當我們談(tan)論“智(zhi)能油氣田”,你可能首(shou)先(xian)想(xiang)到的是(shi)鉆井(jing)、采油、輸送設(she)備(bei)的自動化。但在(zai)今天(tian),油氣行(xing)業的核(he)心競(jing)爭力,越(yue)來(lai)越(yue)多地體現在(zai)對(dui)數據(ju)(ju)的掌控力上——特別是(shi)對(dui)時序數據(ju)(ju)的處理、分析與洞察(cha)。
在近日舉辦的 2025 中國石油石化企業信息技術交流大會上,濤思數據聯合創始人李廣受邀出席,并發表《國產時序數據庫 TDengine 工業大數據平臺(tai)在智慧油(you)氣田中的創新應用》主題演(yan)講,分(fen)享了 TDengine 在中石油(you)、中石化等大型(xing)油(you)氣企業中推動數字化轉型(xing)的典型(xing)實踐。


智慧油氣田,難就難在“數據太碎、量太大、要求太高”
李廣(guang)在演講中(zhong)(zhong)指出,油(you)氣(qi)行業(ye)的(de) SCADA 系統(tong)、PCS 系統(tong)等關鍵業(ye)務平臺(tai)每天會產生(sheng)大量(liang)采(cai)集點數(shu)據(ju)(ju)。這些數(shu)據(ju)(ju)來源復雜,采(cai)樣(yang)(yang)頻率高(gao),且分布(bu)在廣(guang)闊的(de)地域中(zhong)(zhong)。在中(zhong)(zhong)石化的(de) PCS 系統(tong)中(zhong)(zhong),僅(jin)一(yi)套系統(tong)就涉及實時、班次(ci)、日常數(shu)據(ju)(ju)的(de)多層級同步,在總部與分公(gong)司之間(jian)進行集中(zhong)(zhong)管理(li)和數(shu)據(ju)(ju)入湖;而(er)在中(zhong)(zhong)石油(you)長(chang)慶油(you)田(tian)項目中(zhong)(zhong),系統(tong)每天需處理(li)億(yi)級別采(cai)樣(yang)(yang)數(shu)據(ju)(ju),并完成(cheng)高(gao)實時性的(de)預(yu)警計算任務。
如(ru)此(ci)高(gao)密(mi)度、高(gao)要求的(de)(de)工業數(shu)據(ju)場景,對底層平臺提(ti)出了前所未有的(de)(de)挑戰(zhan):如(ru)何在(zai)不犧牲實時性(xing)的(de)(de)前提(ti)下提(ti)升查(cha)詢(xun)效率?如(ru)何在(zai)保證數(shu)據(ju)完整(zheng)性(xing)的(de)(de)同時壓(ya)縮(suo)存儲成本?如(ru)何實現(xian)邊(bian)緣(yuan)側和中心側的(de)(de)協同?
TDengine 用技術,重構“油氣數據底座”
TDengine 是一個專為物聯網與工(gong)業場景設計的(de)國產時(shi)序(xu)數(shu)據庫(ku)系(xi)統(tong),具備以下關鍵技術能力,成為智慧油氣田建設中的(de)關鍵支撐平臺:
- 性能領先:在 TSBS 測試中,TDengine 的寫入和查詢性能超過其他方案 10 倍以上,存儲成本不到 1/10,真正滿足海量數據場景下的成本可控性。
- 分布式架構:支持 10 億個采集點的水平擴展,通過虛擬節點、存算分離等設計,輕松應對油田系統中“多點同步、遠程調度”的架構復雜性。
- 零代碼數據接入:通過內置的 ETL 引擎,支持 OPC、MQTT、Kafka 等十余種數據源的接入與匯聚,不依賴額外開發,極大簡化數據治理成本。
- 信創生態兼容:全面適配國產 CPU、操作系統,為能源央企的數字化建設提供堅實的國產化基礎。
來自油氣一線的真實驗證,TDengine 讓落地更簡單
這(zhe)些能力已(yi)在多個項目(mu)中(zhong)成(cheng)功落地。在中(zhong)石化 PCS 系(xi)統的大數(shu)(shu)據處理項目(mu)中(zhong),TDengine 作為核心(xin)時序數(shu)(shu)據庫,與(yu)(yu)傳(chuan)統關系(xi)型數(shu)(shu)據庫協同工作,實現了從分公司(si)到總部的數(shu)(shu)據匯(hui)聚(ju)與(yu)(yu)湖倉一體化架構。系(xi)統通過(guo)中(zhong)心(xin)節點(dian)集中(zhong)管理實時數(shu)(shu)據,再同步至總部數(shu)(shu)據湖,確保(bao)高頻采集數(shu)(shu)據的一致(zhi)性(xing)和(he)可用性(xing)。
