劉應(yīng)忠

中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司工程技術(shù)分公司，北京

錄井大數(shù)據(jù)建設(shè)與應(yīng)用探討

劉應(yīng)忠

中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司工程技術(shù)分公司，北京

錄井在油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)。這些地質(zhì)和工程數(shù)據(jù)是油氣層評(píng)價(jià)與油氣藏工程中不可缺少的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。如何采集、傳輸、存儲(chǔ)、管理這些海量數(shù)據(jù)，挖掘數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值，是目前需要解決的問(wèn)題。在分析錄井信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出以構(gòu)建工程地質(zhì)一體化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為核心，解決錄井行業(yè)“大數(shù)據(jù)”管理問(wèn)題，并在已建成的數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用模式進(jìn)行了初步探討。

錄井，大數(shù)據(jù)，一體化，應(yīng)用模式

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Received: May.30th, 2017; accepted: Jun.7th, 2017; published: Oct.15th, 2017

AbstractThe logging produced a lot of data in the process of oil and gas exploration and development.These geological and engineering data were indispensable in reservoir evaluation and oil and gas engineering.How to collect, transmit, save and manage the enormous amount of data and find the potential value of the data was the issue needs to be resolved now.It was of great significance to strengthen the construction of large logging data.This paper puts forward the idea of building integrated storage of engineering & geological data to solve the problem of “big data” management in the logging industry based on the analysis of the development status of logging information technology, and it initially discusses the multi-purpose application of data based on the completed database.

KeywordsMud Logging, Big Data, Integration, Application Mode

1.錄井大數(shù)據(jù)概述

1.1. 錄井大數(shù)據(jù)定義

所謂錄井大數(shù)據(jù)，是指與錄井生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)有關(guān)的全部數(shù)據(jù)集合，包括多專業(yè)、多類型、井筒全生命周期(鉆前、鉆中、鉆后)的數(shù)據(jù)和知識(shí)，可分為管理數(shù)據(jù)與技術(shù)數(shù)據(jù)兩大類。錄井管理數(shù)據(jù)是企業(yè)管理中的數(shù)據(jù)，為提高錄井企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率、業(yè)務(wù)價(jià)值和開(kāi)拓企業(yè)新業(yè)務(wù)提供參考，并為企業(yè)未來(lái)發(fā)展戰(zhàn)略提供決策支持，實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力的提升。錄井技術(shù)數(shù)據(jù)是錄井過(guò)程中產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)和成果數(shù)據(jù)，以及應(yīng)用到的與錄井作業(yè)有關(guān)的地質(zhì)工程數(shù)據(jù)，包括地震、鉆井、測(cè)井、錄井、試油試采、分析化驗(yàn)等多種原始數(shù)據(jù)和成果數(shù)據(jù)。地質(zhì)數(shù)據(jù)是錄井過(guò)程中與油氣藏特征有關(guān)的巖性、物性、含油氣性等數(shù)據(jù)。工程數(shù)據(jù)包括與鉆井施工安全有關(guān)的井身結(jié)構(gòu)、鉆頭型號(hào)、鉆壓、鉆盤(pán)轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)類型涵蓋了關(guān)系數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以及圖件、成果報(bào)告、音頻、日志等半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)[1][2][3]。

1.2. 錄井大數(shù)據(jù)現(xiàn)狀

在油氣勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中，石油錄井產(chǎn)生了大量的原始數(shù)據(jù)、成果數(shù)據(jù)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)一家中等規(guī)模的錄井公司現(xiàn)存數(shù)據(jù)量大約10 T左右，每年還在以200～300 G的速度增加。

在采集方面，隨著傳感器技術(shù)、井下數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、井場(chǎng)低功耗無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，錄井公司可以以較小的代價(jià)，實(shí)現(xiàn)地面、井口、井筒、井底相關(guān)數(shù)據(jù)的高精度、高頻度、實(shí)時(shí)采集，有效解決數(shù)據(jù)源的問(wèn)題。當(dāng)前新的各類裝備越來(lái)越開(kāi)放，更容易獲取其實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。基于綜合錄井儀、鉆井參數(shù)儀、隨鉆測(cè)井儀等設(shè)備及各種傳感器，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)井生命周期和地質(zhì)油藏變化等重要數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、持續(xù)采集。這些數(shù)據(jù)無(wú)論從數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)頻度上，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)錄井作業(yè)模式人工記錄的數(shù)據(jù)。

