淺述油田鉆井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)陌踩芾?/h1>
2020-01-06 00:41:50魏伯承趙鄧?yán)?/span>
科學(xué)與信息化 2020年35期
魏伯承 趙鄧?yán)?/p>
中國(guó)石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司地質(zhì)研究院（克拉瑪依錄井公司）（數(shù)據(jù)中心） 新疆 克拉瑪依 834000
在油田鉆井施工中，鉆井?dāng)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸是非常重要一部分，所以需要保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，更好的保證油田鉆井工作的順利進(jìn)行。但是在鉆井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸中，面臨著一些安全隱患，這些安全隱患如果不能很好地進(jìn)行解決，就會(huì)對(duì)鉆井?dāng)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸造成很大影響，不利于鉆井工作的開(kāi)展。
1 網(wǎng)絡(luò)面臨的安全隱患
1.1 無(wú)線技術(shù)的易侵入性
在油田生產(chǎn)中，由于基層井站距離和施工地貌問(wèn)題，應(yīng)用光纜進(jìn)行連接具有一定復(fù)雜性，所以無(wú)線技術(shù)在油田網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中得到了很好的應(yīng)用。無(wú)線技術(shù)在油田生產(chǎn)應(yīng)用中，通過(guò)使用加密破解程序，可以接入網(wǎng)絡(luò)，竊取網(wǎng)絡(luò)終端的重要數(shù)據(jù)，對(duì)鉆井?dāng)?shù)據(jù)的安全傳輸造成了威脅[1]。
1.2 操作員工的不規(guī)范使用
在油田生產(chǎn)中，由于一些操作人員網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)比較薄弱，所以會(huì)把一些沒(méi)有經(jīng)過(guò)殺毒的U盤和存蓄卡接入油田內(nèi)網(wǎng)中，導(dǎo)致鉆井?dāng)?shù)據(jù)被破壞，影響了鉆井企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
1.3 網(wǎng)絡(luò)病毒所帶來(lái)的破壞
網(wǎng)絡(luò)病毒可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中自我復(fù)制，并快速傳播計(jì)算機(jī)指令或程序代碼。病毒入侵計(jì)算機(jī)后，會(huì)直接破壞系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，造成極大的危害。所以油田內(nèi)網(wǎng)用戶一般使用代理設(shè)置接入互聯(lián)網(wǎng)與外界進(jìn)行交互，通過(guò)代理服務(wù)器的屏蔽功能和自身的防護(hù)防火墻進(jìn)行一定程度的過(guò)濾和清理。但也有可能一次微不足道的點(diǎn)擊就會(huì)造成病毒感染，危及整個(gè)內(nèi)網(wǎng)的安全，比如Arp、劫持病毒、宏病毒等。
1.4 利用軟件漏洞進(jìn)行攻擊
目前，計(jì)算機(jī)軟件基本上分為兩類：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，其中系統(tǒng)軟件主要負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中獨(dú)立的硬件，促使它們協(xié)同工作；應(yīng)用軟件是指用戶為解決計(jì)算機(jī)遇到的實(shí)際問(wèn)題而編寫的計(jì)算機(jī)程序。這些后來(lái)編寫的應(yīng)用軟件不可能完美，會(huì)出現(xiàn)一些軟件漏洞，而這種系統(tǒng)漏洞是普通網(wǎng)絡(luò)安全工具無(wú)法防御的，容易受到黑客攻擊，可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)崩潰，數(shù)據(jù)信息丟失和損壞。
2 油田鉆井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)陌踩芾?/h2>
為了保證油田鉆井施工數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)陌踩枰⑼晟频臄?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的安全管理，利用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)谋憬菪?，將石油鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，傳輸給油田指揮中心，方便對(duì)鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程管理[2]。
對(duì)油田鉆井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，通過(guò)實(shí)時(shí)鉆井?dāng)?shù)據(jù)處理中心的數(shù)據(jù)采集和傳輸，實(shí)現(xiàn)了鉆井?dāng)?shù)據(jù)和油田指揮中心之間的雙向管理，達(dá)到數(shù)據(jù)共享，有效地解決了鉆井施工過(guò)程中的突發(fā)事件，保證了石油鉆井施工的安全。
數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩芾恚〝?shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和安全性。應(yīng)用數(shù)據(jù)采集設(shè)備，對(duì)鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫枰挠脩簦奖阌脩舻臑g覽和分析。往往這些用戶是鉆井工程師或者鉆井施工的管理人員。
通過(guò)石油鉆井?dāng)?shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳系統(tǒng)，將石油鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)展現(xiàn)在遠(yuǎn)程的控制中心，通過(guò)專家和技術(shù)人員的分析，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控鉆井施工的作用，防止發(fā)生井噴等事故，保證了安全鉆井施工。通過(guò)鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)和曲線的變化，判斷井下的鉆探情況，鉆遇復(fù)雜的高壓油氣水層的顯示，和正常地層的數(shù)據(jù)存在著差別，因此，通過(guò)遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)傳輸，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的[3]。
