許勤

[摘? ? 要] 大數(shù)據(jù)正引領(lǐng)世界各行各業(yè)深入變革和生產(chǎn)經(jīng)營轉(zhuǎn)型，對油氣田勘探行業(yè)帶來了前所未有的沖擊，也帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn)。油氣田勘探企業(yè)都陸續(xù)提出大數(shù)據(jù)建設(shè)概念并著手實施建設(shè)，取得了一系列成果，但還存在諸如建而不用，“藏、廢數(shù)據(jù)”多等問題，難以發(fā)揮出其對勘探工程的真正指導(dǎo)意義和作用，這些問題都有待科研人員研究對策加以解決。

[關(guān)鍵詞] 大數(shù)據(jù);油氣田勘探;特點;存在問題

0? ? ? 引? ? 言

大數(shù)據(jù)（Big Data）指一個公司、企業(yè)、政府或者社會某一領(lǐng)域在長期管理、生產(chǎn)工作中形成的大量甚至海量非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量可以達(dá)到TB甚至PB級，為了自身業(yè)務(wù)發(fā)展需要，將這些生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合集中存儲，形成數(shù)據(jù)中心為上層應(yīng)用提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務(wù)，大數(shù)據(jù)對一個公司、企業(yè)來說，是具有巨大商業(yè)應(yīng)用價值的信息資產(chǎn)和財富。

1? ? ? 勘探大數(shù)據(jù)及其特點

1.1? ?勘探大數(shù)據(jù)

“數(shù)字化勘探”的實施建設(shè)，旨在統(tǒng)一從上游勘探到下游油氣資源開采等多專業(yè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，在底層構(gòu)建起多專業(yè)數(shù)據(jù)集中存儲、管理和共享的大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)或大數(shù)據(jù)中心，這就是勘探大數(shù)據(jù)的模型和概念。通過數(shù)據(jù)模型重構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)化各專業(yè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，徹底整合底層數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)從設(shè)計、物探、鉆井、錄井、地質(zhì)、測井到地面工程、井筒工程、試油、開采等數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一采集、傳輸、存儲，打通各專業(yè)信息系統(tǒng)之間的通道，達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的。油氣田勘探企業(yè)在構(gòu)建起大數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上，在前端應(yīng)用成功地量身打造了適合自身業(yè)務(wù)特點的“多專業(yè)、多業(yè)務(wù)”一體化專業(yè)應(yīng)用平臺，從而實現(xiàn)勘探大數(shù)據(jù)庫的查詢、展示等應(yīng)用。

1.2? ?勘探大數(shù)據(jù)特點

勘探大數(shù)據(jù)屬于特定行業(yè)、特定領(lǐng)域，數(shù)據(jù)體量特別龐大，對存儲要求非常高。油氣田勘探從三維地震勘探到鉆前設(shè)計、施工，再到鉆探作業(yè)、隨鉆測錄、地質(zhì)研究、測試、鉆完井工藝，最后到生產(chǎn)管理和科學(xué)研究，它是一整套流程和工藝，數(shù)據(jù)各具特點，上、下銜接，信息數(shù)據(jù)前后循環(huán)共享。因此，勘探大數(shù)據(jù)不僅具有大數(shù)據(jù)的共性特點，還具有專業(yè)性特別強(qiáng)，數(shù)據(jù)產(chǎn)生主體、數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)產(chǎn)生機(jī)理以及原理特殊、數(shù)據(jù)體量特別大，類型眾多，涉及業(yè)務(wù)廣，包含了油氣田勘探工程全業(yè)務(wù)鏈信息數(shù)據(jù)等特點，而且隨著勘探生產(chǎn)業(yè)務(wù)持續(xù)開展，數(shù)據(jù)量在成倍增長，甚至是呈現(xiàn)幾何級數(shù)的增長。另外，數(shù)十年來，還形成了PB級的海量歷史數(shù)據(jù)可以遷移入庫。

1.3? ?大數(shù)據(jù)對油氣田勘探的價值作用

對油氣田勘探行業(yè)來說，大數(shù)據(jù)是一筆重要的無形資產(chǎn)，其巨大的潛在應(yīng)用價值和商業(yè)價值，毋庸置疑。在油氣田勘探領(lǐng)域中，對油氣田勘探、生產(chǎn)管理、技術(shù)研究等業(yè)務(wù)上，具有巨大的指導(dǎo)意義和潛在商業(yè)價值。如果能在大數(shù)據(jù)價值挖掘技術(shù)和應(yīng)用上下功夫，開展相關(guān)方面的技術(shù)研究和應(yīng)用研發(fā)，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)開展大數(shù)據(jù)應(yīng)用價值挖掘，指導(dǎo)相關(guān)人員開展鄰井對比、區(qū)域?qū)Ρ取^(qū)塊油氣資源分析評估、井位論證、鉆井工程設(shè)計、地質(zhì)設(shè)計、油氣資源評估和開發(fā)方案設(shè)計等，最終實現(xiàn)指導(dǎo)油氣田勘探，指導(dǎo)科研和工程技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)潛在的油氣層和油氣資源。

