油田信息化建設(shè)中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用研究

孫曉萍，張小龍

（長慶油田分公司第九采油廠，銀川 750006）

0 引言

伴隨社會的不斷發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)＋”的理念也變得日益深化。如今越來越多的行業(yè)參與到了信息化建設(shè)中來，意圖讓企業(yè)逐漸朝著信息化方向發(fā)展，借此實現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營管理效益的有效提升，在確保企業(yè)生產(chǎn)效益的同時，還可以為其經(jīng)營發(fā)展提供重要的技術(shù)支持。對于石油企業(yè)而言，要想提高經(jīng)營管理的有效性和科學(xué)性，也應(yīng)當(dāng)積極探索信息化建設(shè)之路［1］。而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)作為一種能夠從海量數(shù)據(jù)信息中挖掘到企業(yè)想要的有用數(shù)據(jù)信息的技術(shù)，自然需要石油企業(yè)引起重視。因此研究分析油田信息化建設(shè)中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用具有尤為重要的意義和作用，有利于推進其信息化建設(shè)的進程。

1 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)概述

1.1 數(shù)據(jù)挖掘概念

所謂數(shù)據(jù)挖掘，主要是指從眾多隨機、模糊的數(shù)據(jù)中將具有一定使用價值的數(shù)據(jù)信息提取出來的過程［2］。在這個過程中，需要借助諸多前沿的技術(shù)，比如統(tǒng)計學(xué)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等。通過應(yīng)用這些前沿的技術(shù)，能夠從海量的數(shù)據(jù)信息中將具有一定價值的或是想要的數(shù)據(jù)信息篩選出來，從而使所篩選出來的數(shù)據(jù)信息被賦予更強的針對性。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以算得上是由于信息技術(shù)發(fā)展進步所誕生的諸多研究成果中最為重要的技術(shù)之一。從最初的數(shù)據(jù)收集逐漸發(fā)展成為如今的數(shù)據(jù)挖掘，也直接揭示了數(shù)據(jù)技術(shù)的整個發(fā)展過程。

1.2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)流程

通常，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用會遵循以下流程：第一步，確定研究對象。在進行數(shù)據(jù)挖掘之前，首先需要明確研究對象，要將數(shù)據(jù)挖掘的最終目的弄清楚，然后才能圍繞其進行數(shù)據(jù)挖掘。第二步，數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)備。借助相關(guān)程序從數(shù)據(jù)庫中將大致的數(shù)據(jù)信息篩選出來，然后從中將適當(dāng)?shù)男畔⑦x擇出來作為數(shù)據(jù)挖掘信息，借此來使得數(shù)據(jù)挖掘算法模型得以成功構(gòu)建，從而為后續(xù)數(shù)據(jù)挖掘工作的開展做好前期準(zhǔn)備工作。第三步，找尋規(guī)律。結(jié)合需求數(shù)據(jù)信息的相關(guān)特征，從前期篩選數(shù)據(jù)信息中將有用的數(shù)據(jù)信息挖掘出來，該環(huán)節(jié)是數(shù)據(jù)信息是否能夠?qū)崿F(xiàn)成功挖掘的關(guān)鍵所在。最后一步，數(shù)據(jù)表達(dá)。把挖掘出來的數(shù)據(jù)信息加以整理和分析，然后以更加直觀的方式將整理結(jié)果和分析結(jié)果呈現(xiàn)給用戶，為用戶的數(shù)據(jù)信息使用提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息支持。

2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用原則

2.1 應(yīng)用流程原則

通過前文介紹的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)流程可以知道，石油企業(yè)在油田信息化建設(shè)中應(yīng)用該技術(shù)的時候，首先需要明確數(shù)據(jù)挖掘的對象；其次，將相關(guān)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作做好；再次，借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)從海量的數(shù)據(jù)信息中將所需要的數(shù)據(jù)信息挖掘出來；最后，還需要對已經(jīng)挖掘出來的相關(guān)數(shù)據(jù)信息加以整理和分析并呈現(xiàn)給使用者。必須嚴(yán)格按照這個流程來進行數(shù)據(jù)挖掘，缺少任何一個環(huán)節(jié)都是不行的，否則將直接影響到數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果。