在傳輸方面，2000年以前，部分錄井公司只能通過(guò)GPRS、微波等手段實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)有效帶寬較難超過(guò) 30 K，勉強(qiáng)能滿足一個(gè)綜合錄井儀實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸量。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，不少區(qū)域已經(jīng)具備了3 G、4 G網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合衛(wèi)星通信，較容易實(shí)現(xiàn)100 K以上甚至1 M以上的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，并且網(wǎng)絡(luò)延遲越來(lái)越低、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性越來(lái)越高。目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)錄井公司已經(jīng)具備了承擔(dān)井場(chǎng)各類大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、雙向傳輸?shù)哪芰?。中石油長(zhǎng)城錄井公司應(yīng)用網(wǎng)橋技術(shù)，錄井現(xiàn)場(chǎng)傳輸帶寬能夠達(dá)到20 M以上，使對(duì)帶寬有嚴(yán)格要求的遠(yuǎn)程錄井技術(shù)得以廣泛推廣應(yīng)用。同時(shí)，隨著數(shù)據(jù)加密技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)鏈路安全技術(shù)的發(fā)展，這些數(shù)據(jù)可以安全地在公網(wǎng)上進(jìn)行傳輸。目前，國(guó)內(nèi)各錄井公司均具備了鉆井現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Α?/p>

在存儲(chǔ)方面，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)嚴(yán)重依賴單臺(tái)的服務(wù)器、磁盤(pán)陣列。這些設(shè)備的擴(kuò)展性較差，訪問(wèn)速度慢，存儲(chǔ)介質(zhì)成本較高。近年來(lái)，隨著存儲(chǔ)介質(zhì)的快速降價(jià)，固態(tài)硬盤(pán)在錄井公司迅速普及。固態(tài)硬盤(pán)的讀寫(xiě)數(shù)據(jù)是傳統(tǒng)機(jī)械硬盤(pán)的2倍以上，遠(yuǎn)超磁帶介質(zhì)。隨著云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)很容易將大量的低成本計(jì)算機(jī)組合成分布式存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)、讀取。中石油渤海第一錄井公司已嘗試錄井?dāng)?shù)據(jù)的云存儲(chǔ)，能夠做到無(wú)論多少數(shù)據(jù)，都能夠在要求的時(shí)間內(nèi)存進(jìn)去、取出來(lái)，不影響數(shù)據(jù)處理速度。

隨著傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)和人工智能技術(shù)等信息技術(shù)的快速發(fā)展，錄井?dāng)?shù)據(jù)在石油勘探開(kāi)發(fā)中的作用越來(lái)越顯著，但由于管理體制與機(jī)制方面的原因，錄井在大數(shù)據(jù)建設(shè)與應(yīng)用方面還存在一些問(wèn)題。

一是管理體制制約數(shù)據(jù)共享。在過(guò)去多年的信息化建設(shè)過(guò)程中，工程技術(shù)服務(wù)企業(yè)和油氣田企業(yè)主要以建設(shè)業(yè)務(wù)相對(duì)獨(dú)立的信息系統(tǒng)為主，將數(shù)據(jù)視為企業(yè)資產(chǎn)與核心競(jìng)爭(zhēng)力。錄井公司與油田公司之間、錄井與鉆井測(cè)井等服務(wù)企業(yè)之間，各錄井公司之間，基本無(wú)法共享，即使有數(shù)據(jù)交互也是以各個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)為單位進(jìn)行的，而且井場(chǎng)與基地之間統(tǒng)籌考慮不佳，缺少遠(yuǎn)程協(xié)同。

二是數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)影響數(shù)據(jù)挖掘。由于信息化建設(shè)前期的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不完善，無(wú)論是統(tǒng)建系統(tǒng)還是自建系統(tǒng)均有自己獨(dú)立的數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)編碼，集團(tuán)公司層面統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范還不完善，導(dǎo)致數(shù)據(jù)共享難，數(shù)據(jù)質(zhì)量低。大量堆積的數(shù)據(jù)信息應(yīng)用層次不高，數(shù)據(jù)價(jià)值未能充分挖掘。對(duì)于錄井行業(yè)產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)，如何真正將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整合并合理利用是當(dāng)前錄井信息化發(fā)展的瓶頸[4][5][6]。

