摘要：建立在大數(shù)據(jù)分析技術(shù)基礎(chǔ)上的油田生產(chǎn)，包括了對所有環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)的收集、利用，以及對整個油田的科學(xué)化預(yù)測和分析?；诖髷?shù)據(jù)分析的油田生產(chǎn)，也就是在采集石油的過程中，對各種數(shù)據(jù)進行收集、遷移、傳遞和利用，從而為其中各項工作的開展提供決策依據(jù)和支持。所以，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對于油田生產(chǎn)的發(fā)展是非常有幫助的。只有充分利用了先進的大數(shù)據(jù)技術(shù)，才能展現(xiàn)出油田數(shù)據(jù)的價值，為油田企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；分析技術(shù)；挖掘；油田生產(chǎn)；應(yīng)用對策

一、前言

建立在大數(shù)據(jù)分析技術(shù)基礎(chǔ)上的油田生產(chǎn)，包括對所有環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)的收集、利用，以及對整個油田的科學(xué)化預(yù)測和分析。油田企業(yè)應(yīng)找出其中所存在的問題，優(yōu)化管理的對策，提高運營的效率，提高石油企業(yè)各項工作的科學(xué)性、智能化程度，適應(yīng)新時代的發(fā)展趨勢，滿足社會對石油資源的需求。

二、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用價值

（一）能提高數(shù)據(jù)存儲率和讀取率

如今，隨著計算機信息技術(shù)在各行各業(yè)的滲透和應(yīng)用，我國的油田生產(chǎn)也在朝著數(shù)字化、信息化的趨勢發(fā)展。通過對大數(shù)據(jù)技術(shù)進行應(yīng)用，建立智慧型油田采集系統(tǒng)，提高數(shù)據(jù)的存儲率以及讀取率。其中，整個油田的生產(chǎn)和開采、勘探、管理都是透明化的，可實現(xiàn)隨時隨地的監(jiān)控。此外，大數(shù)據(jù)技術(shù)也能對各個區(qū)塊的數(shù)據(jù)進行整合。從而針對勘測數(shù)據(jù)進行智能化分析，生成相應(yīng)的報告，提高數(shù)據(jù)處理的效率和效果[1]。

（二）能保證生產(chǎn)操作的安全性

在傳統(tǒng)油田的開采中，可能會遇到一些安全問題，這不但關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟效益，更關(guān)乎到工作人員的生命安全。為了保證生產(chǎn)操作的安全性，需在其中充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，對每一個環(huán)節(jié)進行全面監(jiān)控、管理。而且大數(shù)據(jù)技術(shù)具有一定的洞察力、可視性，可以從海量的數(shù)據(jù)中獲得更多有價值的數(shù)據(jù)，幫助管理者和技術(shù)人員進行正確的決策，減少人工失誤。

（三）帶來更多的經(jīng)濟收益

建立在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的油田開采，可以對諸多數(shù)據(jù)進行編程，實現(xiàn)統(tǒng)一化管理；而通過計算機技術(shù)對數(shù)據(jù)進行識別，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和邏輯性，提高數(shù)據(jù)處理的速度，推進油田企業(yè)工作的開展。通過大數(shù)據(jù)來對油田信息建設(shè)進行審視，實現(xiàn)對整體工作的規(guī)劃、統(tǒng)籌，為油田企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益。

（四）促進信息的共享

在如今的社會，大數(shù)據(jù)技術(shù)也得到了全面的應(yīng)用，尤其是在油田采集領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)逐漸推進了智慧油田的建設(shè)，實現(xiàn)了信息的傳遞和共享。因為智慧油田體系中包括了數(shù)據(jù)整合技術(shù)，能促使每一個部門都實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享和聯(lián)通，防止出現(xiàn)信息孤島，也避免在生產(chǎn)經(jīng)營過程中產(chǎn)生矛盾[2]。并且通過信息的傳遞找出其中存在的問題，解決問題，改變過去軟件互通性非常低的現(xiàn)象，促使油田采集的各個環(huán)節(jié)和部門實現(xiàn)無縫連接。

三、油田大數(shù)據(jù)的概念以及流程、架構(gòu)

（一）油田大數(shù)據(jù)的概念和流程

所謂油田大數(shù)據(jù)技術(shù)，指的是包括各種大數(shù)據(jù)平臺的、指數(shù)體系的應(yīng)用技術(shù)油田大數(shù)據(jù)技術(shù)。其具有幾個主要的特點，即數(shù)據(jù)量大、種類多、繁雜性強。整個大數(shù)據(jù)庫中包括了諸多的數(shù)據(jù)集，一旦數(shù)據(jù)量范圍超過了常規(guī)范圍，就可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來進行處理[3]。在整個油田生產(chǎn)中，對大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對信息和產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)化，通過海量數(shù)據(jù)展現(xiàn)油田的實際情況。

