油田開發(fā)中大數(shù)據(jù)技術及其有效應用探析

桂小強

（中國石油天然氣集團有限公司玉門油田分公司，甘肅 酒泉 735019）

0 引言

數(shù)智經(jīng)濟時代，油田企業(yè)要實現(xiàn)高質量發(fā)展的目標必須依靠科技這一引擎動力來推動企業(yè)更好更快的發(fā)展。而信息化技術的普及應用使油田科技發(fā)展與數(shù)據(jù)技術的應用聯(lián)系也越來越緊密。為此，充分意識到大數(shù)據(jù)技術在油田開發(fā)中的應用價值，并探索更多科學可行的應用路徑是油田企業(yè)發(fā)展中關注研究的重要問題，也是油田企業(yè)依靠科技動力來實現(xiàn)高質量發(fā)展的必要途徑。

1 大數(shù)據(jù)技術概念及應用價值

信息時代背景下，大數(shù)據(jù)技術應用融入到越來越多的行業(yè)。大數(shù)據(jù)顧名思義是大量的數(shù)據(jù)，這也奠定了大數(shù)據(jù)技術的特點及數(shù)據(jù)量大。通過建立數(shù)據(jù)庫，在海量的數(shù)據(jù)下進行數(shù)據(jù)處理、分析，繼而找到數(shù)據(jù)變化趨勢和規(guī)律，為企業(yè)優(yōu)化決策流程，提高生產(chǎn)安全和經(jīng)濟效益提供支持[1]。

對于油田企業(yè)而言，大數(shù)據(jù)技術應用價值體現(xiàn)在效率、安全和效益提升三個方面。

憑借大數(shù)據(jù)技術為油田企業(yè)的數(shù)據(jù)管理效率提供支持。智慧油田建設是新時期我國石油行業(yè)發(fā)展的重要趨勢，也是信息數(shù)據(jù)技術發(fā)展和應用的必然產(chǎn)物。隨著智慧油田的建設，企業(yè)可以利用大數(shù)據(jù)技術對企業(yè)不同業(yè)務板塊的數(shù)據(jù)進行更高效率的整合，提高對油田數(shù)據(jù)分析和處理的速度，突破油田企業(yè)發(fā)展的瓶頸，推動智慧油田建設進程加快。

憑借大數(shù)據(jù)技術為油田企業(yè)的安全生產(chǎn)奠定強大保障。油田生產(chǎn)中風險隱患多，關系到現(xiàn)場工作人員的人身安全和生產(chǎn)環(huán)境的安全以及油田企業(yè)的經(jīng)濟效益。在大數(shù)據(jù)技術的支持下，油田企業(yè)可以通過對現(xiàn)場環(huán)境信息的收集、分析和研究基礎上制定出科學的生產(chǎn)方案，及時排查出生產(chǎn)過程中的風險隱患，盡早采取安全防控措施，為油田企業(yè)的安全生產(chǎn)奠定保障。

憑借大數(shù)據(jù)技術為油田企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。數(shù)據(jù)積累量的日益增多可以更好地為企業(yè)提供全面信息。通過對企業(yè)各項業(yè)務各個流程的數(shù)據(jù)進行管理，保持數(shù)據(jù)的靈活性和客觀性，減少過多的人為干預，避免因經(jīng)驗主義而影響油田企業(yè)方案決策的科學性。通過應用大數(shù)據(jù)技術，使企業(yè)能夠更好地實現(xiàn)高標準高效率的生產(chǎn)管理目標，增加油田企業(yè)的經(jīng)濟效益，推動油田企業(yè)高質量發(fā)展。

