大數(shù)據(jù)技術(shù)在石油化工的應(yīng)用

時(shí)間:2022-11-09 09:44:18

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大數(shù)據(jù)技術(shù)在石油化工的應(yīng)用

[摘要]大數(shù)據(jù)技術(shù)作為新世紀(jì)信息技術(shù)發(fā)展的重要產(chǎn)物,深刻影響著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活的方方面面,成為時(shí)代的新引擎、新動(dòng)力。在我國(guó)石油化工行業(yè),大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠有效解決行業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾、增強(qiáng)行業(yè)創(chuàng)新能力、減小安全環(huán)保壓力。從四個(gè)方面探討大數(shù)據(jù)技術(shù)在石油化工領(lǐng)域中的應(yīng)用,包括化工原料或礦石勘探,油氣數(shù)字化生產(chǎn),化工管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,化工生產(chǎn)安全管理,有助于讀者了解大數(shù)據(jù)在石油化工行業(yè)的應(yīng)用,為石油化工領(lǐng)域未來(lái)發(fā)展提供思路。

[關(guān)鍵詞]大數(shù)據(jù)技術(shù);石油化工;信息技術(shù)

大數(shù)據(jù)是指通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等多種手段獲取到的巨型數(shù)據(jù)集。這些數(shù)據(jù)集非常龐大,大小從數(shù)太字節(jié)(TB,1TB等于1024GB)至數(shù)拍字節(jié)(PB,1PB為1024TB)不等,遠(yuǎn)超出人類在可接受時(shí)間內(nèi)通過(guò)常規(guī)軟件工具對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行抓取、管理和處理的能力。海量的數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含了豐富的行業(yè)知識(shí),促使著我們需要對(duì)數(shù)量巨大、來(lái)源分散、格式多樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和關(guān)聯(lián)分析,從中發(fā)現(xiàn)新知識(shí)、創(chuàng)造新價(jià)值。目前,大數(shù)據(jù)技術(shù)成為各行業(yè)發(fā)展的新推動(dòng)力。從2012年起,美、日、德等西方發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛大數(shù)據(jù)相關(guān)的綱領(lǐng)性文件,通過(guò)實(shí)施大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略改善社會(huì)生產(chǎn)力[1]。我國(guó)也緊跟時(shí)代步伐,大力發(fā)展應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)。我國(guó)在《石化和化學(xué)工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》中明確提出要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展石油化工產(chǎn)業(yè)。目前,大數(shù)據(jù)技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用主要體現(xiàn)在化工原料和礦石勘測(cè)、油氣的數(shù)字化生產(chǎn)、化工管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、化工生產(chǎn)安全管理等幾個(gè)方面。

1應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的化工原料或礦石勘探

各類測(cè)量數(shù)據(jù)支撐著化工原料和礦石的勘探、運(yùn)輸、管理等過(guò)程。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)整理如同做筆記一樣,研究人員每發(fā)現(xiàn)一種礦物質(zhì)便會(huì)記錄并分類,不僅包括其發(fā)現(xiàn)的地點(diǎn),礦床年齡,還包括礦物的化學(xué)成分和物理性質(zhì),數(shù)據(jù)記錄量大。傳統(tǒng)方式效率低而通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)可以較好地實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分析和利用。應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)勘探最多的化工原料是油氣。通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)海量歷史數(shù)據(jù)的分析,盡可能地提高采收率和油氣產(chǎn)量,并通過(guò)對(duì)地震、鉆井、生產(chǎn)數(shù)據(jù)的綜合分析,提供更為智能的生產(chǎn)服務(wù),成為改變油氣開發(fā)方法的依據(jù)。[2]大數(shù)據(jù)還應(yīng)用于預(yù)測(cè)礦物勘探。傳統(tǒng)的礦物勘探如同游戲Minecraft,不同礦產(chǎn)產(chǎn)于不同高度,記錄十分煩瑣,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以將數(shù)十萬(wàn)地點(diǎn)的數(shù)百萬(wàn)份礦物樣品進(jìn)行全面的記錄與分類,進(jìn)而提高信息利用提取效率,為礦石勘測(cè)起了重大作用。

2應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的油氣數(shù)字化生產(chǎn)

