數(shù)字石油是在數(shù)字地球的理論和技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來、針對油氣勘探開發(fā)和油田管理決策的信息化技術(shù)系統(tǒng)。數(shù)字石油的核心是為石油企業(yè)建立數(shù)據(jù)和信息資產(chǎn)的共享機制和管理體系，在信息共享的基礎(chǔ)上，面向石油勘探、開發(fā)、地面建設(shè)、儲運銷售以及企業(yè)管理等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，建立多專業(yè)的綜合數(shù)據(jù)體系，并與各專業(yè)的應(yīng)用系統(tǒng)進行高度融合。在建立油田生產(chǎn)和管理流程優(yōu)化應(yīng)用模型的基礎(chǔ)上，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對數(shù)據(jù)實現(xiàn)可視化和多維表達，并且通過智能化分析模型，為企業(yè)的經(jīng)營管理提供良好的信息支撐環(huán)境。
數(shù)字油田的數(shù)據(jù)和應(yīng)用具有分散和異構(gòu)的特點。數(shù)據(jù)分布于各部門、子礦區(qū)各自的計算機上，對應(yīng)各自的應(yīng)用和管理系統(tǒng)具有不同的結(jié)構(gòu)。既有以數(shù)據(jù)庫方式進行結(jié)構(gòu)化管理的數(shù)據(jù)，也有大量以非結(jié)構(gòu)化文件方式管理的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)類型多種多樣，包括文檔報告、圖形表格、數(shù)字照片、多媒體文件、GIS數(shù)字地圖、遙感影像、CAD設(shè)計圖紙、以及各類數(shù)據(jù)庫。不同部門和不同業(yè)務(wù)常常采用不同的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（如Oracle、SQLServer、DB2等）和不同的GIS系統(tǒng)（如MapGIS、GeoStar、ArcInfo、MapInfo、GeoMedia等），運行于不同的計算機操作系統(tǒng)（Windows、Unix、Linux等）。
將所有這些分散異構(gòu)的數(shù)據(jù)集成到一個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，并且統(tǒng)一所有的各類應(yīng)用是非常困難的，基于異構(gòu)數(shù)據(jù)交換與共享技術(shù)的數(shù)字石油解決方案，將現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源已原有的格式存儲于分布式數(shù)據(jù)服務(wù)器上，實現(xiàn)分散異構(gòu)的數(shù)據(jù)資源共享管理和流通，在數(shù)據(jù)共享平臺上搭載現(xiàn)有業(yè)務(wù)應(yīng)用和開發(fā)新的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。
系統(tǒng)的概念結(jié)構(gòu)分為三層：
數(shù)據(jù)層：由分布式數(shù)據(jù)服務(wù)器存儲管理的各種類型的油田數(shù)據(jù)。所有各種不同類型、任何格式的數(shù)據(jù)，包括辦公文檔、電子報表、數(shù)字照片、多媒體文件、GIS數(shù)值地圖、遙感影像、設(shè)計圖紙和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫等，都可以按原來的格式存儲于本地作為服務(wù)器的計算機上。將關(guān)于各數(shù)據(jù)集的元數(shù)據(jù)登錄到元數(shù)據(jù)服務(wù)器上。
共享管理層：通過系統(tǒng)對集中元數(shù)據(jù)和分散數(shù)據(jù)資源一體化管理、對所有分布式服務(wù)器上的數(shù)據(jù)提供一站式查詢檢索服務(wù)、在確認用戶對特定數(shù)據(jù)使用授權(quán)的條件下，支持對數(shù)據(jù)進行遠程存取。對GIS地圖和影像數(shù)據(jù)可進行在線格式和投影轉(zhuǎn)換，用戶可以按需要的格式遠程取得空間數(shù)據(jù)。
應(yīng)用層：包括數(shù)字石油的各類應(yīng)用系統(tǒng)，在用戶取得授權(quán)的情況下，可共享使用整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)層的全部數(shù)據(jù)資源。用戶既可使用客戶機遠程查詢下載所需數(shù)據(jù)到本地機后，再通過專業(yè)系統(tǒng)進行顯示和處理分析；也可以將各應(yīng)用系統(tǒng)通過應(yīng)用程序接口，與共享管理層進行集成，直接遠程共享使用數(shù)據(jù)層的分布式數(shù)據(jù)資源。通過各專業(yè)系統(tǒng)制做和編輯的專業(yè)數(shù)據(jù)，還通過客戶機進行遠程登錄和維護。
該解決方案具有以下獨特的優(yōu)點：
分布性：分散的數(shù)據(jù)不需集成到中心式系統(tǒng)，現(xiàn)有的計算和存儲資源可充分利用。可跨地區(qū)、跨網(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作。
異構(gòu)性：所有各類數(shù)據(jù)可以原有的格式登錄，不需轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一格式，減少系統(tǒng)建設(shè)投入，同時現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)可以繼續(xù)使用，保護已有的系統(tǒng)建設(shè)投資。
共享性：各部門分散的異構(gòu)數(shù)據(jù)可以基于元數(shù)據(jù)進行一站式查詢和統(tǒng)一管理，遠程調(diào)用，充分共享系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源。可以實現(xiàn)對分散異構(gòu)數(shù)據(jù)的在線集成。
保護性：由數(shù)據(jù)提交者針對數(shù)據(jù)保密要求，對用戶使用權(quán)限個別授權(quán)管理。數(shù)據(jù)所有者不需把數(shù)據(jù)交給其他部門管理，而是發(fā)布在本部門的服務(wù)器上。數(shù)據(jù)安全性和數(shù)據(jù)所有者的權(quán)益可以得到充分保障。
包容性：各種數(shù)據(jù)類型、各種機型和操作系統(tǒng)、各種數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、各種應(yīng)用系統(tǒng)、各種計算機語言、C/S和B/S雙模式，都可以融入本共享系統(tǒng)。可以支持各種業(yè)務(wù)應(yīng)用對各類數(shù)據(jù)的共享，實現(xiàn)全面的油田管理信息化。
開放性：共享系統(tǒng)的計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)量、應(yīng)用系統(tǒng)都可以根據(jù)需要在運營中無限擴展。可與各油田業(yè)務(wù)系統(tǒng)整合，并可獲取外部數(shù)據(jù)。