2 大數(shù)據(jù)技術發(fā)展趨勢及物聯(lián)網(wǎng)技術的應用內(nèi)容

大數(shù)據(jù)在油田企業(yè)應用正處于積累經(jīng)驗并加快成熟的時期。隨著油田企業(yè)信息化智能化技術設備的應用，企業(yè)的數(shù)據(jù)積累量也越來越多。在對數(shù)據(jù)的輸入和輸出方面也有了更多研究。如大數(shù)據(jù)技術應用在油田企業(yè)的上游部門，對企業(yè)的戰(zhàn)略制定和決策優(yōu)化提供信息支持。大數(shù)據(jù)技術應用在油田企業(yè)的中游環(huán)節(jié)，對生產(chǎn)管理過程中的各類數(shù)據(jù)采用動態(tài)化的管理模式，更全面客觀且及時地掌握油田生產(chǎn)管理的實際狀況，對油田生產(chǎn)管理計劃作出適應性調整，滿足油田生產(chǎn)管理的切實需求。大數(shù)據(jù)技術應用在油田企業(yè)的下游環(huán)節(jié)，在與客戶連接過程中，通過對相關數(shù)據(jù)的收集分析，挖掘客戶需求，為客戶提供更優(yōu)質的服務。

大數(shù)據(jù)技術與物聯(lián)網(wǎng)技術融合是油田企業(yè)在智慧化建設中的重要特征。物聯(lián)網(wǎng)技術可以在大數(shù)據(jù)技術的基礎上發(fā)揮出更多地積極作用。從油田開發(fā)的實際應用方面看主要涉及到以下幾點：

一是對油田開發(fā)的基礎信息進行采集。油田開發(fā)是系統(tǒng)性的工作內(nèi)容，涉及到很多的專業(yè)技術，只有盡可能全面的采集到這些技術信息，才能夠更好地制定開采目標，優(yōu)化開采方案。過去油田開發(fā)基礎信息采集主要是采用一井一測的方式，采用的技術設備效率不高。近年來，隨著信息化技術的應用，越來越多自動化儀表設備應用在油田開采中。物聯(lián)網(wǎng)技術可以通過現(xiàn)場自動化儀表來更好地現(xiàn)實油田開發(fā)現(xiàn)場狀況[2]，通過自動采集、自動記錄、自動傳輸、自動存儲等功能對油田開發(fā)基礎信息進行全面采集。

二是對油田開發(fā)的生產(chǎn)狀態(tài)進行實時監(jiān)控。過去采用的方式巡線查看的方式，不僅誤差率高，而且具有滯后性，時效性低。應用物聯(lián)網(wǎng)技術可以對油井的運行狀況進行動態(tài)實時監(jiān)測，不僅提高了監(jiān)測準確度，而且時效性大大提升。如對抽油機運行情況進行監(jiān)測，根據(jù)信息作出預判；對井口參數(shù)進行收集，建立參數(shù)和計量間的關系模型，及時診斷油井開發(fā)生產(chǎn)異常狀況，便于盡快采取措施。

三是對油田開發(fā)的實際參數(shù)進行高效傳輸。油田開發(fā)過程中，需要多個部門緊密協(xié)作，共同來完成工作目標。在這一過程中，如果存在信息傳遞效率低、信息傳輸不完整、信息傳輸有誤等情況，直接會影響到各部門及工作人員之間的良好協(xié)作，導致油田開發(fā)工作質量和效率受到不利影響。物聯(lián)網(wǎng)技術的應用可以很好地解決上述問題。利用物聯(lián)網(wǎng)技術將油田開發(fā)現(xiàn)場的設備進行整合，實現(xiàn)設備、系統(tǒng)和人員之間的信息聯(lián)通[3]，不僅保證了信息傳輸?shù)恼鎸嵭院屯暾裕瑫r也提高了信息傳輸效率。