三是系統(tǒng)開(kāi)放考驗(yàn)數(shù)據(jù)安全。數(shù)據(jù)只有開(kāi)放和共享，才能達(dá)到大數(shù)據(jù)分析的目的。但數(shù)據(jù)從局域網(wǎng)環(huán)境向廣域網(wǎng)環(huán)境轉(zhuǎn)換時(shí)帶來(lái)了數(shù)據(jù)安全問(wèn)題。油氣田企業(yè)擔(dān)心油藏地質(zhì)方面的數(shù)據(jù)外泄影響油氣田生產(chǎn)，錄井企業(yè)很多經(jīng)營(yíng)管理數(shù)據(jù)涉及到公司的戰(zhàn)略，擔(dān)心一些應(yīng)用暴露企業(yè)商業(yè)機(jī)密。這也是大數(shù)據(jù)應(yīng)用帶給錄井的挑戰(zhàn)。

2.錄井大數(shù)據(jù)建設(shè)

當(dāng)前國(guó)際油價(jià)的持續(xù)低迷，錄井市場(chǎng)量?jī)r(jià)齊跌，迫切需要探索錄井轉(zhuǎn)型發(fā)展模式。基于錄井海量數(shù)據(jù)的行業(yè)背景，理清其數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)需求，以建立完整規(guī)范的數(shù)據(jù)庫(kù)中心、集成數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)應(yīng)用的綜合一體化協(xié)同工作平臺(tái)及在此基礎(chǔ)上的應(yīng)用功能擴(kuò)展為目標(biāo)，在“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一管理”的原則指導(dǎo)下，圍繞錄井?dāng)?shù)據(jù)采集、傳輸、存儲(chǔ)和分析挖掘等內(nèi)容，應(yīng)用云技術(shù)、深度學(xué)習(xí)技術(shù)開(kāi)展錄井行業(yè)大數(shù)據(jù)建設(shè)與應(yīng)用，將是可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。

2.1. 基礎(chǔ)建設(shè)

大數(shù)據(jù)需要多種多樣的數(shù)據(jù)源，錄井大數(shù)據(jù)的采集針對(duì)不同專業(yè)、不同崗位定制。對(duì)不同類型數(shù)據(jù)，不同的場(chǎng)合、不同的專業(yè)需提供多種錄入方式，這就涉及到需要配套很多基礎(chǔ)設(shè)施，并可以進(jìn)行維護(hù)。對(duì)于錄井行業(yè)而言，除了搜集已有的區(qū)域地質(zhì)背景、地震、鄰井?dāng)?shù)據(jù)之外，要不斷豐富定量化數(shù)據(jù)采集手段，加強(qiáng)儀器、裝備建設(shè)。數(shù)據(jù)的傳輸，離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)，這對(duì)于地處偏遠(yuǎn)的井場(chǎng)來(lái)說(shuō)確實(shí)是很大的挑戰(zhàn)。因此，加強(qiáng)井場(chǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)，對(duì)于數(shù)據(jù)的傳輸，基地、現(xiàn)場(chǎng)協(xié)同工作無(wú)疑是必須的。

同時(shí)，還要建立錄井行業(yè)統(tǒng)一的、適應(yīng)信息化管理的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，包括石油錄井項(xiàng)目名稱、基礎(chǔ)代碼及屬性、錄井?dāng)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等規(guī)范。

2.2. 數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

數(shù)據(jù)是構(gòu)建油田大廈的基石，與油田業(yè)務(wù)、技術(shù)及管理密不可分。針對(duì)當(dāng)前錄井行業(yè)信息化建設(shè)跨度長(zhǎng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)不全、數(shù)據(jù)冗余、數(shù)據(jù)質(zhì)量低的問(wèn)題[7][8][9][10][11]，從錄井行業(yè)業(yè)務(wù)流程出發(fā)，采用信息工程方法論，設(shè)計(jì)、規(guī)劃出標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)“采–存–管–用”一體化解決方案，建立一個(gè)大中心數(shù)據(jù)庫(kù)，把“信息孤島”轉(zhuǎn)變?yōu)椤按髷?shù)據(jù)中心”。

建立錄井中心數(shù)據(jù)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理存儲(chǔ)一體化的最佳解決方案，更是充分發(fā)揮數(shù)據(jù)應(yīng)用一體化的前提和基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)圍繞中心數(shù)據(jù)庫(kù)這個(gè)大數(shù)據(jù)中心，面向數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、管理及應(yīng)用主題開(kāi)展服務(wù)于業(yè)務(wù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)資源管理模式建設(shè)，形成規(guī)范、安全的數(shù)據(jù)資源管理體系，為數(shù)據(jù)交換與共享等服務(wù)提供支撐。

