□ 文/本刊記者 張建
大數據技術被稱為“碎片中的智慧”。今年的政府工作報告提出:“在新一代移動通信、集成電路、大數據、先進制造、新能源、新材料等方面趕超先進。”這是大數據技術第一次亮相政府工作報告。
大數據技術強調的是從海量數據中,快速獲取有價值信息的能力。大數據正在推動一場新的工業革命,創造新的經濟奇跡。
石油工業是信息工業,大數據給油氣工業帶來前所未有的機遇。石油工業依賴數據,對油氣資源的認識和掌握主要通過大量的數據來實現,通過對數據的挖掘和應用,可以提高決策的準確性和全面性,實現新的油氣增產,大數據意味著大油氣。

文宣/圖
《華爾街日報》曾刊文將大數據定義為“宏大的技術變革”。在2012年的瑞士達沃斯世界經濟論壇上,大數據被認為是一種新型的經濟資產,像貨幣或黃金一樣具有同等的價值。
大數據是繼云計算、物聯網之后信息技術領域的又一重點,大數據的發展將帶來可觀的經濟社會效益。大數據的內涵可以這樣概括:日常運營所積累的數據增長非常快,難以使用現有的數據庫管理工具來對其進行駕馭,數據的獲取、存儲、搜索、共享、分析和可視化等各個方面皆存在困難,要以P(1000個T),E(100萬個T)或Z(10億個T)為計量單位。
隨著石油儲備的逐步減少,石油石化行業產業鏈中的勘探、開發難度日益增大,信息化的成熟度已經成為影響行業增長幅度的首要因素。應用信息化以后,開采、勘探的成功率都會增加,這對提高勘探效率,降低開發成本、生產成本大有幫助。如何從海量數據中高效獲取數據,有效地深加工并最終得到有用的數據是能源企業涉足大數據的目的。
石油公司可以通過數據挖掘和應用,包括使用分布式傳感器、高速通信系統和數據挖掘技術等去監控并調整遠程作業,還可以使用實時數據進行分析決策和事故預測,大幅度增產油氣。

中國石油新疆油田公司數字油田系統。文宣/圖
石油公司的資產評估是以數據為依據的,沒有數據就無法了解地下油氣藏的儲量和開采現狀。因此,國際大石油公司一直都非常重視數據管理,為了將精力致力于主營業務,節省數據管理費用,石油公司多將海量專業數據外包給專門的數據管理服務公司或地球物理服務公司保存管理,這些服務公司為各石油公司提供完善的數據管理服務。石油公司自己則保存公司的核心數據。
在管理上,國際石油公司的地震數據已從架庫式管理轉變為磁盤陣列和自動磁帶庫相結合的超大規模計算機存儲管理,存儲容量達到數千TB。現場地震數據的傳輸采用大容量便攜磁盤或高速光纖網,這些技術便利了海量數據的快速傳輸,提高了勘探效率。
為了從大數據資源中挖掘更多的財富和價值,國際大石油公司多與IT公司一起,將眾多技術應用于戰略決策、科技研發、生產經營和安全環保等各個領域。石油公司75%的投入與信息技術領域有關,其目的就是要構建一個更加綜合、高效的運作平臺,最終形成一個全球性的協作環境。
BP的全球數據中心,提供包括監控、備份、恢復、站點管理及維護數據的全程服務,其利用云計算來實現公司的標準化管理和外包服務,快速降低成本,增強服務的可持續性,確保創新技術的有效推廣應用。
殼牌采用石油數據銀行系統和相關的數據庫系統作為公司的主數據庫,管理本公司數據資產中最有價值的那部分資產。研究項目時采用Open works(一種數據庫和專業軟件結合的產品,用于地震解釋、建模等研究)作為項目數據庫的專業支持應用軟件,項目數據庫的數據來源于主數據庫,研究產生的成果回存到主數據庫,這一數據管理方式為大多數石油公司所青睞。
雪佛龍公司將5萬臺桌面系統與1800個公司站點連接,消除煉油、銷售與運輸“下游系統”中的重復流程和系統,每年可節省5000萬美元,據統計,公司過去4年已獲得了凈現值約為2億美元的回報。面對每天生成的大量數據,雪佛龍強調規模就是機會,關鍵是如何有效利用這些海量信息。