為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，?duì)服務(wù)器進(jìn)行安全口令管理，實(shí)行身份驗(yàn)證，沒(méi)有權(quán)限的無(wú)關(guān)人員，不允許接觸鉆井生產(chǎn)數(shù)據(jù)。而且在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端安裝病毒防控軟件，及時(shí)攔截病毒信息，防止黑客的入侵，解決網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的安全問(wèn)題。利用網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)傳輸功能，通過(guò)信息采集和傳輸單位的工作，為油田提供合理的鉆井?dāng)?shù)據(jù)，保證石油鉆井?dāng)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，為提高石油鉆探效率，提供了有利的數(shù)據(jù)支持[4]。
通過(guò)鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，鉆井專家能夠同時(shí)監(jiān)控幾口井的鉆井施工情況，將鉆井施工的經(jīng)驗(yàn)及處理意見(jiàn)，實(shí)時(shí)傳輸?shù)骄畧?chǎng)，通過(guò)井場(chǎng)施工控制，更好地完成鉆井進(jìn)尺，防止各級(jí)各類安全事故的發(fā)生，順利完成石油鉆探任務(wù)。對(duì)實(shí)時(shí)鉆井?dāng)?shù)據(jù)的采集和傳輸系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)功能的改善，不斷提高鉆井?dāng)?shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。?yīng)用工作站或者微型計(jì)算機(jī)，解決鉆井?dāng)?shù)據(jù)傳輸?shù)膯?wèn)題。應(yīng)用衛(wèi)星通信或者無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。建立?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程的傳輸系統(tǒng)，施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集和傳輸，為專家提供現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)資料，而專家通過(guò)遠(yuǎn)程的監(jiān)控系統(tǒng)，指揮鉆井施工操作，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)和指揮中心的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
在實(shí)時(shí)鉆井?dāng)?shù)據(jù)中心，建立各種鉆井?dāng)?shù)據(jù)分析和處理系統(tǒng)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件的功能，借助于鉆井工程師的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)石油鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行分析和研究，給出最佳的鉆井施工指令，保證鉆井施工的順利進(jìn)行，鉆探出更多優(yōu)質(zhì)的井筒，滿足油氣田勘探開(kāi)發(fā)的需要[5]。
3 結(jié)束語(yǔ)
隨著科技的不斷發(fā)展，鉆井?dāng)?shù)據(jù)傳輸所面臨的安全隱患是越來(lái)越多，為了更好地保證鉆井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)陌踩?，需要加?qiáng)鉆井員工的網(wǎng)絡(luò)安全防范意識(shí)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)管力度，更好的保證鉆井企業(yè)能夠穩(wěn)定發(fā)展。
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1 網(wǎng)絡(luò)面臨的安全隱患
1.1 無(wú)線技術(shù)的易侵入性
在油田生產(chǎn)中，由于基層井站距離和施工地貌問(wèn)題，應(yīng)用光纜進(jìn)行連接具有一定復(fù)雜性，所以無(wú)線技術(shù)在油田網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中得到了很好的應(yīng)用。無(wú)線技術(shù)在油田生產(chǎn)應(yīng)用中，通過(guò)使用加密破解程序，可以接入網(wǎng)絡(luò)，竊取網(wǎng)絡(luò)終端的重要數(shù)據(jù)，對(duì)鉆井?dāng)?shù)據(jù)的安全傳輸造成了威脅[1]。
1.2 操作員工的不規(guī)范使用
在油田生產(chǎn)中，由于一些操作人員網(wǎng)絡(luò)安全意識(shí)比較薄弱，所以會(huì)把一些沒(méi)有經(jīng)過(guò)殺毒的U盤和存蓄卡接入油田內(nèi)網(wǎng)中，導(dǎo)致鉆井?dāng)?shù)據(jù)被破壞，影響了鉆井企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
1.3 網(wǎng)絡(luò)病毒所帶來(lái)的破壞
網(wǎng)絡(luò)病毒可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中自我復(fù)制，并快速傳播計(jì)算機(jī)指令或程序代碼。病毒入侵計(jì)算機(jī)后，會(huì)直接破壞系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，造成極大的危害。所以油田內(nèi)網(wǎng)用戶一般使用代理設(shè)置接入互聯(lián)網(wǎng)與外界進(jìn)行交互，通過(guò)代理服務(wù)器的屏蔽功能和自身的防護(hù)防火墻進(jìn)行一定程度的過(guò)濾和清理。但也有可能一次微不足道的點(diǎn)擊就會(huì)造成病毒感染，危及整個(gè)內(nèi)網(wǎng)的安全，比如Arp、劫持病毒、宏病毒等。
1.4 利用軟件漏洞進(jìn)行攻擊
目前，計(jì)算機(jī)軟件基本上分為兩類：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，其中系統(tǒng)軟件主要負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中獨(dú)立的硬件，促使它們協(xié)同工作；應(yīng)用軟件是指用戶為解決計(jì)算機(jī)遇到的實(shí)際問(wèn)題而編寫的計(jì)算機(jī)程序。這些后來(lái)編寫的應(yīng)用軟件不可能完美，會(huì)出現(xiàn)一些軟件漏洞，而這種系統(tǒng)漏洞是普通網(wǎng)絡(luò)安全工具無(wú)法防御的，容易受到黑客攻擊，可能導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)崩潰，數(shù)據(jù)信息丟失和損壞。