在(zai)中(zhong)(zhong)石(shi)油油田的大數(shu)據(ju)系統改造中(zhong)(zhong),TDengine 作為(wei)核心(xin)數(shu)據(ju)底座,在(zai)智(zhi)慧油田建設中(zhong)(zhong)發揮(hui)了關鍵作用:既(ji)為(wei)自動化(hua)采集(ji)與控制(zhi)提(ti)(ti)(ti)供(gong)數(shu)據(ju)支撐,也為(wei)生產運(yun)營的持續優化(hua)奠(dian)定基礎(chu)。改造過程中(zhong)(zhong),共梳理油氣水井(jing)、流量(liang)計(ji)、閥(fa)組、泵(beng)、罐(guan)、壓縮(suo)(suo)機等 28 類監控對象,并為(wei)各類設備(bei)分別建表管理。系統上線(xian)后,數(shu)據(ju)存儲性(xing)能較 Oracle 提(ti)(ti)(ti)升 5 倍,壓縮(suo)(suo)率(lv)提(ti)(ti)(ti)升 80%,整(zheng)體壓縮(suo)(suo)比控制(zhi)在(zai) 2%~5%;數(shu)據(ju)處理效率(lv)提(ti)(ti)(ti)升超(chao)過 2 倍,開發周期縮(suo)(suo)短 60%,服(fu)務訪問效率(lv)提(ti)(ti)(ti)升約 30%。
在(zai)中海(hai)(hai)(hai)油(you)的(de)(de)生(sheng)產物聯網(wang)建設(she)中,TDengine 借助云平(ping)臺(tai)與邊緣數采(cai)網(wang)關的(de)(de)深度(du)整合,構建起跨海(hai)(hai)(hai)域的(de)(de)智能協同(tong)體(ti)系。系統(tong)(tong)創造性地采(cai)用虛擬表(biao)(biao)技(ji)術,為每(mei)臺(tai)海(hai)(hai)(hai)上(shang)鉆井設(she)備、輸油(you)泵機組建立獨立數據表(biao)(biao),實現(xian)海(hai)(hai)(hai)陸(lu)協同(tong)架構和設(she)備精準(zhun)映射,將數以萬計的(de)(de)海(hai)(hai)(hai)洋平(ping)臺(tai)設(she)備振動(dong)、溫度(du)、壓力(li)等數據納入統(tong)(tong)一的(de)(de)時(shi)序(xu)管理體(ti)系。
而在國家管網的光纖預警(jing)系統(tong)中,TDengine 面對(dui)每(mei)秒百(bai)萬(wan)級(ji)光纖振動數(shu)據的處理(li)挑戰(zhan),提供了高性能(neng)的時(shi)序數(shu)據存儲與查詢能(neng)力(li),實現毫秒級(ji)振動波(bo)形的采集與無損(sun)壓(ya)縮存儲,單(dan)節點日處理(li)數(shu)據量達 TB 級(ji),同(tong)時(shi)還(huan)支持基于時(shi)序數(shu)據的高級(ji) AI 分析(xi)能(neng)力(li)。
這些(xie)典型實(shi)踐充分證明:TDengine 不僅是一(yi)個“更(geng)快、更(geng)省”的國產數據庫,更(geng)是推動油氣能(neng)源行(xing)業(ye)智(zhi)能(neng)化轉型的強(qiang)大引擎(qing)。
不僅是數據庫,TDengine 還“原生支持 AI”
李廣在演講中還重點介紹了 TDengine 內置的 AI 模塊—— TDgpt。這是(shi)一款原生(sheng)集成(cheng)在數(shu)據(ju)庫內的(de)時序數(shu)據(ju)分(fen)(fen)析 AI 智(zhi)能體,用戶(hu)只(zhi)需通過 SQL 即可調用預測(ce)、異常(chang)檢測(ce)、補齊、分(fen)(fen)類(lei)等能力。相(xiang)比傳統外接模型,TDgpt 提(ti)供(gong)了更輕(qing)量、更穩定的(de)集成(cheng)體驗,非常(chang)適合部署在對(dui)安全性與可控性要求極高的(de)能源行業中(zhong)。
在智慧(hui)油氣田的實際應用中,TDgpt 已(yi)支持(chi):
- 設備運行狀態異常檢測與預警
- 能耗趨勢預測與優化調度
- 采油、注水等產量數據的動態建模與預測性分析
更(geng)重要的(de)是,TDgpt 支持多種(zhong)算(suan)法模型的(de)動(dong)態切(qie)換,且(qie)可以(yi)通過 SDK 接(jie)入(ru)用(yong)戶自研模型,為(wei)不同油田(tian)場景提供最大化的(de)靈(ling)活性與定制能力。
結語
正如李(li)廣在(zai)演講中所強(qiang)調的(de),智(zhi)慧油(you)氣田的(de)建設(she)是一(yi)項系統性(xing)工程,既需要對前(qian)沿(yan)技(ji)術的(de)持(chi)續(xu)引入,也離不開對底層數(shu)(shu)(shu)據平臺的(de)深度(du)打磨。TDengine 以高(gao)性(xing)能、高(gao)可靠、易(yi)集(ji)成(cheng)的(de)技(ji)術優勢,正在(zai)成(cheng)為越(yue)來越(yue)多油(you)氣企(qi)業推(tui)進數(shu)(shu)(shu)字化轉(zhuan)型的(de)重要支撐。未來,濤(tao)思數(shu)(shu)(shu)據也將(jiang)繼續(xu)攜手行業伙伴,共同探(tan)索時序(xu)數(shu)(shu)(shu)據在(zai)油(you)氣領域的(de)更(geng)多可能,助力(li)智(zhi)能化建設(she)邁上(shang)新臺階。


























