石油大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用

侯珂 李亞菲 王馳

隨著人們對深入探尋數(shù)據(jù)背后價值需求的不斷增大，相關(guān)信息技術(shù)變革的腳步也在不斷加快。眾多目光深遠(yuǎn)的企業(yè)都毫不猶豫地躋身于大數(shù)據(jù)時代創(chuàng)新與實踐的最前沿，Alphabet、Amazon、Facebook、Twitter、百度、騰訊、阿里巴巴和京東等互聯(lián)網(wǎng)與電子商務(wù)企業(yè)已經(jīng)成為開拓者和成功典范，他們堅信數(shù)據(jù)必將成為決定企業(yè)成敗的核心競爭力和戰(zhàn)略性資源。大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展及其應(yīng)用成果也已經(jīng)為制定石油行業(yè)未來的發(fā)展戰(zhàn)略提供了重要依據(jù)。我們應(yīng)當(dāng)清楚地認(rèn)識到，從根上講，導(dǎo)致目前全球能源短缺問題的關(guān)鍵因素是缺少快速有效地發(fā)現(xiàn)并獲取石油和天然氣資源的技術(shù)手段，而并非是石油和天然氣資源儲量嚴(yán)重不足。因此，與其它工業(yè)領(lǐng)域相比，石油工業(yè)對海量數(shù)據(jù)本身和大數(shù)據(jù)技術(shù)的依賴性更強(qiáng)。

一、石油大數(shù)據(jù)概念及其發(fā)展進(jìn)程研究

杜東和杜艷玲對石油大數(shù)據(jù)的概念、特征以及簡化模型進(jìn)行了描述，將石油勘探、開發(fā)、生產(chǎn)、運(yùn)輸和管理等過程中產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)統(tǒng)稱為石油大數(shù)據(jù)，并以數(shù)據(jù)收集階段、信息整理階段、計算機(jī)系統(tǒng)輔助信息管理階段等三個主要發(fā)展階段來劃分我國石油企業(yè)數(shù)據(jù)化進(jìn)程。鄧寶榮簡要介紹了石油工業(yè)大數(shù)據(jù)研究的發(fā)展歷程，認(rèn)為當(dāng)前石油行業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)仍處于數(shù)據(jù)采集和存儲技術(shù)發(fā)展階段。鄭軍和尹兆濤根據(jù)中國石油發(fā)展現(xiàn)狀，從三個方面對大數(shù)據(jù)環(huán)境下的未來石油遠(yuǎn)景進(jìn)行了描述。李金諾在分析大數(shù)據(jù)現(xiàn)狀及其油田應(yīng)用的基礎(chǔ)上，討論了石油大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的未來發(fā)展方向。

與智慧油田、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等相關(guān)信息技術(shù)應(yīng)用的概念類似，石油大數(shù)據(jù)同樣不是一個全新的理論概念與技術(shù)名詞，應(yīng)當(dāng)將其看作是眾多相關(guān)的大數(shù)據(jù)理論和技術(shù)在石油行業(yè)應(yīng)用和發(fā)展的必然結(jié)果，雖然它目前的應(yīng)用范圍尚未覆蓋到石油行業(yè)的整個產(chǎn)業(yè)鏈，但是在不遠(yuǎn)的將來必然會顯示出非常巨大的推動作用。

二、石油大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用研究現(xiàn)狀

大數(shù)據(jù)技術(shù)不僅在地震勘探、生產(chǎn)開發(fā)等上游領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，而且在油氣輸送、煉油化工、成品油銷售等中下游領(lǐng)域也體現(xiàn)出了巨大價值。