2 油田鉆井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)陌踩芾?/h2>
為了保證油田鉆井施工數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)陌踩枰⑼晟频臄?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的安全管理，利用網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)谋憬菪?，將石油鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，傳輸給油田指揮中心，方便對(duì)鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)的遠(yuǎn)程管理[2]。
對(duì)油田鉆井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，通過(guò)實(shí)時(shí)鉆井?dāng)?shù)據(jù)處理中心的數(shù)據(jù)采集和傳輸，實(shí)現(xiàn)了鉆井?dāng)?shù)據(jù)和油田指揮中心之間的雙向管理，達(dá)到數(shù)據(jù)共享，有效地解決了鉆井施工過(guò)程中的突發(fā)事件，保證了石油鉆井施工的安全。
數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩芾恚〝?shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和安全性。應(yīng)用數(shù)據(jù)采集設(shè)備，對(duì)鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫枰挠脩簦奖阌脩舻臑g覽和分析。往往這些用戶是鉆井工程師或者鉆井施工的管理人員。
通過(guò)石油鉆井?dāng)?shù)據(jù)的遠(yuǎn)傳系統(tǒng)，將石油鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)展現(xiàn)在遠(yuǎn)程的控制中心，通過(guò)專家和技術(shù)人員的分析，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控鉆井施工的作用，防止發(fā)生井噴等事故，保證了安全鉆井施工。通過(guò)鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)和曲線的變化，判斷井下的鉆探情況，鉆遇復(fù)雜的高壓油氣水層的顯示，和正常地層的數(shù)據(jù)存在著差別，因此，通過(guò)遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)傳輸，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的[3]。
為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，?duì)服務(wù)器進(jìn)行安全口令管理，實(shí)行身份驗(yàn)證，沒(méi)有權(quán)限的無(wú)關(guān)人員，不允許接觸鉆井生產(chǎn)數(shù)據(jù)。而且在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端安裝病毒防控軟件，及時(shí)攔截病毒信息，防止黑客的入侵，解決網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的安全問(wèn)題。利用網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)傳輸功能，通過(guò)信息采集和傳輸單位的工作，為油田提供合理的鉆井?dāng)?shù)據(jù)，保證石油鉆井?dāng)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，為提高石油鉆探效率，提供了有利的數(shù)據(jù)支持[4]。
通過(guò)鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，鉆井專家能夠同時(shí)監(jiān)控幾口井的鉆井施工情況，將鉆井施工的經(jīng)驗(yàn)及處理意見(jiàn)，實(shí)時(shí)傳輸?shù)骄畧?chǎng)，通過(guò)井場(chǎng)施工控制，更好地完成鉆井進(jìn)尺，防止各級(jí)各類安全事故的發(fā)生，順利完成石油鉆探任務(wù)。對(duì)實(shí)時(shí)鉆井?dāng)?shù)據(jù)的采集和傳輸系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)功能的改善，不斷提高鉆井?dāng)?shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。?yīng)用工作站或者微型計(jì)算機(jī)，解決鉆井?dāng)?shù)據(jù)傳輸?shù)膯?wèn)題。應(yīng)用衛(wèi)星通信或者無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。建立?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程的傳輸系統(tǒng)，施工現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)采集和傳輸，為專家提供現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)資料，而專家通過(guò)遠(yuǎn)程的監(jiān)控系統(tǒng)，指揮鉆井施工操作，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)和指揮中心的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
在實(shí)時(shí)鉆井?dāng)?shù)據(jù)中心，建立各種鉆井?dāng)?shù)據(jù)分析和處理系統(tǒng)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件的功能，借助于鉆井工程師的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)石油鉆井施工現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行分析和研究，給出最佳的鉆井施工指令，保證鉆井施工的順利進(jìn)行，鉆探出更多優(yōu)質(zhì)的井筒，滿足油氣田勘探開(kāi)發(fā)的需要[5]。
3 結(jié)束語(yǔ)
隨著科技的不斷發(fā)展，鉆井?dāng)?shù)據(jù)傳輸所面臨的安全隱患是越來(lái)越多，為了更好地保證鉆井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)陌踩?，需要加?qiáng)鉆井員工的網(wǎng)絡(luò)安全防范意識(shí)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)管力度，更好的保證鉆井企業(yè)能夠穩(wěn)定發(fā)展。
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