為了更好地滿足不同維度的業(yè)務(wù)需求，以面向?qū)ο蟮姆绞皆O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型，按照“專業(yè)、產(chǎn)生、存儲(chǔ)”三位一體的思路構(gòu)建中心數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)。中心數(shù)據(jù)庫(kù)支持存儲(chǔ)勘探、鉆井、錄井、測(cè)井、試油、分析化驗(yàn)以及生產(chǎn)管理等結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型，同時(shí)按照數(shù)據(jù)的產(chǎn)生過(guò)程結(jié)合時(shí)間順序存儲(chǔ)，展現(xiàn)出強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。中心數(shù)據(jù)庫(kù)也提供按照不同業(yè)務(wù)類型以實(shí)時(shí)庫(kù)、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)庫(kù)、成果庫(kù)、知識(shí)庫(kù)及生產(chǎn)管理庫(kù)的方式進(jìn)行存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)(圖1)。

Figure 1.The structure of central database system圖1.中心數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)圖

錄井中心數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)質(zhì)量。為了保證數(shù)據(jù)質(zhì)量，需要配套完善的數(shù)據(jù)管理規(guī)范和相應(yīng)的管理制度。基于中心數(shù)據(jù)庫(kù)模型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)面向各個(gè)崗位的數(shù)據(jù)采集體系，從儀器采集、數(shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)遷移再至數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸、數(shù)據(jù)質(zhì)量審核，確保數(shù)據(jù)來(lái)源唯一性、及時(shí)性、真實(shí)性、完整性。

2.3. 平臺(tái)建設(shè)

在建成的中心數(shù)據(jù)庫(kù)支撐下，為了充分整合數(shù)據(jù)資源，發(fā)揮數(shù)據(jù)應(yīng)用方面的效益最大化，針對(duì)工程技術(shù)服務(wù)業(yè)務(wù)對(duì)象，梳理數(shù)據(jù)應(yīng)用層次，需要建設(shè)一個(gè)集成、共享、協(xié)同的工作平臺(tái)(圖2)。該平臺(tái)應(yīng)是基于多學(xué)科融合、支持一體化、智能化應(yīng)用的地質(zhì)工程一體化協(xié)同工作平臺(tái)，不僅能提供數(shù)據(jù)的智能檢索，同時(shí)可供工程地質(zhì)人員進(jìn)行綜合應(yīng)用分析，更重要的是要具有隨鉆智能跟蹤分析功能，并支持遠(yuǎn)程診斷與遠(yuǎn)程作業(yè)支持，促進(jìn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用向著一體化、智能化方向發(fā)展。該平臺(tái)與普通平臺(tái)的區(qū)別在于它是以井場(chǎng)數(shù)據(jù)一體化，具有互聯(lián)化、多學(xué)科、多終端、多模式協(xié)同、工作流、智能化的特點(diǎn)。

Figure 2.The framework of the integrated work platform of engineering and geology圖2.工程地質(zhì)一體化協(xié)同工作平臺(tái)架構(gòu)圖

根據(jù)建設(shè)目標(biāo)，平臺(tái)上的應(yīng)用主要包括大數(shù)據(jù)的查詢展示、數(shù)據(jù)綜合分析研究、隨鉆動(dòng)態(tài)跟蹤、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理、專家遠(yuǎn)程決策支持等。

最終，平臺(tái)將是一個(gè)集視頻、通訊、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)應(yīng)用、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)共享為一體的協(xié)同工作和遠(yuǎn)程作業(yè)支持平臺(tái)，為鉆井工程師、地質(zhì)師、油藏工程師以及管理者提供一體化的協(xié)同工作環(huán)境，使不同學(xué)科的專家和技術(shù)人員之間的交流更直觀，有效地推進(jìn)決策進(jìn)度和效率，避免決策的片面性。同時(shí)最大程度地利用企業(yè)在各地的專家資源，充分地共享信息，以及更加直觀、迅速地做出決策，實(shí)時(shí)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)、提高井場(chǎng)作業(yè)管理的效率和作業(yè)質(zhì)量，帶來(lái)生產(chǎn)管理方式的變革。