2? ? ? 勘探大數(shù)據(jù)建設(shè)現(xiàn)狀及存在問題

2.1? ?地域特點和業(yè)務(wù)特征明顯，頂層設(shè)計上難以統(tǒng)一

當(dāng)前，國內(nèi)各個油氣田勘探公司在開展大數(shù)據(jù)建設(shè)的時候，都充分結(jié)合自身實際、業(yè)務(wù)特點和優(yōu)勢，設(shè)計思路和方案都是針對主要服務(wù)的油氣田企業(yè)和作業(yè)區(qū)塊。由于不同作業(yè)區(qū)塊，地理位置不同，地層、地質(zhì)結(jié)構(gòu)都不盡相同，各有特點，在勘探業(yè)務(wù)和應(yīng)用操作層面上，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、要求不統(tǒng)一，所以各自建設(shè)的大數(shù)據(jù)都有各自的針對性，具有明顯的地域特點和業(yè)務(wù)特點，很難達(dá)到一個平臺、一套系統(tǒng)、一個數(shù)據(jù)庫或一個數(shù)據(jù)中心就適用于國內(nèi)所有油氣田勘探行業(yè)。所以，在從頂層設(shè)計上難以實現(xiàn)各專業(yè)、各領(lǐng)域數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)完全統(tǒng)一。

2.2? ?建、用不協(xié)調(diào)，底層龐大，上層功能弱

國內(nèi)各大油氣田在整合底層數(shù)據(jù)工作上，陸續(xù)構(gòu)建起自己的大數(shù)據(jù)中心，將多個系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)庫進(jìn)行充分整合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一存儲和集中化管理，通過數(shù)據(jù)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)相互調(diào)用和交互通信，整合工作也比較成功。但往往都存在底層龐大，前端瘦小的共性，應(yīng)用功能弱，基本都是簡單地對原有信息系統(tǒng)進(jìn)行集成和功能遷移、整合和升級，無法形成技術(shù)突破和創(chuàng)新，在更深層次的功能研究、研發(fā)投入少，尤其是對大數(shù)據(jù)的價值挖掘和應(yīng)用分析，基于大數(shù)據(jù)的“智慧勘探”“智慧鉆井”“智慧地質(zhì)”“智慧預(yù)警”等高端應(yīng)用方面更是難以實現(xiàn)技術(shù)突破。無法通過大數(shù)據(jù)的深度挖掘和分析，發(fā)揮其真正價值。因此，各大油氣田勘探工程企業(yè)在大數(shù)據(jù)建設(shè)上并沒有上升到真正的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用階段，其最突出的問題就是停留在“采集”“存儲”“管理”層面，往往是建而不用，注重底層建設(shè)，而不注重上層應(yīng)用，沒有趁著構(gòu)建大數(shù)據(jù)的東風(fēng)，把勘探數(shù)據(jù)真正用起來，仍然存在“前、后端不和諧”的問題，在前端的智能化、自動化應(yīng)用方面的研究和建設(shè)成果不顯著，成效不明顯。

2.3? ?“臟數(shù)據(jù)”“廢數(shù)據(jù)”多，清理困難

當(dāng)前國內(nèi)各大油氣田大數(shù)據(jù)建設(shè)基本上按照“有則入庫、數(shù)據(jù)量優(yōu)先、質(zhì)量其次”的原則開展建設(shè)，也就是說不管數(shù)據(jù)是否有用都納入管理，為建設(shè)而建設(shè)，對于數(shù)據(jù)源質(zhì)量關(guān)心甚少，產(chǎn)生的大量生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)也沒有區(qū)別糟粕和精華。隨著大數(shù)據(jù)建設(shè)步伐日益加快，又沒有建立起與之適配的有效的數(shù)據(jù)校驗機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn);對于來自傳感器的實時數(shù)據(jù)自動采集入庫，缺乏數(shù)據(jù)線上智能、自動校正機(jī)制或智能化數(shù)據(jù)分析校正技術(shù)，后期勘探人員和工程技術(shù)人員填報的數(shù)據(jù)也存在疏忽。最終導(dǎo)致入庫數(shù)據(jù)不完整、不完全、不合格，“臟數(shù)據(jù)”“廢數(shù)據(jù)”多，無任何應(yīng)用價值或應(yīng)用價值小。另外，由于采集軟件自身的功能缺陷也造成了大量重復(fù)的數(shù)據(jù)信息或數(shù)據(jù)采集缺項，這些問題都造成了數(shù)據(jù)在應(yīng)用時篩選識別困難，給工程技術(shù)人員、生產(chǎn)管理人員、科研人員造成了困擾，嚴(yán)重降低了數(shù)據(jù)價值，應(yīng)用效果差。因此，勘探大數(shù)據(jù)建設(shè)后期，開展大數(shù)據(jù)校正機(jī)制和方案研究，清理“臟、廢數(shù)據(jù)”，提高大數(shù)據(jù)質(zhì)量，取精華、去糟粕就顯得特別重要。