（二）大數(shù)據(jù)分析平臺和結(jié)構(gòu)

根據(jù)我國油田生產(chǎn)的情況，和油田生產(chǎn)應(yīng)用的需求，對大數(shù)據(jù)分析平臺和結(jié)構(gòu)進行分析。其中包括了四層架構(gòu)，即數(shù)據(jù)抽取、分布式存儲、大數(shù)據(jù)分析、展示應(yīng)用。

數(shù)據(jù)抽取這個架構(gòu)可以對分布在不同數(shù)據(jù)庫里的證據(jù)進行整理，而且轉(zhuǎn)變?yōu)檫m宜數(shù)據(jù)挖掘、建模的類型，對數(shù)據(jù)進行全面的分析。而分布式存儲一般是對總數(shù)據(jù)和模型、元數(shù)據(jù)等進行集中管理，相當(dāng)于一個數(shù)據(jù)的存儲庫。大數(shù)據(jù)分析層則具有建模的功能，可以找出其中隱藏的數(shù)據(jù)模式關(guān)系，通過數(shù)據(jù)建模軟件來構(gòu)建預(yù)測模型，自動形成預(yù)測結(jié)果[4]。

四、基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的油田發(fā)展目標(biāo)

早在2000年我國便首次提出了數(shù)字化油田的概念。也就是借助信息技術(shù)來推進油田工作的開展，提高石油資源采集的效率。此外，社會經(jīng)濟的發(fā)展速度越來越快，對資源的需求量也越來越大，油田采集的數(shù)據(jù)更是越來越多。而隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和進步，大數(shù)據(jù)技術(shù)也由此而產(chǎn)生，被運用在了油田生產(chǎn)中。從而可以對油田中的數(shù)據(jù)進行采集和利用，滿足更加高質(zhì)量的工作需要。

五、大數(shù)據(jù)分析在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用

（一）在信息研判中的應(yīng)用

1.對地下不穩(wěn)定因素進行判斷

油田企業(yè)的開發(fā)工作非常復(fù)雜，需要深入地下開展。而地下卻有著很多不確定因素，可能會對工作產(chǎn)生影響，所以需要利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來對地下不穩(wěn)定因素進行判斷，從而為后面工作的開展提供參考依據(jù)，也保證安全性。為此，可以借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)來收集關(guān)于地下不穩(wěn)定因素的原因、不利條件等。而結(jié)合地理因素來對地下不穩(wěn)定因素進行全面分析，據(jù)此來找出預(yù)防的對策。在數(shù)據(jù)利用的基礎(chǔ)上，對油田勘測工作進行全面推進。

2.異常井自動識別

在采集石油資源時，其中存在諸多影響采油量的因素。為了避免受到干擾和影響，也可以利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)來對異常井進行自動識別。油田企業(yè)的工作人員需要重視這方面的工作，加強診斷，提高管控的水平；也要隨時對操作方法進行更新，將油田生產(chǎn)中的不同數(shù)據(jù)和信息全部輸入到云計算數(shù)據(jù)庫中。并且充分利用優(yōu)化自動識別技術(shù)，分析異常井的特點和狀況，解決因井調(diào)整等因素而產(chǎn)生的問題。制定出各種不同的方案、對策，隨時發(fā)現(xiàn)異常井的位置，避免產(chǎn)生其他問題。

3.建立信息化數(shù)據(jù)分析平臺

為了更好地對大數(shù)據(jù)進行利用，推進油田各項工作的開展，可構(gòu)建一個多元化的數(shù)據(jù)分析平臺，其中綜合了數(shù)據(jù)提取和存儲的過程，對各個模塊的大數(shù)據(jù)技術(shù)加以使用。而且其中還具有數(shù)據(jù)抽取的功能，可滿足分布式數(shù)據(jù)采集利用的需要。同時也屬于一種科學(xué)化的數(shù)據(jù)建模方法，可在數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)上，對分析成模塊進行改善，展現(xiàn)數(shù)據(jù)內(nèi)的信息關(guān)聯(lián)性，確定評價的具體方法。

