大數(shù)據(jù)在“智能油田”中的應用與研究

韓書婷 曹于勤 王炳國 楊蕾

信息和通信技術(shù)、能源和移動互聯(lián)網(wǎng)等高度創(chuàng)新的技術(shù)將為智能油田發(fā)展提供嶄新的發(fā)展機遇。大數(shù)據(jù)（Big data）在“智能油田”建設(shè)中扮演著舉足輕重的角色。大數(shù)據(jù)分析是一項能夠增強“智能油田”服務(wù)的技術(shù)。各種來源收集的海量數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析，為“智能油田”的石油產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變以及提升服務(wù)和管理提供有價值的結(jié)論。大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things （IoT））相結(jié)合，為智能油田的管理和決策者進行技術(shù)支持，在油田物聯(lián)網(wǎng)、智能勘探、智能生產(chǎn)等領(lǐng)域廣泛應用，提升油田管理水平。本文重點探討大數(shù)據(jù)提升“智能油田”的重要價值，大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)在“智能油田”中的應用，如何選擇“智能油田”的平臺和框架，以及智能油田大數(shù)據(jù)面臨的挑戰(zhàn)以及未來的解決途徑。

一、“智能油田”的海量數(shù)據(jù)與分析需求

（一）智能油田的內(nèi)涵與特征

智能油田是由“數(shù)字油田“演化而來的概念，數(shù)字油田主要強調(diào)數(shù)字化和信息化以及數(shù)據(jù)的收集。而智能油田則在數(shù)字油田的基礎(chǔ)上，充分利用大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，實現(xiàn)了油田大數(shù)據(jù)的整理以及深度發(fā)掘和應用，同時基于大數(shù)據(jù)的深度學習和全方位的互聯(lián)互通，有效整合油田運行的各個系統(tǒng)，為油田的生產(chǎn)和管理進行智能反應，從而提升石油產(chǎn)業(yè)的工業(yè)流程、提供科學高效的管理方法。

因此，智能油田可以用三個關(guān)鍵特征來進行定義：儀器化（instrumented）、互聯(lián)互通性（interconnected）和智能化（intelligent）。電子儀器能夠通過使用傳感器和其他數(shù)據(jù)收集設(shè)備捕獲城市的真實數(shù)據(jù)?；ヂ?lián)互通性則意味著各種類型的城市服務(wù)之間的信息交流和共享。智能化是指復雜的數(shù)據(jù)分析、建模、優(yōu)化和可視化。這些不同的數(shù)據(jù)是從不同的地區(qū)和機構(gòu)進行采集，目的是服務(wù)于智能決策（intelligent decisions）。

智能油田與傳統(tǒng)油田相比，表現(xiàn)出以下三個方面的突出特點：一是智能油田是充分應用物聯(lián)網(wǎng)的油田。物聯(lián)網(wǎng)是利用FRID、感測器、二維碼、定位系統(tǒng)、成像系統(tǒng)等感測設(shè)備，依照通信協(xié)議，將設(shè)備與信息網(wǎng)絡(luò)以及存儲系統(tǒng)進行連接，從而實現(xiàn)信息交換和智能識別、感知、定位以及監(jiān)控、管理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。二是智能油田真正實現(xiàn)了信息互聯(lián)互通的油田。智能油田打破了勘探、鉆井、物探等多個專業(yè)部分的信息孤島，挖掘融合有價值的數(shù)據(jù)進行利用，從而極大提升信息利用的效率。三智能油田實現(xiàn)了油田生產(chǎn)管理理念和方式的變革。智能油田通過為油田的勘探開發(fā)、油氣生產(chǎn)、礦區(qū)服務(wù)以及經(jīng)營管理等多個環(huán)節(jié)的全新管理方案，加快管理的智能化，從而推動傳統(tǒng)油田向新油田的轉(zhuǎn)型升級以及可持續(xù)發(fā)展。因此，智能油田就是“智能感知的油田、智能控制的油田、智能預警的油田、全面協(xié)同的油田以及智能分析與決策的油田。”

