存储分散部署规模小: 油田多套处理集群，且规模小，地震处理软件无法跨集群作业，无法支持大规模的连片处理业务。（油田只能做2-3个工区 的连片处理，大连片需要拼接处理，效率低） 新技术新方法开展难： 新的地震处理技术依赖强大的计算支持，原有集群计算规模小，难以支撑新技术的应用和开展。（原有三维目标线偏移/叠 前时间偏移等新方法大庆油田不具备处理条件） 项目背景 客户价值 地震处理能力大幅提升： • 地震数据处理达到15000km²，能力提升一倍以上； • 最大单工区处理面积从400km²提升到2000km²； • 最大探测深度从5000米提升到8000米以上； • 地震数据处理叠前深度偏移环节效率成倍增加 地震处理新方法新技术上云应用： • FWI 和 Q-XX应用算法云化部署应用 • 3 PB历史数据得到重新处理应用 — 打造油气勘探开发的“ 数字加速器 ” ，助力大庆油田增储上产 — 解决方案 裸金属 虚拟化 VMware KVM 桌面云 大数据 通用应用 行业应用 高性能服务器 业务场景 应用平台 云资源池 高性能计算池 华为云数据中心 … … E9000 GPU服务器 RH5885H RH2288 OceanStor 数据处理 数据解释 油藏模拟 数据收集 桌面办公 成像可视化 认知系统 智慧勘探开发 / 智慧油气田 / 智慧管网 05 油气勘探数据存储 背景与挑战 数据规模百倍增长 性能要求高 可靠性需求高 • 高密度采集下，油气勘探单项目数 据量可达数百PB，资料处理过程中 文件数可达百万级，对地震数据存 储的容量、性能、成本挑战极大 • 地震资料解释&模拟计算复杂，需 处理过程长 • 人机交互，对IOPS性能及延时有很 高要求 • 地震资料解释&模拟阶段，对存储 阵列高可靠、本地高可用有强要求 管理效率提升 35% 成本降低 30% 性能提升 30% • 统一存储底座，一套存储同时支持 大带宽&高IO • 高性能DPC，业务并行访问所有节点 • 冷热数据自动分级，数据无损压缩 • 高密低功耗存储，省电省空间 • DME统一管理运维 • 租户管理，配额管理，QoS管理 — 地震资料处理 HPC 存储 — 地震采集 地震资料处理 HPC 存储 地震资料解释和模拟存储 地震处理 地震 & 地质解释 油藏模拟 NAS Option1 Option2 OceanStor Dorado OceanStor Pacific 数据加载 开发地震资料解释 剖面解释 地震资料地层解释 空间解释 地震资料构造解释 综合解释 地震反射层位精细标定 地震资料岩性解释与储层预测 几百 - 万文件，百 GB/ 文件 PB 级，百 GB/ 文件 DPC 客户端 地震资料采集 原始数据导入 POSIX 智能分级 智能分级 热数据 温数据 冷数据 S3/NFS DPC 客户端 地震资料处理集群 地震资料归档 OceanStor Pacific 存储资源池 OceanStor Pacific 9928/9920 ( 热数据 ) OceanStor Pacific 9550/9546 ( 温冷数据 ) 高性能并行文件系统 高密硬件 多协议无损互通 DPC/NFS/SMB/FTP/S3/HDFS 大比例 EC 数据智能分级 POSIX/NFS 解决方案简介 方案价值 华为智慧油气解决方案 06 高性能、低时延 • 创新端到端加速平台，小文件百万级 IOPS，时延≤1ms，降低地震资料解 释&模拟处理周期 运行高可靠 • 采用SmartMatrix架构，带来极致 的阵列可靠性 • 提供NAS一体化双活，带来解决方 案级可靠性 智能运维 • 提供租户管理，资源隔离，QoS控制 • 多部门数据共享，保障数据安全提 升协作效率 — 地震资料解释和模拟存储 — 成功案例 — 华为助力阿尔及利亚 S 客户加速业务转型提效 — 可靠性要求高：野外可移动地震资料处理平台，需要应对户外恶劣的气候环境影响 成本要求可控：户外集装箱数据中心，客户预算有限，需要性能不变的情况下尽可能成本最优 性能和容量要求高：地震资料处理数据规模增长迅速、高阶处理技术应用，平台需要弹性高带宽能力 项目背景 解决方案 高可靠：多级可靠性设计，7*24小时业务永续 低成本：冷热数据自动分级，整体成本降低30% 