（二）在油田采集中的應(yīng)用

1.間抽井開關(guān)井優(yōu)化

在油田工作開發(fā)的過程中，可能會產(chǎn)生一些問題。因為開發(fā)的量太大，地層能量減少。越來越多的井出現(xiàn)了供液不足的現(xiàn)象，這就是間歇出油井。在過去，油田企業(yè)會采取人工操作的方法，對間歇出油的井進行規(guī)劃，調(diào)整開關(guān)時間。然而其中存在一些不合理的地方，無法控制間歇出油的開關(guān)時間，更無法進行節(jié)能減排。所以在這個時候，要采用因子分析法以及回歸分析法，借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來找出影響間歇出油的開關(guān)的原因。

2.在油氣識別中的應(yīng)用

在對油田進行開發(fā)的時候，可能產(chǎn)生成本和產(chǎn)量等方面的問題。所以要借助大數(shù)據(jù)技術(shù)來從諸多儲集層中找出有潛力的油氣層，借助補孔的對策，提高油井產(chǎn)量。建立基于大數(shù)據(jù)挖掘的模型，開展迭代計算，提高油氣層識別的效率。在對油氣層進行識別和檢測的時候，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來收集鉆井、測井、錄井、生產(chǎn)、分析化驗等方面的參數(shù)，其中包括多源數(shù)據(jù)、異構(gòu)數(shù)據(jù)、多粒度數(shù)據(jù)等。而且對不同類型的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一化的處理，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、樸素貝葉斯等不同的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來完成核算。同時開展特征向量數(shù)據(jù)集學(xué)習(xí)，建立各種類型的識別模型。

3.在儲存中的應(yīng)用

對于油氣田勘測工作來說，儲層預(yù)測一直是關(guān)鍵部分，而且難以得到突破。但部分工作人員對地質(zhì)了解不夠，所以無法通過數(shù)據(jù)來對儲層進行認(rèn)識。借助先進的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，則可以對儲層預(yù)測數(shù)據(jù)進行集成，而且開展歸一化、標(biāo)準(zhǔn)化的處理工作。通過兼容向量機的大數(shù)據(jù)儲層預(yù)測算法，構(gòu)建大數(shù)據(jù)儲層預(yù)算模型，獲得相應(yīng)的結(jié)果。而且提高了橫向和豎向的分辨率，和單井鉆遇砂、油田生產(chǎn)注水動態(tài)，和預(yù)留驗證井是一致的。而且具有一定的指導(dǎo)意義，在計算儲量方面起到了重要的作用。

4.油井清蠟的工作

在油田的采集工作中，油井清蠟也是非常重要的一個部分。很多油井一個月便需要清洗一次，但人工操作非常麻煩，而且浪費時間，工作效率還不高。為此，油田企業(yè)可以采取因子分析法，收集結(jié)蠟時間、清蠟?zāi)Ｊ?、清蠟用量、油井狀況等方面的數(shù)據(jù)，構(gòu)建油井結(jié)蠟?zāi)Ｐ?。再借助回歸分析法來對所構(gòu)建的模型，建立一個曲線方程，做好預(yù)測工作。了解結(jié)蠟的時間和周期，從而對油田清蠟流程進行優(yōu)化，實現(xiàn)精細(xì)化的管理目標(biāo)。

（三）在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用

1.智能化操控

可借助大數(shù)據(jù)技術(shù)來進行智能化操控，協(xié)調(diào)井場中不同環(huán)節(jié)的關(guān)系。通過在井口的地方安裝一個數(shù)據(jù)傳感器，從而對壓力值波動情況、溫度等進行感知。也要安裝單井測控柜，方便對抽油進行遠(yuǎn)程控制。此外，傳感器還可以收集單井的數(shù)據(jù)，將井場的信息和數(shù)據(jù)傳遞到中心控制室中，和中心控制室產(chǎn)生數(shù)據(jù)連接。通過智能操控手段，對單井生產(chǎn)進行管控，達到了自動化的目標(biāo)。

2.智能預(yù)警

油井在生產(chǎn)的時候，其中的壓力、溫度、電量以及載荷等參數(shù)都會產(chǎn)生波動。在其中對大數(shù)據(jù)技術(shù)進行充分利用，對大數(shù)據(jù)資源進行挖掘，挖掘其中的聯(lián)系。而且針對油井結(jié)蠟、泵漏、管漏、出砂等一系列的問題，構(gòu)建相對應(yīng)的預(yù)警分析模型。同時建立包括數(shù)據(jù)感知、識別、定位、分析、診斷等功能的智能預(yù)警平臺。這樣一來，也能實現(xiàn)對油井的動態(tài)監(jiān)控。一旦產(chǎn)生了不合理的數(shù)據(jù)，會立即將信息反饋到計算機中，快速解決問題。