2.2 可視操作原則

應(yīng)用該技術(shù)的最終目的，是為企業(yè)的相關(guān)經(jīng)營決策提供數(shù)據(jù)信息支持。為了使所提供的數(shù)據(jù)信息服務(wù)能夠變得更加優(yōu)質(zhì)和便利，那么在應(yīng)用該技術(shù)的時候還需要遵循可視操作這一原則。可視操作除了要求最終數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果要可視化之外，數(shù)據(jù)挖掘算法模型、數(shù)據(jù)挖掘過程等都需要做到可視化［3］。這主要是由于石油企業(yè)在推進油田信息化建設(shè)的過程中，需要對各個方面的數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)全面掌控，在處理這些數(shù)據(jù)信息的時候也需要擁有更高的主動性。比如，借助可視化的數(shù)據(jù)挖掘，可以實現(xiàn)對所需的多維數(shù)據(jù)信息的處理，使其可以可視化的圖形形態(tài)呈現(xiàn)出來，揭示數(shù)據(jù)信息的潛在規(guī)律和內(nèi)在本質(zhì)，展現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的實際狀況，為石油企業(yè)油田信息化建設(shè)工作提供非常直觀的數(shù)據(jù)信息支持。

2.3 綜合信息原則

石油企業(yè)當(dāng)前所需要的信息面事實上是比較廣的，尤其是客戶的實際情況往往還存在著諸多差異，其相關(guān)數(shù)據(jù)信息自然也有著比較大的區(qū)別，從而顯得較為復(fù)雜，那么就非常有必要借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)遵循綜合信息原則［4］，來對客戶的數(shù)據(jù)信息加以綜合處理，并展開對具體特征的深入研究，然后專門以表格形式呈現(xiàn)出來。為了確保數(shù)據(jù)挖掘的準(zhǔn)確性和綜合性，在不同層次上加以分析和處理也是可以的。從時間維度的角度來分析，結(jié)合石油需求時間來對石油的分布情況展開研究，同時實現(xiàn)對石油集中趨勢的有效掌握。從部門維度來分析，借助綜合信息的挖掘來對具體的分布情況加以研究，通過對綜合信息的挖掘，來幫助石油企業(yè)各個部門將相關(guān)規(guī)劃工作做好，甚至直接給企業(yè)油田信息化建設(shè)工作的重要決策提供可靠的數(shù)據(jù)信息依據(jù)。如此一來就能夠確保石油企業(yè)更加精準(zhǔn)地掌握客戶需求，不斷提升自身的服務(wù)質(zhì)量。

3 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 準(zhǔn)確評估不穩(wěn)因素

在進行油田開采的過程中，石油企業(yè)相關(guān)工作的開展往往需要在比較深的地面進行，從而使得油氣勘探開采工作在實際推進過程中可能會面臨諸多不穩(wěn)定因素，增大了勘探開采難度和危險性。所以對于石油企業(yè)而言，在進行正式的勘探開采工作之前，非常重要的一項工作就是要盡可能地獲取準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)，通過對開采所在區(qū)域地下數(shù)據(jù)信息的盡可能全面收集，綜合多個方面的影響因素加以分析，然后對地下不穩(wěn)定因素加以綜合性評估，以便企業(yè)能夠事先將相關(guān)準(zhǔn)備工作和防范措施做好，從而確保勘探開采的有效性和安全性，進而確保油氣開采能夠得以順利完成。石油企業(yè)需要首先對地下不穩(wěn)定因素的相關(guān)數(shù)據(jù)信息加以廣泛收集，然后對所收集到的數(shù)據(jù)信息進行分門別類，結(jié)合勘探過程中收集到的相關(guān)地質(zhì)信息一并存入數(shù)據(jù)信息庫，然后以所收集到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ)，對導(dǎo)致不穩(wěn)定的原因進行深入的挖掘，以便能夠找到導(dǎo)致不穩(wěn)定的因素，從而在這些數(shù)據(jù)信息的支持下，制定出科學(xué)的油氣開采防護措施，為整個油田勘探開采工作的順利進行奠定堅實可靠的基礎(chǔ)。而在此過程中所產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)信息也可以存儲下來，以便為今后類似油田的勘探開采提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息支持。