高性能、大容量：DPC单节点性能相比友商超过一倍，大容量1.5PB/2U，最高可扩4096节点 客户价值 数据加载 预处理 叠前处理 叠后处理 1.5PB 2U | 1.5:1 无损压缩 HPC 1 计算（CPU、GPU、ARM、x86） 网络（ROCE、IB、TCP/IP） HPC 2 HPC 3 冷热数据自动分级 高带宽 高 IOPS OceanStor Pacific 9920 OceanStor Pacific 9540 智慧勘探开发 / 智慧油气田 / 智慧管网 07 — 华为油气勘探数据存储解决方案助力巴西 B 客户实现核心业务系统数智化升级 — 设备老旧，性能不足：现网部分HDD的老NAS存储性能差，文件系统访问慢 成本高：容量快速增长带来的采购，机房空间成本高 存储替换困扰：新老存储替换期间，数据迁移时间长，整体迁移周期长，且频繁停机对应用影响大 项目背景 高性能：性能提升3倍，带宽提升6倍 降成本：36盘/2U，空间减少30% 高效迁移：免服务器快速迁移替换现网NetApp，迁移速率相比原友商提升2倍，业务停机时间从小时级降到分钟级 客户价值 解决方案 数据库 办公 DC3 OceanStor Dorado 6000 油气勘探 ERP 系统 E 虚拟化 OS & 文件 OceanStor Dorado 5000 2 控 DC2 DC1( 主 ) OceanStor Dorado 6000 异步复制 异步复制 异步复制 30km 500km OceanStor Dorado 6000 SAP App ECC, SCM, PO, SRM, GTS… 华为智慧油气解决方案 08 智慧油气田 09 智慧勘探开发 / 智慧油气田 / 智慧管网 智慧作业区 为提升油气田作业区数字化程度，解决油气生产面临的诸多挑战，同时满足井场、场站日益增长的智能分析需 求，油气企业迫切需要高并发、快速响应和海量数据的分析和存储的ICT基础能力，实现多系统的业务融合。 背景与挑战 华为智慧作业区解决方案依托“云-边-端”架构，引入边缘计算+AI技术，共同构筑井场、场站、油田公司生产 运行指挥一张图，实现数据、应用、算法协同，赋能油气田作业区运营管理数字化、智能化。 解决方案简介 集团/ 油气田 公司 作业区 井场/场站 生产监管 融合集成平台 ROMA Site 边缘 计算节点 智能安防 工况诊断 …… 公共数据存储服务 三维数字孪生 GIS服务 物联设备管理 边缘推理平台 APIC 统一认证和权限管理 统一接入LINK MQS 统一运营 AC-IoT 10W+设备并发 海量接入 标准化物模型 设备统一 接入管理 云边协同 应用、算法、模型 统一下发管理 Wi-Fi 6/5G 无线化改造、灵活接入 低时延、大带宽 光纤传感周界 安防采得全，“0”漏报 抗干扰，低误报 DMB超融合（计算、存储、 AI、安全）统一集中式监管， 智简部署 -40℃~55℃,IP55 工况诊断 功图计产 边缘计算节点 边缘计算节点 自动投球 自动加药 SCADA数据 智能间开 响应速度72倍 准确性1倍 人工巡检50% 断网时间80% 协作效率5倍 油气生产云 融合集成平台 ROMA 油气生产大模型 油气生产数据湖 1 智慧井场 智慧场站 2 3 视频数据 周界安防 跑冒滴漏 人员安全作业 …… 物联数据 油气生产APP商城 工况诊断 设备管理 人员识别 射孔识别 闯入识别 ... ... 生产运行指挥一张图 全景可视 应急指挥 生产优化 安全环保 ... ... FDI 统一运维 降耗30% 华为智慧油气解决方案 10 作业区 油 气 生 产 大 模 型 智 慧 井 场 智 慧 场 站 方案价值 • 巡检更高效： 动（机器人）+静（摄像机）结合， 减少人工巡检工作量50% • 交付更快捷： 数字底座一体化集成，缩短建设周 期，2天-->2小时 • 一张图智能管理： 通过数据全集成，实现场站全面感 知，一张屏幕集中汇总展示、管理 智慧场站 • 投资降低： 网络、计算、存储、控制合一，井场 数字化投资成本降低20% • 保产节能： 通过“一井一策”，保障不减产， 同时降低能耗30% • 提升运维效率： 基于边缘计算和云管理架构，实现 管理效率提升50% 智慧井场 • 云边协同架构： 集团训练中心云和油田边缘推理协 同，管理生产效率双提升 • 边用边学，越用越好： 专家经验赋予人工智能能力持续提 升，边用边学，越用越好 • 非正常即异常： 理念革新，模型训练工作量节省 85%以上 油气生产大模型 11 智慧勘探开发 / 智慧油气田 / 智慧管网 依托新一代井场智能融合终端引入计算、Wi-Fi和远程部署维护能力，让油井生产实时感知、业务智能化，从 人找事转向事找人，提升事件响应能力和机采效率，降低设备运维难度。 