四是對油田開發(fā)過程中的數(shù)據(jù)應用提供強有力的支持。油田數(shù)據(jù)是企業(yè)重要的生產(chǎn)力資源，油田數(shù)據(jù)的開發(fā)應用是企業(yè)關注的重要工作內(nèi)容。物聯(lián)網(wǎng)技術不僅解放了人力，而且還能夠實現(xiàn)全天候不間斷地信息錄取，大大縮短了油田開發(fā)資料錄取周期，這樣不僅可以節(jié)約人力成本，而且可以積累更多的客觀數(shù)據(jù)，為油田數(shù)據(jù)的分析研究和開發(fā)利用創(chuàng)建了有利條件。通過對油田開發(fā)歷史數(shù)據(jù)的分析，更好地制定油田開發(fā)預警機制和開采工藝方案，降低油田開發(fā)成本，提高油田生產(chǎn)安全性、環(huán)保性和經(jīng)濟性。

3 油田開發(fā)中大數(shù)據(jù)技術的有效應用

大數(shù)據(jù)技術在油田開發(fā)中的應用體現(xiàn)在多個方面，如可以更準確地進行儲層預測，可以更快更精準地進行油氣層識別，可以更高效地實現(xiàn)風險診斷從而更有效地進行控井等。

油田開發(fā)中對儲層的認識如何是油田開發(fā)的基礎，也是儲層預測的重點。通過引入大數(shù)據(jù)理念，對油氣層儲層預測建立科學化流程，為油田開發(fā)生產(chǎn)提供可靠依據(jù)。如在地質數(shù)據(jù)基礎上對測井、錄井、試油、地震等有七成預測數(shù)據(jù)進行整合分析，通過將不同尺度的數(shù)據(jù)進行歸一處理，優(yōu)化油氣儲層預測算法體系，建立基于大數(shù)據(jù)技術的油氣儲層預測模型[4]。通過構建更加系統(tǒng)的油氣儲層預測模型，實現(xiàn)了更優(yōu)質的橫向縱向分辨率，為油氣層儲量計算提供科學的決策支持。

目前的油田開發(fā)已經(jīng)進入到高難度開采階段，各種老油區(qū)開發(fā)風險高，技術難度大，利用大數(shù)據(jù)技術可以更精準快速地排查出具有開發(fā)潛力的油氣層。在油氣層識別方面，通過鉆井、測井、錄井、試油等技術獲取多來源、多結構的數(shù)據(jù)，然后對不同類別的數(shù)據(jù)進行歸一化處理，然后在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準和數(shù)據(jù)力度基礎上對數(shù)據(jù)進行分析和處理。通常采用的數(shù)據(jù)算法有多種，如神經(jīng)網(wǎng)絡算法、決策樹算法、支持向量機舒服那、貝葉斯算法。結合不同地區(qū)、不同油氣層實際情況建立數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)對油氣層的精準快速識別。

油田開發(fā)目標的實現(xiàn)必須建立在安全管理工作基礎之上。利用大數(shù)據(jù)技術可以提高油田企業(yè)的故障診斷和風險防控能力，更好地保證油田開發(fā)目標順利實現(xiàn)。如針對油井結蠟這一油田開發(fā)中遇到的典型問題，利用大數(shù)據(jù)技術建立時間模型和分類模型，對油井結蠟情況進行預測，制定和優(yōu)化洗井計劃方案，實現(xiàn)科學洗井，不僅能夠降低生產(chǎn)成本，而且很好地提高了生產(chǎn)效率。通過對不同區(qū)域、不同生產(chǎn)速度的油井結蠟情況進行分析預測，為油井穩(wěn)定生產(chǎn)提供技術保證。

4 結束語

綜上所述，隨著信息技術和大數(shù)據(jù)技術的發(fā)展和應用，一個數(shù)智經(jīng)濟時代正在全面到來。對于油田企業(yè)而言，智慧油田建設是信息化建設的升級版，是油田開發(fā)行業(yè)發(fā)展的重要趨勢。在智慧油田建設中，油田企業(yè)及相關人員應充分重視大數(shù)據(jù)技術和數(shù)據(jù)資源的重要性，將大數(shù)據(jù)技術更好地融入到智慧油田建設中。通過不斷探索大數(shù)據(jù)技術在油田開發(fā)中的應用路徑，促使油田企業(yè)智能化水平越來越高，加快走上高質量發(fā)展道路。