Estudo de padrões de troca de informações digitais para exploração e produção de petróleo

Abstract

Interoperabilidade é a habilidade de um sistema ou componentes de um sistema de oferecer portabilidade de informação e controle cooperativo de processos entre aplicações de software. O processo de exploração e produção (E&P) de petróleo é constituído de diferentes etapas: exploração, produção, transporte, refino e comercialização. Cada uma das etapas envolve diferentes perfis profissionais (geólogos, geofísicos, engenheiros, administradores) e trata informações de diferentes fontes. A informação processada em uma das etapas pode consistir em dados de entrada para a próxima etapa. Por essa razão, a interoperabilidade se torna um fator importante para estabelecer conexões entre os sistemas e entre domínios. Nesse contexto, o uso de padrões para comunicação entre um sistema e outro que integre as visões dos diferentes profissionais que usam os dados é fundamental. Um padrão é um modelo ou paradigma que serve como referência e que são definidos pelos metadados que dão significado e contexto às informações representadas. Essencialmente, um padrão será adequado para troca de informação quando tiver previsto nos seu modelo o tipo de informação que deve ser trocada entre os sistemas. São expressos pela estrutura interna que um documento deve ter (sequenciamento e tamanho de seções) e pelos tipos de dados representados em cada seção. Quando definido para sistemas abertos, o paradigma que define o padrão é construído de forma independente da plataforma onde vão executar os sistemas a serem integrados. Esses são os padrões mais desejados atualmente. Esse trabalho estuda os padrões abertos para troca de informações digitais nas etapas de exploração e produção da cadeia de petróleo. São analisados os padrões independentes de domínio, como as linguagens de marcação - XML, XSL, XML Schema, SOA, WEB Services - e também os padrões definidos para aplicação na área de petróleo. Os padrões para exportação de dados de perfilagem geofísica - LAS e WITSML - são examinados e comparados, e também o estado da arte na definições de padrões ainda em desenvolvimento como o RESQML, para modelar dados de reservatórios, e PRODML, para tratar informações de acompanhamento de poços de produção são apresentados. Os três últimos são complementares, cobrindo diferentes etapas da E&P, e estão sendo definidos por um consórcio de empresas e institutos de pesquisa, o que garante uma aceitação e adoção mais ampla na indústria. O padrão WITSML tem se mostrado como o padrão de maior potencial de troca de informações na indústria, com as vantagens da independência de plataforma, completeza dos metadados e maturidade do seu desenvolvimento. A definição de padrões digitais para troca de informações é o passo inicial para real integração de sistemas de diferentes fabricantes desejada ao longo da cadeia de E&P.

Interoperability is the ability of a system or the system components, to provide information portability and cooperative control of processes between software applications. Petroleum exploration and production (E&P) process is composed of different steps: exploration, production, transportation, refining and commercialization. Each one of those steps involves different professionals (geologists, geophysicists, engineers, administrators) and deals with information from several sources. The processed information from one step may provide input data to the next step. For this reason, interoperability becomes an important issue to establish connection between systems and domains. Thus, standards for systems communication and for integration among different professional who use the data is essential. A standard is a model or paradigm that serves as reference and is defined by meta-data that provides meaning and context to the represented information. Essentially, a standard will be appropriated for information exchanging when it has on its model the definition of the type of the information exchanged between the systems. They are expressed through the internal structure that a document may have (sequencing and sections size) and the data types represented in each section. When defined to be implemented for open systems, the paradigm that defines the standard is built in a platform-independent way that runs, the systems intended to be integrated. Those are the most wanted standards nowadays. This work studies the open standards for digital information transfer in petroleum E&P chain. Domain-independents standards are analyzed, like the markup languages - XML, XSL, XML Schema, SOA, WEB Services - likewise standards defined for petroleum area applications. The standards for geophysical logging exporting data - LAS and WIT-SML - are examined and compared, and also the state of art in standard definitions that are still under development, such as RESQML for reservoir data modeling and PRODML for well production data monitoring. The last three are complementary, covering different E&P stages, and are being defined by a consortium composed by companies and research institutes, which are expecting to lead to a higher industry acceptance. WITSML has been proving to be the higher-potential exchanging data standard in industry, with advantages in platform-independence, meta-data completeness and development maturity. The definition for digital standards to transfer information is the initial step for the required real integrated systems from different manufacturers.