3.錄井大數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍

3.1. 地質(zhì)應(yīng)用

隨著錄井技術(shù)的不斷發(fā)展，所采集獲得的數(shù)據(jù)類型豐富多樣，為滿足勘探開(kāi)發(fā)地質(zhì)研究工作，基于工程地質(zhì)協(xié)同工作平臺(tái)加強(qiáng)數(shù)據(jù)資源共享和專業(yè)應(yīng)用，提供數(shù)據(jù)綜合分析研究的功能，為勘探?jīng)Q策部署和地質(zhì)導(dǎo)向提供有效地質(zhì)支撐。在地質(zhì)研究過(guò)程中，通過(guò)集成各種繪圖、專業(yè)分析軟件(如單井地質(zhì)圖繪制分析模塊、構(gòu)造圖繪制分析模塊、油藏剖面繪制模塊、多井地層對(duì)比模塊、二維地質(zhì)導(dǎo)向模塊、地層壓力預(yù)測(cè)模塊、油氣層綜合解釋評(píng)價(jià)模塊等)，聚集可供基礎(chǔ)地質(zhì)研究的各類分析工具，實(shí)現(xiàn)各類數(shù)據(jù)專業(yè)應(yīng)用、成果共享。具體表現(xiàn)在：① 在鉆井前，基于區(qū)域和鄰井資料，建立起知識(shí)庫(kù)模型，對(duì)鉆井過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行充分預(yù)估，做好鉆前設(shè)計(jì)和地質(zhì)預(yù)告；② 在鉆井過(guò)程中，根據(jù)已有的知識(shí)庫(kù)模型，對(duì)正鉆井進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的巖性、層界面、油氣水識(shí)別和鉆頭位置判斷，形成初步認(rèn)識(shí)；同時(shí)，充分發(fā)揮基地、專家協(xié)同作戰(zhàn)，充分交流、討論，集思廣益，對(duì)初步認(rèn)識(shí)進(jìn)行地質(zhì)修正，得出更為及時(shí)、準(zhǔn)確的地質(zhì)認(rèn)識(shí)，為地質(zhì)導(dǎo)向提供有力支撐，提高鉆遇率[12][13][14]。

3.2. 工程應(yīng)用

隨鉆動(dòng)態(tài)跟蹤是錄井公司業(yè)務(wù)領(lǐng)域的核心業(yè)務(wù)?；跀?shù)據(jù)庫(kù)和工程地質(zhì)一體化協(xié)同工作平臺(tái)，采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，錄井公司可提供工程異常預(yù)警和作業(yè)優(yōu)化服務(wù)。工程異常預(yù)警服務(wù)包括：① 鉆前鉆井風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)，對(duì)工作井鉆井過(guò)程中潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)判，提前做好防范；② 隨鉆過(guò)程中，對(duì)鉆井工程參數(shù)、鉆井液參數(shù)、氣體參數(shù)、地層壓力參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和異常分析，實(shí)現(xiàn)異常預(yù)警，并提前做好預(yù)防；③ 復(fù)雜事故處理，對(duì)鉆中出現(xiàn)的事故提前做好響應(yīng)機(jī)制和響應(yīng)方案，在事故發(fā)生后能快速響應(yīng)，盡量減少事故損失。作業(yè)優(yōu)化，包括鉆井液優(yōu)化和鉆具組合優(yōu)化，通過(guò)國(guó)內(nèi)外在鉆井液和鉆具選擇的研究與應(yīng)用方面積累大量的學(xué)術(shù)成果和施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合正鉆井的實(shí)際情況和服務(wù)單位的具體要求，優(yōu)選出合適的鉆井液和鉆具組合，為鉆井施工優(yōu)化、鉆井工程速度提效奠定基礎(chǔ)。

3.3. 管理應(yīng)用

中心數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)種類繁多，包羅萬(wàn)象，從油氣生產(chǎn)開(kāi)發(fā)到經(jīng)營(yíng)管理，從人力資源到財(cái)務(wù)管理均有所涉及。通過(guò)工程地質(zhì)一體化協(xié)同工作平臺(tái)，油田管理人員可對(duì)鉆井進(jìn)度及時(shí)跟蹤，也可對(duì)相關(guān)管理工作進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如工作量統(tǒng)計(jì)、指標(biāo)對(duì)比、經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)計(jì)等，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度管理、QHSE管理、市場(chǎng)管理、監(jiān)督管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理、成本核算管理等日常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理。這樣能大大提高管理的效率和透明度，充分發(fā)揮管理人員的能動(dòng)性，站在公司俯瞰全局的角度，將數(shù)據(jù)應(yīng)用推向應(yīng)用的最高層次——業(yè)務(wù)效率的目的。