3.對數(shù)據(jù)進行挖掘和利用

在構(gòu)建了油井信息收集體系后，對油井生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)和信息進行收集、處理、利用。把這些信息轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C能識別的種類，對所存儲的信息進行歸納以及總結(jié)。按照數(shù)據(jù)的類型進行深入挖掘，找出價值更高的數(shù)據(jù)，為油田生產(chǎn)后續(xù)工作打下基礎(chǔ)。最后構(gòu)建一個油田信息展示平臺，針對數(shù)據(jù)以及信息，進行建模和處理，促使數(shù)據(jù)信息能更加直觀的展示給工作人員。也要滲透預(yù)測性維護的理念，針對油田中的溫度、壓力、體積等方面的數(shù)據(jù)，進行處理和研究，找出與理論參數(shù)存在差異的地方，開展自動化預(yù)測，促使油田生產(chǎn)工作順利開展。

4.對故障進行診斷

比如在油田的電動半潛水泵中，可以借助大數(shù)據(jù)技術(shù)來對故障進行診斷。如果油田儲層壓力越來越小，就需要使用人工提升系統(tǒng)來將流體傳遞給地表，從而提高油田的生產(chǎn)效率。而且電動半潛水泵屬于一種非常穩(wěn)定的人工提升系統(tǒng)，很多油井已經(jīng)開始對其進行使用。但其如果產(chǎn)生故障，就會造成嚴(yán)重的后果，并提高運營成本。所以要借助大數(shù)據(jù)技術(shù)來對電動半潛水泵的數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，通過井下監(jiān)控單元發(fā)送相關(guān)的數(shù)據(jù)流，這些數(shù)據(jù)流包括管線壓力、井口溫度、電流、電機振動等。據(jù)此來找出存在的問題，比如腐蝕、水侵蝕、沙粒雜質(zhì)、自由氣體吸入量等，并進行解決。

六、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在油田生產(chǎn)中的發(fā)展前景

（一）產(chǎn)生更加先進的智能油田數(shù)據(jù)共享平臺

在將來的大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展中，數(shù)據(jù)挖掘和分析越來越先進，不但能提供數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)平臺，而且也能解決數(shù)據(jù)集中處理領(lǐng)域存在的問題。一些石油企業(yè)的支撐數(shù)據(jù)非常多，然而在評估方面卻非常不完善。將來的智能油田數(shù)據(jù)共享平臺則會彌補這些不足，打破數(shù)據(jù)庫訪問的限制，不會再產(chǎn)生信息孤島，更好地運用在油田采集中。不僅如此，將來的石油企業(yè)還會構(gòu)建數(shù)據(jù)框架，智能識別有價值的數(shù)據(jù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)收益共享的形式，提高數(shù)據(jù)處理能力[5]。

（二）產(chǎn)生更加便捷的運營模式

在不久的將來，油田大數(shù)據(jù)技術(shù)還會實現(xiàn)更加便捷的運營模式，比如采用云計算系統(tǒng)來替代過去的運營管理模式。油田企業(yè)在平時的運行過程中，必須用到計算機技術(shù)，而軟硬件的更新?lián)Q代需要投入很多的資金，增加相應(yīng)的成本。如果將來采用云桌面，便能對資源進行更科學(xué)的管控，并且減少油田企業(yè)的投入。

（三）形成更加完善的數(shù)據(jù)安全監(jiān)管體系

安全性是油田大數(shù)據(jù)建設(shè)中的一個重要問題，隨著技術(shù)的不斷進步，會逐漸形成更加完善的數(shù)據(jù)安全監(jiān)管體系。石油企業(yè)的數(shù)據(jù)非常重要，一旦產(chǎn)生了數(shù)據(jù)泄露的問題，就會對油田的經(jīng)營和管理產(chǎn)生不利影響。而將來的安全保障技術(shù)會進一步完善，保障數(shù)據(jù)的安全，對數(shù)據(jù)進行集中處理，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的有效流通和利用。

七、結(jié)語

油田采集的數(shù)據(jù)非常多，主要包括了勘測、開發(fā)、存儲、生產(chǎn)、運營管理等，涉及面非常廣。隨著采集量的不斷增加，對數(shù)據(jù)的處理和利用也越來越重要。在上面的內(nèi)容中，筆者研究了大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用，強化了對數(shù)據(jù)的利用。通過這些數(shù)據(jù)來進行決策，做好預(yù)測和分析的工作。從而實現(xiàn)對油田的可視化管理，希望能為相關(guān)從業(yè)者提供一些參考，促進油田生產(chǎn)工作的開展和進行，為油田企業(yè)帶來更多可觀的效益。

參考文獻

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作者單位：新疆油田公司數(shù)據(jù)公司