斯倫貝謝、哈里伯頓和貝克休斯等大型服務公司通過建立勘探開發一體化研究與作業團隊,集中大量數據信息,支持油田生產規劃與決策,加大對非常規、深水、極地等油氣資源的開發力度。
大數據應用是石油行業信息化深入、IT與業務深度融合的必然,是深化應用、提升應用層次、強化集團企業管控的有力技術手段,在我國石油石化行業應用的前景非常廣闊,國內石油石化行業已經紛紛拉開了大數據開發應用的序幕。
石油勘探開發就是大數據應用的集散地。比如地球物理勘探就是大數據應用的主戰場,中國最大、處理速度最快的大型計算機就主要為地球物理勘探服務。
海量數據之大,顛覆了常規的物探常識。中國石油東方物探高密度數據處理項目從2012年底的2個猛增至2013年底的35個,其中單是數據量超過8T的項目就有11個。隨著數據量急劇增長和東方物探處理項目的與日俱增,地震資料處理中運算量最大、需求最普及的疊前時間偏移環節首當其沖,成為堵塞生產的瓶頸,難題亟待破解。
東方物探利用具有自主產權的Geo East軟件的自身研發優勢在中心已有的33萬核的GPU(圖形處理器)上實現了疊前時間偏移。2013年7月,借助轉型成功的“國產利器”,利用某大型超算中心的GPU集群,僅用95.6個小時便順利完成了預計30天CPU用時的疊前時間偏移。其中,預處理僅耗時1.6個小時!
大數據不僅帶來了對設備、軟件、技術的多方位挑戰,更催生了處理成果質的飛躍。基于高密度、寬方位、寬頻帶地震數據配套處理后的資料品質更好、精度更高、細節刻畫更加清楚。目前,經過數載攻關的突破,東方物探海量數據資料處理在西部復雜地表區、巖性目標的勘探、碳酸鹽縫洞儲層的勘探中異軍突起。
中國石化則是微軟大數據解決方案的成功案例。中國石化的石油化工產品可以說是關系到國計民生的戰略產品,甚至關系到整個國家戰略層面的經濟運行安全,在這樣一個大背景下,作為公司日常經濟活動最重要的載體—商務合同,相關的管理、監管就顯得尤為重要。長期以來,中國石化在合同管理領域面臨著缺乏統一的合同管理機制、傳統紙質的合同管理方式效率低等諸多挑戰。借助微軟應用程序基礎平臺產品,結合集團實際合同管理需求,中國石化開發、部署、上線了CMIS合同管理解決方案,優化了商務合同生命周期管理,實現了從過去的事后處理轉變成為事前防范和事中控制的轉變,同時提升了合同管理效率,降低了成本,達到了預期的目的。
在中國海油,大數據庫正在開啟“智慧油田”的大門。中國海油信息化工作堅持業務驅動應用、技術引領創新的方針,按照“建設數字海油、推動智能發展”的目標扎實推進,信息化建設效果顯著。
為推動中國海油“智慧油田”建設,由中國海油總公司信息化部牽頭的“勘探開發一體化數據整合及數據中心建設項目(A2項目)”,明年6月將在湛江分公司率先應用。
在全海域范圍內,油氣勘探開發一體化理念不斷深入,隨之伴生的還有大量勘探、開發的原始數據和成果數據,新老數據不斷累積,數據量十分龐大,亟待大數據庫合理配置。為解決上述問題,有效配合油氣勘探開發一體化理念的科學實施,2012年,中國海油總公司信息化部聯手湛江分公司推動實施A2項目。
目前,A2項目已建立數據標準、數據采集、數據存儲、數據管理、數據服務五大體系,促進了油田企業生產經營管控一體化,實現了油田生產過程自動化、業務處理規范化、成本控制精細化、綜合管理智慧化,有力地推動了中國海油由“數字油田”向“智慧油田”方向發展。
我國石油石化行業大數據應用的難點主要在于:業務模型構建、數據視圖構建、應用系統構建、數據源建設、多層次多維度的復合人才缺乏等幾個方面。
資源的競爭、信息的競爭,歸根結底是對數據的競爭。大數據就是大油氣,就是核心競爭力。
大數據的大趨勢在當今世界已經不可逆轉,我國石油企業理應順應大數據時代的發展趨勢,掌握先進前沿的大數據應用技術,努力提升利用新技術挖掘油田大數據信息價值的能力,真正把大數據轉變成大油氣,實現自身的可持續發展。