大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在油田生產(chǎn)中應(yīng)用
時間:2022-10-18 09:21:08
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摘要:我國石油資源一直因為地理位置受到限制,處于匱乏的狀態(tài),創(chuàng)傳統(tǒng)的石油開采技術(shù)已經(jīng)不能滿足我國對石油的需求了。因此大數(shù)據(jù)分析技術(shù)在石油開采中的應(yīng)用變得刻不容緩。市場中的石油競爭也變得日趨激烈,因此石油企業(yè)對信息的精準(zhǔn)和可靠性要求越來越高,并且信息的速度要快。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用可以很好的解決以上問題。
關(guān)鍵詞:大數(shù)據(jù)分析技術(shù);油田生產(chǎn);研究與應(yīng)用
在石油的不斷開采過程中會產(chǎn)生非常多的數(shù)據(jù)和成果,要想從繁多的數(shù)據(jù)中找到有價值的數(shù)據(jù)變得越發(fā)的困難,所以我們可以通過大數(shù)分析技術(shù)建立數(shù)據(jù)模型,提取數(shù)據(jù),挖掘大數(shù)據(jù)之中的規(guī)律,這樣就可以找到有用數(shù)據(jù)并且預(yù)測未知信息。這項技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用對石油的開采具有很大的意義。
一、國內(nèi)外油田大數(shù)據(jù)平臺現(xiàn)狀
目前,在石油領(lǐng)域中與數(shù)據(jù)技術(shù)還沒有完全融合,因此在其中的應(yīng)用并不普遍。有一部分技術(shù)人員將數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到了石油領(lǐng)域中,并且取得了成果,即使不是很大的成效,但是也是一種技術(shù)上的進(jìn)步。在油井的檢查和偵測中使用模糊邏輯理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所整合在一起的技術(shù),相繼提出了一種新的方式去對生產(chǎn)井的動態(tài)分析,就是將數(shù)據(jù)技術(shù)使用在油田的生產(chǎn)中,這樣就油田的效率就可以得到提高。在國外已經(jīng)有技術(shù)人員建立了數(shù)據(jù)模型,并對油田的各個數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測,使得油田的產(chǎn)量得到提高。在我國很多的石油公司的信息技術(shù)一般起源于上世紀(jì)九十年代,一開始只是為了滿足一小部分領(lǐng)域的技術(shù)需求,為了降低一部分人的工作強(qiáng)度而開發(fā)了技術(shù),這個時候的技術(shù)都是比較分散并且規(guī)模小,還不太成熟。隨著對石油資源需求的增加,使得石油方面的技術(shù)也得到快速的發(fā)展。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,數(shù)據(jù)的增長速度更是顯著。但其中有價值的數(shù)據(jù)卻比較少。目前,我國對油田的數(shù)據(jù)處理模式還比較傳統(tǒng),只有比較小規(guī)模的大數(shù)據(jù)處理平臺。
比較完善的數(shù)據(jù)系統(tǒng)所包含的數(shù)據(jù)多、產(chǎn)生迅速、數(shù)據(jù)的種類繁多、具有很強(qiáng)的真實性是大數(shù)據(jù)的主要四個特點(diǎn)。所謂的大數(shù)據(jù)就是由很多數(shù)據(jù)組成的龐大的數(shù)據(jù)庫,在短時間內(nèi)人們無法使用正常手段能搜集到的數(shù)據(jù)量。在數(shù)據(jù)、信息、知識以及應(yīng)用中不斷轉(zhuǎn)換。因此可以將其總結(jié)為在油田生產(chǎn)過程和管理過程中,數(shù)據(jù)在不斷連續(xù)變化,并且可以反映油田的規(guī)律。并對以上數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,我們稱之為油田生產(chǎn)中大數(shù)據(jù)分析。在對大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時主要包括七個步驟,采集數(shù)據(jù)并提取,數(shù)據(jù)清洗,在數(shù)據(jù)分析中發(fā)現(xiàn)有用的規(guī)律,分析模型的建立,將結(jié)果展示并用知識表達(dá),驗證結(jié)果,優(yōu)化模型。油田要想滿足自己的生產(chǎn)應(yīng)用,必須建設(shè)一個理想的、實際可用的大數(shù)據(jù)分析平臺。在這其中必須包含以下四點(diǎn):數(shù)據(jù)的提取、將數(shù)據(jù)分布儲存,數(shù)據(jù)的分析和結(jié)構(gòu)的展示。首先是將數(shù)據(jù)整合在一起,然后從中提取數(shù)據(jù),將其變?yōu)槿菀捉ㄔ炷P偷男问?,形成可靠的?shù)據(jù)樣本。然后在匯集,建造模型進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,將最后得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存??梢钥闯鲞@個的應(yīng)用與數(shù)據(jù)庫很相似。大數(shù)據(jù)分析就是在大數(shù)據(jù)建設(shè)的模型和算法的前提中,找到其中隱含的數(shù)據(jù)模式和他們之間的關(guān)系。利用與此有關(guān)的程序進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、建設(shè)模型、得出預(yù)測的結(jié)果。并利用測試樣本選擇方案,將模型的準(zhǔn)確度提高,使得更好的應(yīng)用在油田的使用中。