4.錄井大數(shù)據(jù)應(yīng)用的商業(yè)模式探討

4.1. 數(shù)據(jù)采集型

油田公司建有自己完善的勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)，錄井公司只負(fù)責(zé)按照油田公司的標(biāo)準(zhǔn)要求提供數(shù)據(jù)。錄井公司的中心數(shù)據(jù)庫(kù)只是油田公司的一個(gè)數(shù)據(jù)源，不參與油田生產(chǎn)有關(guān)的專業(yè)應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)是采集的錄井?dāng)?shù)據(jù)符合油田公司標(biāo)準(zhǔn)，便于油田單位對(duì)所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一管理配置、綜合應(yīng)用[15]。缺點(diǎn)表現(xiàn)在3個(gè)方面：① 若提供的是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，則可能出現(xiàn)地面?zhèn)鞲衅骱头?wù)供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)之間存在差異，導(dǎo)致油田單位的工程系統(tǒng)不能有效管理，若提供非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)隨鉆分析的價(jià)值不大，油田公司對(duì)鉆井過(guò)程不能提供有效指導(dǎo)；② 錄井公司缺少數(shù)據(jù)體系，不足以支撐錄井公司向IPM全方位發(fā)展；③ 錄井公司業(yè)務(wù)區(qū)域廣泛，不同油田公司標(biāo)準(zhǔn)不同，錄井公司采集數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)需要不斷變化。

4.2. 平臺(tái)建設(shè)型

油田公司委托錄井公司建設(shè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用管理平臺(tái)，錄井公司負(fù)責(zé)平臺(tái)的建設(shè)與維護(hù)，負(fù)責(zé)錄井?dāng)?shù)據(jù)的采集，而數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在油田。對(duì)于油田而言，以往同單位各部門(mén)針對(duì)各自需求做系統(tǒng)，形成了大量的煙囪，導(dǎo)致了數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)不通。建設(shè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用管理平臺(tái)能促進(jìn)錄井?dāng)?shù)據(jù)應(yīng)用和成果交流，促進(jìn)油田數(shù)據(jù)一體化、自動(dòng)化、智能化應(yīng)用。對(duì)于錄井公司而言，把錄井?dāng)?shù)據(jù)的價(jià)值充分挖掘，做工程和地質(zhì)的橋梁，平臺(tái)化的數(shù)據(jù)服務(wù)可以成為錄井公司一個(gè)增收手段。

4.3. 協(xié)同辦公型

油田公司與錄井公司共用一個(gè)管理平臺(tái)，即可由錄井公司建設(shè)，也可由油田公司建設(shè)。錄井公司依托錄井大數(shù)據(jù)中心和一體化協(xié)同工作平臺(tái)，發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì)，延伸服務(wù)鏈，包括項(xiàng)目前期設(shè)計(jì)、可行性研究，項(xiàng)目過(guò)程的基礎(chǔ)作業(yè)、專業(yè)工程管理監(jiān)督、項(xiàng)目工程檢測(cè)或試運(yùn)行，項(xiàng)目后期評(píng)價(jià)、驗(yàn)收、培訓(xùn)等。

4.4. 服務(wù)定制型

油田公司不負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的管理，不建錄井?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)，只針對(duì)大數(shù)據(jù)應(yīng)用提出具體有專業(yè)性的應(yīng)用需求，如隨鉆地質(zhì)導(dǎo)向技術(shù)服務(wù)、隨鉆解釋評(píng)價(jià)技術(shù)服務(wù)、隨鉆工程預(yù)警技術(shù)服務(wù)、隨鉆地層壓力預(yù)測(cè)技術(shù)服務(wù)等。錄井公司則可充分發(fā)揮專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，提供個(gè)性化服務(wù)。

以上幾種模式是對(duì)大數(shù)據(jù)建設(shè)基礎(chǔ)上的應(yīng)用初探，也是針對(duì)錄井行業(yè)面向需求、創(chuàng)新求變的思考結(jié)果，在創(chuàng)新服務(wù)上進(jìn)行新的嘗試是拓展錄井服務(wù)空間、扭轉(zhuǎn)目前錄井公司運(yùn)營(yíng)困境的新道路。

