油田工业控制系统信息安全防护方法研究

《油田工业控制系统信息安全防护方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·开发应用·油田工业控制系统信息安全防护方法研究王婷戴忠华彭勇熊琦伊胜伟中国信息安全测评中心摘要：“数字油田”已成为石油行业的趋势，油田工业控制系统是传统关键基础设施的重要组成部分，其信息安全问题迫在眉睫。对油田企业工业控制系统潜在的信息安全风险进行分析，在保证油田控制系统可用性的前提下提出有效的信息安全防护方法，从典型油田工控系统的网络安全和数据安全等方面讨论了油田工控系统所面临的安全威胁，结合油田工控系统的信息安全需求，提出有效的信息安全防护对策。关键词：油田ＳＣＡＤＡ；工业控制系统；信息安全防护；关键基础设施典型的高危行业，安全突发事件屡见不鲜，如井喷、漏油、

2、硫化氢泄露、油气爆炸等。油气生产企业安全突发事件若不加以预防和控制，会导致一般的安全事件扩散成为重大安全事件，且有可能导致一系列连锁反应［５］。油田工业控制系统主要保障油田生产的自动化，核心功能是实现对油气开采加工的生产调度管理，随着数字油田信息化的加速普及，控制网络逐渐被接入到信息网络中，因此信息安全问题更加凸显，病毒、攻击和入侵等信息安全问题必须引起人们的高度重视，在保证生产平稳的基础上，应加强对油田控制系统的信息安全防护。０引言随着信息化飞速发展，石油工业正向智能化和信息化过渡［１］，“数字油田”已被发达国家列为油田发展战略，成为石油行业的一种趋势。我国的石油

3、开采技术水平相比于发达国家还有一定的差距，很多油田的数据采集仍然依靠人工完成，但是由自动化代替人工的采油、加工早已是趋势，油田工业控制系统正向自动化、信息化的方向发展，很多石油企业建立了ＭＩＳ信息管理系统［２］，实现对油井现场采油工艺的实时监控和调度管理，油田ＳＣＡＤＡ（Ｓｕｐｅｒ－ｖｉｓｏｒｙＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＤａｔａＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ，远程数据采集与监控）系统［３］的建立，使油田已建或在建信息网络向井口扩展，形成了油田生产调度管理与油井监控一体化的信息中心。目前，我国规模较大的油田都相继开展信息化建设，实现石油生产的自动化作业，其中比较典型的有大庆油田、胜

4、利油田、塔里木油田等。随着油田信息化的发展，为实现管控一体化需求，越来越多的油田工控系统已不再是与外界隔离的孤立系统，而是逐渐放宽与ＩＴ网络的互通性，借此提高油田企业的业务能力，油田在快速发展的同时也开始面临日益增多的来自信息网络的安全威胁。油田企业是典型的资金和技术密集型企业，油气开发生产的连续性非常强，大多采用控制系统实现生产调度管理［４］，油田工业控制系统的控制网络一旦出现问题，极有可能通过网络直接影响到生产设备，导致意外停产，甚至引发严重的生产安全事故。石油天然气行业是１油田工业控制系统现状分析１．１油田工业控制系统应用现状油田大多分布在条件艰苦的偏远地区，

5、生产地域分布广泛，人工作业艰难，因此，依靠油田自动化信息建设完成油气自动化采集，油井远程监控、集输站库自动化监控、配电线自动化系统、输油管线泄露检测等信息化作业。其中，油气采集和油井自动化监控是油田工业控制系统的重要组成部分，主要目的是利用现场控制系统，自动采集油井数据，然后借助油田控制网将数据自动加载到厂级数据库，为各管理部门提供开放的数据平台。生产和管理人员可通过油田控制系统获取实时数据，及时控制和掌握生产实时动态，进行数据统计、分析、优化，实现整个生产过程的自动化。油田的生产规模大，各地的物理环境各不相同，生产区的自动化水平和建设规模也都不一样，既有作者简介：

6、王婷，女，硕士研究生，研究实习员，现就职于中国信息安全测评中心，从事工业控制系统信息安全研究工作。２０１４年第３期王婷，等：油田工业控制系统信息安全防护方法研究３７彩南、石西等沙漠整装自动化油田，也有自动化程度较低的老油区。目前，油田工控系统的应用类型大致有：位于井口测控的ＰＬＣ（可编程序控制器）和ＩＰＣ／ＰＣ（工控机／ＰＣ机）控制系统；位于集气站、处理站、接转站等站场的ＤＣＳ集散型控制系统（Ｄｉｓ－ｔｒｉｂｕｔｅｄＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ）；位于厂级及以上的调度中心的ＳＣＡＤＡ系统，负责管辖控制油井现场的实时生产。工控系统设备选型多种多样，尚未形成统一的生产自动

7、化应用标准，有些地方的各个系统之间相互独立，有些则是部分连通的。与典型工业控制系统结构基本相同，油田工控系统也是由现场仪表、远程终端单元（ＲＴＵ）、区域控制室计算机、控制中心计算机系统和通讯网络所组成。工业控制系统的应用能全面地提高油气生产效率和减少遥远井站２４小时制的连续人工管理的操作，通过精确及时的数据采集监视输送计量数据，它能自动地控制各个井站的运行参数和产量，提高总的生产率，降低运行成本。１．２典型油田工控系统网络结构随着工业与信息化的高度融合，油田自动化系统已不再是由一个个信息孤岛组成，为了有效指导石油、天然气高效率开采和传输，使用通信系统将各地油田的