O3PO : a domain ontology for semantic interoperability for petroleum production plants

Abstract

Integrating data from multiple sources remains a persistent challenge in various business industries, including the petroleum sector. The upstream petroleum sector’s technolog ical advancements have resulted in silos of information from various service providers, leading to a waste of time trying to locate data within disparate databases. To address this challenge, we present the Offshore Petroleum Production Plant Ontology (O3PO), a do main ontology designed to represent entities in offshore petroleum production plants. We have provided a clear and well-defined reference vocabulary to help professionals in the engineering and information technology fields label and link production plant monitoring, simulation measurements, and facilities. This ontology is based on a comprehensive com pilation of industry-specific requirements, such as use cases and competency questions. Our ontology builds upon middle-level ontologies such as GeoCore and the Industry On tology Foundry’s (IOF) core ontology while adhering to the BFO top-level ontology. We have also sourced and integrated additional resources, including industry-specific glos saries and relevant ontologies, to construct this comprehensive domain ontology. This resulted in a robust domain ontology that offers universal concepts, defined classes, and relationships that can be applied in various domains. The validity of our domain ontology has been demonstrated through data analysis from an offshore oil field in Brazil, where we have successfully demonstrated its practical applications in a real-world setting.

A integração de dados de múltiplas fontes continua sendo um desafio persistente em várias indústrias, incluindo o setor de petróleo. Os avanços tecnológicos na indústria de upstream resultaram em silos de informações de vários prestadores de serviços, levando a uma perda de tempo tentando localizar dados dentro de bancos de dados díspares. Para enfrentar este desafio, apresentamos a Offshore Petroleum Production Plant Ontology (O3PO), uma ontologia de domínio projetada para representar entidades em plantas de produção de petróleo offshore. Fornecemos um vocabulário de referência claro e bem definido para ajudar os profissionais das áreas de engenharia e tecnologia da informação a rotular e ligar o monitoramento de plantas de produção, medições de simulação e instalações. Esta ontologia é baseada em uma compilação abrangente de requisitos espe cíficos da indústria, tais como casos de uso e questões de competência. Nossa ontologia se baseia em ontologias de nível intermediário, tais como GeoCore e a ontologia core da Industrial Ontologies Foundry (IOF) enquanto aderimos à ontologia de topo, BFO. Também temos recursos adicionais, incluindo glossários específicos da indústria e ontologias relevantes, para construir esta ontologia de domínio abrangente. Isto resultou em uma ontologia de domínio robusta que oferece conceitos universais, classes definidas e relações que podem ser aplicadas em vários domínios. A validade de nossa ontologia de domínio foi demonstrada através da análise de dados de um campo petrolífero offshore no Brasil, onde demonstramos com sucesso suas aplicações práticas em um cenário real.