5.結(jié)論

隨著錄井行業(yè)所采集獲取數(shù)據(jù)量的增加，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建成集數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用的工程地質(zhì)一體化協(xié)同工作平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)信息的充分共享和數(shù)據(jù)價(jià)值的最大挖掘；在此基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前錄井行業(yè)特點(diǎn)和實(shí)際情況，探索了幾種應(yīng)用模式，為錄井行業(yè)的發(fā)展提供一些新的思路及方向。

在當(dāng)前油氣勘探開(kāi)發(fā)難度加大，收入驟減的嚴(yán)酷現(xiàn)實(shí)面前，大數(shù)據(jù)時(shí)代下的錄井大數(shù)據(jù)建設(shè)不失為增強(qiáng)生存能力的有效途徑。只有充分發(fā)揮信息化建設(shè)手段，優(yōu)化資源配置和管理流程，積極探索錄井大數(shù)據(jù)的建設(shè)和應(yīng)用模式，勇敢探索、大膽創(chuàng)新，才能在新的勘探開(kāi)發(fā)形勢(shì)下，為我國(guó)的石油工業(yè)做出錄井技術(shù)應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

References)

[1]鄔賀銓.大數(shù)據(jù)時(shí)代的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[J].信息安全與通信保密, 2013, 35(3): 9-10.

[2]劉樹(shù)坤.我國(guó)錄井技術(shù)發(fā)展中面臨的問(wèn)題及對(duì)策[J].錄井工程, 1998, 9(4): 1-4.

[3]李偉, 趙春宇.油田勘探開(kāi)發(fā)“大數(shù)據(jù)”管理及應(yīng)用[J].信息技術(shù), 2013, 37(4): 197-198.

[4]趙桂菊, 王彥春, 崔其山, 等.石油勘探開(kāi)發(fā)一體化數(shù)據(jù)倉(cāng)的建立和應(yīng)用[J].物探與化探, 2010, 34(1): 108-110.

[5]榮海波, 賀昌華.國(guó)內(nèi)外地質(zhì)導(dǎo)向鉆井技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J].鉆采工藝, 2006, 29(2): 7-9.

[6]劉應(yīng)忠, 李一超, 劉振江.中國(guó)錄井業(yè)務(wù)現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策[J].錄井工程, 2012, 23(2): 1-7.

[7]劉宗林, 翟慎德, 慈興華, 等.錄井工程與管理[M].北京: 石油工業(yè)出版社, 2008.

[8]王志戰(zhàn).錄井基礎(chǔ)理論體系的形成與發(fā)展[J].錄井工程, 2014, 25(1): 1-5.

[9]戴勇, 彭景云, 袁顯華, 等.科研生產(chǎn)一體化探索發(fā)展新路徑[J].中國(guó)石油企業(yè), 2012, 23(11): 110-111.

[10]方錫賢, 王華, 張淑琴.錄井技術(shù)現(xiàn)狀及空間拓展探索[J].錄井工程, 2010, 21(9): 28-32.

[11]李金諾.淺談石油行業(yè)大數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].價(jià)值工程, 2013, 29(1): 172-174.

[12]McAfee, A.and Brynjolfson, E.(2012)Big Data: The management Revolution.Harvard Business Review, 90, 60-66.

[13]劉丹, 曹建彤, 王璐.大數(shù)據(jù)對(duì)商業(yè)模式創(chuàng)新影響的案例分析[J].科技與經(jīng)濟(jì), 2014, 27(4): 21-25.

[14]周南, 陶會(huì)平, 李好好.論大數(shù)據(jù)背景下商業(yè)模式的創(chuàng)新[J].企業(yè)經(jīng)濟(jì), 2015, 12(17): 99-102.

[15]李文蓮, 夏健明.基于“大數(shù)據(jù)”的商業(yè)模式創(chuàng)新[J].中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì), 2013, 4(5): 83-95.

[編輯]帥群

Discussion on the Construction and Application of Large Logging Data

Yingzhong Liu
Engineering & Technology Company of China National Petroleum Corporation, Beijing

2017年5月30日；錄用日期：2017年6月7日；發(fā)布日期：2017年10月15日

劉應(yīng)忠(1967-)，男，碩士，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事錄井技術(shù)管理工作。

文章引用: 劉應(yīng)忠.錄井大數(shù)據(jù)建設(shè)與應(yīng)用探討[J].石油天然氣學(xué)報(bào), 2017, 39(5): 18-24.

10.12677/jogt.2017.395062