3.2 構(gòu)建數(shù)據(jù)挖掘平臺

普通的數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù)挖掘平臺之間存在著比較大的區(qū)別，倘若系統(tǒng)之中發(fā)現(xiàn)了異常數(shù)據(jù)，就能夠立即對其進行深入的挖掘和分析。所以在油田信息建設(shè)進程中，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用起來，能夠更好地實現(xiàn)對油田開采信息的掌握，因此數(shù)據(jù)挖掘平臺的構(gòu)建是非常有必要的。利用平臺來對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)加以明確，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)原本具有的價值充分發(fā)揮出來。首先，一旦數(shù)據(jù)信息表現(xiàn)出異常情況，需要注意并進一步挖掘異常數(shù)據(jù)。一般情況下，在油田開采過程中主要可能出現(xiàn)超注、欠注、水異常變化等異常，那么此時就需要借助聚類分析這樣一種方式，通過分析將異常的真正原因找出來，然后及時對其做相關(guān)處理，并對相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息進行觀察，主要是觀察其是否恢復(fù)了正常。其次，在油田開采過程中勢必會產(chǎn)生諸多數(shù)據(jù)信息，而這些又存在著諸多變量，某個點一旦出現(xiàn)異常，相關(guān)變量數(shù)據(jù)往往都會發(fā)生比較大的變化，而借助搜索構(gòu)建的數(shù)據(jù)挖掘平臺，就能夠快速且直觀地將這些變化呈現(xiàn)出來，以便相關(guān)人員能夠做到及時監(jiān)控。最后，該平臺還能夠歸類以及整理過去所產(chǎn)生的諸多數(shù)據(jù)信息，尤其是一些故障數(shù)據(jù)信息，通過深入分析這部分信息，將故障發(fā)生前的一些預(yù)兆提前排查出來，從而提前做出預(yù)判，確保油田開采的安全性。

3.3 準(zhǔn)確分析物資價格

在進行物資采購的時候，其間很可能會遭遇各種突發(fā)狀況，那么做好物資價格信息的分析工作就變得尤為重要。石油企業(yè)在采購各種物資的過程中，物資價格信息既多又復(fù)雜，而此時借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)對有用信息的快速準(zhǔn)確提取和分析，從而使得相關(guān)數(shù)據(jù)信息的處理效率大大提升，可以為物資采購工作的有序開展打下非常堅實的基礎(chǔ)。通常數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)會使用模式識別、回歸分析等技術(shù)，在這些技術(shù)的共同作用下，相關(guān)人員能夠快速準(zhǔn)確地掌握有價值的物資價格數(shù)據(jù)信息，為其采購工作的高效開展帶來諸多便利。

3.4 構(gòu)建交流管理平臺

應(yīng)用該技術(shù)還能夠幫助石油企業(yè)實現(xiàn)信息交流管理平臺［5］的構(gòu)建，使得企業(yè)各個部門彼此之間的交流溝通得以加強，增強各個部門之間的數(shù)據(jù)共享，將數(shù)據(jù)信息原本具有的價值充分發(fā)揮出來，這對于各個部門工作效率的提升是極為有利的。此外，在油田信息化建設(shè)中，借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)所獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)信息都存儲在內(nèi)部數(shù)據(jù)庫之中，這些都能夠成為寶貴的數(shù)據(jù)信息財富，幫助相關(guān)人員在油田信息化建設(shè)工作中快速獲取自己想要的重要數(shù)據(jù)信息，從而為這些人員的學(xué)習(xí)、成長以及相關(guān)工作的開展提供很大的數(shù)據(jù)信息支持，這對于油田信息化建設(shè)是極為有利的。

4 結(jié)語

總而言之，伴隨科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，石油企業(yè)進行油田開采的相關(guān)技術(shù)也因此而變得更加具有先進性，特別是許多高新技術(shù)油氣設(shè)備的引入和應(yīng)用，使得油田開采工作變得相對簡單方便，但是在這個工作中所產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)信息卻并沒有因此而減少。為了確保油田開采工作的順利進行，各個石油企業(yè)有必要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上通過對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用，助推油田信息化建設(shè)進程，這對于石油企業(yè)的健康有序發(fā)展而言能夠起到非常積極的促進作用。