二、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的研究
將名稱、時間、地點(diǎn)多種不同結(jié)構(gòu)和種類的數(shù)據(jù)變?yōu)樵谕环N算法內(nèi)的表達(dá)以及蘊(yùn)含的意義一致,方便處理數(shù)據(jù)的一種模式稱之為大數(shù)據(jù)處理和抽取技術(shù)。如果在檢測過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤可以使用清洗數(shù)據(jù)的方法將有用的數(shù)據(jù)挑出,再用估算、填補(bǔ)平均值等辦法代替錯誤的數(shù)據(jù)。一般模型的建設(shè)都需要大量的數(shù)據(jù),所以就必須建造數(shù)據(jù)庫。將最初收集到的數(shù)據(jù)用手段變?yōu)榭捎玫臄?shù)據(jù),這個過程可以稱為數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。在油田中應(yīng)用的數(shù)據(jù)分析技術(shù)一般為以下幾類,數(shù)據(jù)挖掘、回歸分析、聚類分析以及因子分析技術(shù)。其中回歸分析就是在一組已有的數(shù)據(jù)中,對一個數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系進(jìn)行研究,使用回歸方程進(jìn)行分析,將數(shù)據(jù)之間的關(guān)系表示出來。聚類分析就是將有共同之處的數(shù)據(jù)劃分為一個種類,并將一個種類劃分為多個類別,它們之間的共同之處很多,更方便對數(shù)據(jù)特點(diǎn)的辨認(rèn)。因子分析技術(shù)就是將多個指標(biāo)和因素之間的關(guān)系使用一個因子描述,一般情況下就是將聯(lián)系最為密切的多個變量整合為一類,將其稱之為一個影響因子,大量的數(shù)據(jù)可以使用一個因子表示。使用好數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是大數(shù)據(jù)分析的重要的一個步驟。數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)是對很多的繁雜、無規(guī)律、不清楚、殘缺的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從中找出有價值的數(shù)據(jù),就是提前得到信息的方式。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的功能有兩種,一種是預(yù)測功能,另一種是描述功能。對已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行推理驗算,完成預(yù)測的目的就是它的預(yù)測功能。數(shù)據(jù)描述就是將數(shù)據(jù)的特點(diǎn)展現(xiàn)出來。有的特點(diǎn)可以對應(yīng)不同的數(shù)據(jù),但是有的特點(diǎn)只能對應(yīng)一種數(shù)據(jù),它的目的就是可以使人們提前知道消息,將數(shù)據(jù)變得更加有用。
三、應(yīng)用
智能化井場,將壓力、溫度、電參等傳感器安置在井口,得到相關(guān)數(shù)據(jù)并對抽油機(jī)器進(jìn)行遠(yuǎn)程操控,將數(shù)據(jù)全部傳輸?shù)娇偪刂剖业姆?wù)器,進(jìn)行顯示、存儲以及應(yīng)用,這樣就可以對井場進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。同時可以對井的異常進(jìn)行識別和診斷??梢詼p輕工作人員的工作量,對井場進(jìn)行定期檢查和維修是必不可少的。
四、結(jié)論
綜上所述,我們可以看出,相比于傳統(tǒng)的石油開采手段,大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用對石油的開采更為高效和有用。并且通過數(shù)據(jù)模型的建立可以找出管理中的不足之處,防止更大的錯誤出現(xiàn),大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可以對已有的繁多的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合提取,找出有價值的數(shù)據(jù)和生產(chǎn)規(guī)律,可以更好地指導(dǎo)石油工作。
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作者:田灝 曹彩平 全江 單位:長慶油田第七采油廠數(shù)字化與科技信息中心