2.4? ?數(shù)據(jù)可視化弱

數(shù)據(jù)可視化是研究數(shù)據(jù)展示、數(shù)據(jù)處理、決策分析等一系列問題的綜合技術(shù)，幾乎可以應(yīng)用于自然科學(xué)、工程技術(shù)、金融、通信和商業(yè)等各個行業(yè)領(lǐng)域。目前正在飛速發(fā)展的虛擬現(xiàn)實技術(shù)就是以圖形圖像的可視化技術(shù)為依托?？梢暬夹g(shù)能夠把大數(shù)據(jù)變?yōu)橹庇^的、以圖形圖像信息表示的、隨時間和空間變化的物理現(xiàn)象或物理量呈現(xiàn)在研究者面前，幫助數(shù)據(jù)挖掘模擬和計算。但在國內(nèi)油氣田的大數(shù)據(jù)建設(shè)現(xiàn)狀來分析，幾乎都處于數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲以及前臺數(shù)據(jù)本身展示層面，并未真正實現(xiàn)與先進(jìn)的AI技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、決策分析技術(shù)完美融合，在這方面的應(yīng)用中，國內(nèi)數(shù)字化油田建設(shè)相比國外油氣田勘探行業(yè)就明顯處于弱勢地位，或相當(dāng)?shù)牟怀墒?，根本沒有任何競爭力。

構(gòu)建勘探大數(shù)據(jù)，如果可以突破下端龐大、頂層應(yīng)用弱的現(xiàn)狀，利用大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，使科研人員、工程技術(shù)人員可以從海量大數(shù)據(jù)中構(gòu)造出以井筒工程為核心的數(shù)字化地上、數(shù)字化地下的三維空間效果，讓科學(xué)研究、科學(xué)鉆探作業(yè)更加直觀，更加立體，大數(shù)據(jù)對勘探工程的指導(dǎo)意義和價值更能凸顯出來。

2.5? ?缺乏既懂專業(yè)又懂大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的高層次人員

大數(shù)據(jù)正引領(lǐng)全球各行各業(yè)經(jīng)歷深入變革和轉(zhuǎn)型，油氣田勘探行業(yè)也不例外。大數(shù)據(jù)技術(shù)在油氣田勘探的興起和建設(shè)應(yīng)用，短期內(nèi)將對本行業(yè)帶來一定的沖擊，但從長遠(yuǎn)看，大數(shù)據(jù)必將推動行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式深入轉(zhuǎn)型，推動工程技術(shù)人員工作決策從“經(jīng)驗加感覺型”向“數(shù)據(jù)加事實型”轉(zhuǎn)變。當(dāng)前，本領(lǐng)域最缺乏的就是既懂得專業(yè)，又懂得大數(shù)據(jù)的“科研+數(shù)據(jù)‘科學(xué)家”，會用而且能用好大數(shù)據(jù)來指導(dǎo)油氣田勘探生產(chǎn)和研究，對勘探區(qū)塊、區(qū)域、臨井資料等海量數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，抽取比對，結(jié)合人工智能挖掘分析技術(shù)，開展鉆前井位部署、鉆井工程設(shè)計、地質(zhì)工程設(shè)計，鉆井作業(yè)過程中，隨鉆作業(yè)監(jiān)控、及時發(fā)現(xiàn)工程問題、技術(shù)進(jìn)行工程預(yù)警分析和報警，預(yù)判鉆井工程發(fā)展趨勢，進(jìn)而指導(dǎo)工程技術(shù)人員、管理人員、決策層采取相應(yīng)措施積極應(yīng)對。

3? ? ? 結(jié)? ? 語

綜上所述，油氣田勘探行業(yè)的科研和信息化管理人員，還需要針對勘探大數(shù)據(jù)建設(shè)工作開展相關(guān)技術(shù)研究，做好頂層設(shè)計，達(dá)到各專業(yè)、各領(lǐng)域數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)完全一致，找出最有效的方式清理“臟、廢數(shù)據(jù)”，培養(yǎng)出一批既懂專業(yè)又懂大數(shù)據(jù)的專門人才，利用現(xiàn)代化信息技術(shù)，開展大數(shù)據(jù)挖掘，以充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)真正價值。

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