1.油氣勘探領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用研究。王喜雙等對油氣工業(yè)地震勘探領(lǐng)域應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)面臨的諸多問題進(jìn)行了分析，并給出了應(yīng)對策略。塔依爾·伊布拉音等研究并發(fā)現(xiàn)了數(shù)據(jù)存儲方式對提升大數(shù)據(jù)處理集群系統(tǒng)效率的影響問題，并給出了一些解決辦法。李石和徐慶討論了大數(shù)據(jù)技術(shù)在地震屬性提取與相干體分析、復(fù)雜儲層識別等方面的應(yīng)用前景。 高振記等提出我國應(yīng)當(dāng)盡快建立油氣地質(zhì)調(diào)查大數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)，并在此框架下實現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)預(yù)處理到數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)應(yīng)用的全過程管理方式，獲取與油氣地質(zhì)數(shù)據(jù)有關(guān)的各種信息資源，對其進(jìn)行整合，從中提取多種有用信息，最終為油氣地質(zhì)調(diào)查工作提供及時有效的信息服務(wù)。

2.生產(chǎn)開發(fā)領(lǐng)域的石油大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用研究。檀朝東等將華北油田采油生產(chǎn)過程中的百米噸液耗電量指標(biāo)作為分析對象，研究并建立了PDMiner大數(shù)據(jù)挖掘軟件平臺，完成了相應(yīng)的成因分析與趨勢預(yù)測。王兵通過面向大數(shù)據(jù)的預(yù)測建模方法對深海油氣設(shè)備管理的大數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析與研究。李鑫等借助于自主開發(fā)的數(shù)據(jù)挖掘軟件對油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫中存儲和管理的大規(guī)模數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析和處理，達(dá)到了確定阿爾油田機(jī)采井噸液百米舉升耗電量關(guān)聯(lián)影響因素的研究目的。趙陽等基于所提出的云鉆井概念，通過闡述體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)模式和管理模式來體現(xiàn)云鉆井平臺的一體化設(shè)計思想。

3.油氣輸送領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用研究。袁鵬斌對如何在克服整體性評價標(biāo)準(zhǔn)中的守舊性、修訂管道評價標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)測未來管道安全狀況等方面應(yīng)用大數(shù)據(jù)管道技術(shù)進(jìn)行了研究。段汝嬌和何仁洋在大數(shù)據(jù)背景下研究并設(shè)計了油氣管道安全運(yùn)行管理系統(tǒng)的基本架構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上闡述了物聯(lián)網(wǎng)與云計算技術(shù)架構(gòu)在油氣管道安全運(yùn)行各個方面的主要應(yīng)用情況。應(yīng)用基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)不僅能夠為油氣輸送生產(chǎn)決策服務(wù)，而且也是油氣輸送管道數(shù)字化與智能化管理發(fā)展的主要方向。

4.成品油銷售領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用研究。中國石化廣東石油分公司將大數(shù)據(jù)技術(shù)的分析和預(yù)測功能成功應(yīng)用到加油站日常管理與運(yùn)營工作中，建立了大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計算平臺支持的成品油損益管理模式，能夠在短時間內(nèi)獲取加油站成品油損益管理工作所涉及的實時更新的海量數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行快速有效地對比分析，從而可以及時發(fā)現(xiàn)異常，克服傳統(tǒng)管理手段的滯后性缺點。

石油大數(shù)據(jù)技術(shù)已經(jīng)在石油工業(yè)的上中下游各個領(lǐng)域中體現(xiàn)出體現(xiàn)非常重要的支撐力和推動力，能夠有效解決數(shù)據(jù)管理部門多、數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)分散、數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域廣等諸多問題，石油大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用必將大幅度提高石油企業(yè)各個部門之間的數(shù)據(jù)共享度和業(yè)務(wù)協(xié)同度，同時還能夠逐步提升我國智慧油田建設(shè)水平。因此，盡快著手構(gòu)建我國石油大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用體系進(jìn)而在數(shù)據(jù)密集型計算一體化研究方法指導(dǎo)下建立石油大數(shù)據(jù)云平臺是十分必要的。[課題與項目：（1）陜西省社科界2017年度重大理論與現(xiàn)實問題研究項目“陜西‘智慧油田建設(shè)中的油氣大數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)研究”（項目編號：2017Z011）；（2）2017年西安石油大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目“開源大數(shù)據(jù)平臺Hadoop的部署與應(yīng)用”。]

（作者單位：西安石油大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院）