利用大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)油田數(shù)字化進(jìn)程,極大程度上提高了油田的產(chǎn)量。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的深度挖掘,以往被忽視的、不易發(fā)現(xiàn)的、“隱藏”的數(shù)據(jù)被利用起來(lái),可以實(shí)現(xiàn)提高6%的采收率和8%的油氣產(chǎn)量。而且在下一步的油氣生產(chǎn)中,通過(guò)對(duì)大量歷史數(shù)據(jù)的分析,預(yù)測(cè)未來(lái)數(shù)據(jù)的走向,可以提供有效的決策支撐。[3]在油氣生產(chǎn)機(jī)械上利用大數(shù)據(jù)也可以提升效率。傳統(tǒng)井下的電潛泵只有在損壞后,才會(huì)被打撈上來(lái)進(jìn)行修理,這樣往往造成修理難度大且影響工程進(jìn)度,導(dǎo)致了非生產(chǎn)時(shí)間,直接造成經(jīng)濟(jì)損失。通用電氣GE公司目前正在致力于利用大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控電潛泵工況,提前安排維修或更換,避免非生產(chǎn)時(shí)間,有效提升了生產(chǎn)效率。大數(shù)據(jù)技術(shù)還可以提升測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)解釋的準(zhǔn)確性。人工下井測(cè)量早已被大數(shù)據(jù)時(shí)代所拋棄!大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用,機(jī)器化的生產(chǎn),電腦訓(xùn)練的一次次突破,使機(jī)器能根據(jù)不同地層的感應(yīng)感知特點(diǎn),結(jié)合大量數(shù)據(jù)“模擬”,當(dāng)下的測(cè)井項(xiàng)目可謂輕而易舉。報(bào)道稱精確度可達(dá)70%到80%,極大地提高生產(chǎn)效率。

3應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的化工管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

化工管道的安全與否在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中都占據(jù)重要地位。傳統(tǒng)的監(jiān)控方法是基于管道內(nèi)外監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)所有的疑似腐蝕點(diǎn)進(jìn)行開挖施工。這種方法工作量巨大,并且不能保證排查到所有的疑似腐蝕點(diǎn)。使用大數(shù)據(jù)技術(shù),就可以在管道數(shù)據(jù)庫(kù)建立的基礎(chǔ)上,對(duì)與管道腐蝕相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,獲得某管段發(fā)生腐蝕的概率,篩選出最可能發(fā)生事故的腐蝕點(diǎn)。與傳統(tǒng)方法相比,基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法成本低、精準(zhǔn)度高,對(duì)于提升管道安全水平有著重要意義。[2]

4大數(shù)據(jù)技術(shù)在化工生產(chǎn)安全管理中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)技術(shù)打破了傳統(tǒng)人們的客觀思維及環(huán)境因素影響下的決策,成為了更公正、合理、法治的“法官”。運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù),可以挖掘油田企業(yè)中人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、管理漏洞等信息,發(fā)現(xiàn)和挖掘油田生產(chǎn)作業(yè)的事故規(guī)律及特點(diǎn),以此作為提出安全措施的依據(jù)。[2]例如美國(guó)休斯敦的專業(yè)鉆探公司PacificDrilling,其運(yùn)營(yíng)平臺(tái)大多離岸遠(yuǎn),需要長(zhǎng)達(dá)四個(gè)月的訂購(gòu)零部件時(shí)間。而且對(duì)維修來(lái)說(shuō),計(jì)劃稍有偏差就會(huì)造成巨大的浪費(fèi)及損失。2012年的大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)技術(shù)為其帶去了福音。每個(gè)平臺(tái)上千個(gè)零件的實(shí)時(shí)監(jiān)控,狀態(tài)檢測(cè),大幅提高了管理有效性,讓化工安全得到了保障。[4]

5結(jié)語(yǔ)

石油化工的發(fā)展對(duì)社會(huì)、國(guó)家、世界都有極大的影響。發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)是我們可以積極借鑒的,我們應(yīng)緊跟時(shí)展的腳步,開創(chuàng)屬于自己的大數(shù)據(jù)石油化工產(chǎn)業(yè),利用大數(shù)據(jù)優(yōu)化石油化工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)性矛盾、增加行業(yè)創(chuàng)新動(dòng)力、保證安全環(huán)保生產(chǎn),將我國(guó)的石油化工產(chǎn)業(yè)水平進(jìn)一步提升。

【參考文獻(xiàn)】

[1]廖勁為,于娟.大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)研究綜述[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2018,39(06):7-11.

[2]韋博.互聯(lián)網(wǎng)背景下的石油行業(yè)大數(shù)據(jù)的信息化應(yīng)用[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2017,13(24):25-26.

[3]崔海福,何貞銘,王寧.大數(shù)據(jù)在石油行業(yè)中的應(yīng)用[J].石油化工自動(dòng)化,2016,52(2):43-45.

[4]王兵.談大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)在海洋油氣設(shè)備管理中的應(yīng)用[J].電子測(cè)試,2014(3):139-141.

作者:林楚育 單位:山東省萊山第一中學(xué)