油井传感数据 边缘智能 智能融合终端 井口RTU 调参建议，生产优化措施 示功图 功图计产 智能间开 功图计产 工况诊断 模型优化 智能间开 工况诊断 套压 油压 泵深 冲程 冲次 动液面 电参数 …… 变频控制 光纤/无线 光纤/无线 间开指令/操作优化/变频指令 AI决策 生产数据 RTU及综合电参箱 有线角位移 传感器 有线载荷 传感器 油压压变 — 智慧井场 — 新一代井场智能物联网关AR502H实现设备统一接入管理，多设备合一，硬件软件化，降低井场数字化采购成 本20~30%，井场设备可远程监测及启停，将工况诊断、间开采油在井场内部闭环管理，实现边缘自治。 井场智能物联网关 • 光、电混合上行 具备光口/电口混合上行（1GE电口+1GE光口）能力，灵活适应 室外各种部署场景 • 工业级设计 5kA天馈防雷，以太网接口6kA/6kV增强防雷设计，IP68防水防 尘等级，-40℃～+65℃宽温工作，满足工业级使用要求 • 云管理 可通过华为云管理平台对AP设备及业务进行管理和运维，节省 网络运维成本 • 首款 5G 工业路由 支持5G/4G/3G 超宽高速无线回传 • 支持边缘计算 内置容器，应用随需部署 提供SDK实现计算、存储、网络资源灵活调用 • 工业级宽温 -40℃~+70℃，无惧酷暑严寒 AirEngine 5761R-11 NetEngine AR502H-5G 业务场景 1 场景方案简介 主要产品及优势 华为智慧油气解决方案 12 边缘计算 功图计产 工况诊断 智能间开 通过边缘AI计算决 策、分析，实现功 图 计 产 、 工 况 诊 断、智能间开，优 化生产效率 132 268 极简运维 井场1 … 井场N 终端状态可视可管 简化安装部署，实 现端侧设备可管可 视，提升运维效率 Wi-Fi 回传 ... ... 常 规 数 据 预 留 常 规 数 据 预 留 常 规 数 据 常 规 数 据 常 规 数 据 1# 功 图 2# 功 图 8# 功 图 升 级 2# 8# 1# 2# 8# 1# ... Zigbee（周期性·轮询） Wi-Fi 6（实时性·并发） Wi-Fi 6技术助力井 场 数 据 回 传 网 ， 实 现 可 靠 回 传 、 数 采 效率提升 13 智慧勘探开发 / 智慧油气田 / 智慧管网 通过一体化集成的场站数字底座+视频智能分析+IOC等技术，构筑全方位、全天候、全过程的可视化巡检管 理，实现对企业的人、物、制度等要素的全面管控，提升油气现场的生产安全性和设备可靠性。 — 智慧场站 — 业务场景 2 场景方案简介 智能安防 智能巡检 智能驾驶舱 可视化运维 一体化 数字底座 业务 智能编排 工业 物联管理 行业 算法 数字 孪生 行业 知识库 云边 协同 ROMA （融合数据开放） ROMA（数据统一接入） 智能计算 视频平台 统一运维 数据共享 统一接入 门禁系统 通行闸机 人员Pad 智能摄像机 存量摄像机 机器人 无人机 手持终端 其他系统 视频系统 传 统 烟 囱 式 系 统 华为智慧油气解决方案 14 华为FusionCube基于分布式架构的超融合数据基础设施，为油气场站提供全栈IT能力。其遵循开放架构标准， 融合计算、存储为一体，并预集成分布式存储引擎、虚拟化和云管理软件，资源可按需调配、线性扩展。智慧 场站方案根据客户的不同需求，联合合作伙伴，便捷部署、集成各种应用，从而实现场站的智慧化运行。 油气场站数字化基础设施 • 极简管理 出厂预集成，30分钟完成部署 硬件、软件、资源统一管理 一键式运维，效率提升100% • 高集成 分支边缘专用硬件 灵活配置 免组网设计 • 极优效率 支持重删压缩，压缩比达3:1 支持22+2大比例EC，存储利用率高达90% • 简运维 宽环境适配 智能运维管理 无需专业IT值守 • 极速性能 单节点性能超10万