（二）“智能油田”的海量數(shù)據(jù)來源

我國的石油行業(yè)經(jīng)過多年的信息技術(shù)應用以及數(shù)字化油田建設(shè)的持續(xù)推進，多數(shù)的石油企業(yè)已經(jīng)具備了覆蓋油田的信息網(wǎng)絡(luò)，大量的電子設(shè)備、專業(yè)應用的信息門戶、財務(wù)管理、資產(chǎn)管理、投資管理等信息系統(tǒng)得到了推廣實施與整體應用。于此同時，油田物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)也取得重大進展，包括油水井的數(shù)字化、管道數(shù)字化和站庫數(shù)字化建設(shè)，從而實現(xiàn)了油氣田井區(qū)、計量間、集輸站、聯(lián)合站和處理廠的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及設(shè)備狀態(tài)信息在采油/采氣廠生產(chǎn)指揮中心和生產(chǎn)控制中心的集中管控。因此，在石油企業(yè)的數(shù)據(jù)中心，匯集了海量數(shù)據(jù)，從地震、勘探、鉆井、物探、油氣生產(chǎn)等生產(chǎn)鏈條以及指揮系統(tǒng)采集的油水井數(shù)據(jù)，到百萬石油員工的組織機構(gòu)、用工總量、薪酬總額的計劃下達、實時監(jiān)控和在線審批等管理系統(tǒng)。但是大量的數(shù)據(jù)缺乏整合分析以及深度應用，所以這些數(shù)據(jù)只是儲存的數(shù)字編碼。（見圖1）

從儀器終端獲得的數(shù)據(jù)信息將通過終端到終端的過程、信息系統(tǒng)、組織體系、工業(yè)鏈或價值鏈進行整合。海量數(shù)據(jù)可以跨越智能油田的多個進程、信息系統(tǒng)以及工業(yè)鏈進行互連互通。此外，智能油田還可以匯集非結(jié)構(gòu)化方式、整體性以及不與系統(tǒng)特別相關(guān)的特別信息。例如，分布于不同物理設(shè)備的系統(tǒng)網(wǎng)格，例如基于Web 2.0的社交網(wǎng)絡(luò)、搜索引擎查詢和其他邏輯結(jié)構(gòu)的互連信息。物聯(lián)網(wǎng)作為傳感器的互聯(lián)系統(tǒng)，將有效地將物理世界連接到虛擬的數(shù)據(jù)世界。

（三）“智能油田”海量數(shù)據(jù)的分析需求

智能油田的“儀器化“不僅意味著使用傳感器和儀表等系統(tǒng)測量諸如壓力、溫度和溫度的一些物理參數(shù)，同時還包括IT系統(tǒng)中的軟件。這些軟件提取關(guān)于油田業(yè)務(wù)運作過程的一些信息，例如油井的產(chǎn)量、鉆井的進尺等。這樣的數(shù)據(jù)需要實時獲取，有時收集數(shù)據(jù)的儀器是非常精確實時，也可能是延時的。這些數(shù)據(jù)被稱為電子實時數(shù)據(jù)（Blive data）。從各種各樣的數(shù)據(jù)渠道收集的海量數(shù)據(jù)數(shù)量龐大、異構(gòu)、無序甚至不完整，大數(shù)據(jù)分析可以整理、分析、理解以及應用這些數(shù)據(jù)。對這種相互關(guān)聯(lián)的信息進行分析必須產(chǎn)生新的見解，推動智慧城市的決策和行動，提高行動結(jié)果或增進系統(tǒng)功能，促進組織機構(gòu)和產(chǎn)業(yè)價值鏈的發(fā)展。實現(xiàn)的結(jié)果必須從根本上改變智能油田最終用戶的體驗或生態(tài)系統(tǒng)。因此，數(shù)據(jù)分析能夠?qū)崿F(xiàn)的最好的結(jié)果是實現(xiàn)智能油田組織管理的實時性、前瞻性或預測性。

大數(shù)據(jù)分析將以有效的方式存儲、處理和挖掘智慧城市應用的信息，以產(chǎn)生有價值的信息來增強不同類型的智能油田服務(wù)能力。是這些數(shù)據(jù)用來支持這些油田的可持續(xù)發(fā)展。智能油田所提出的解決方案依賴于收集關(guān)于智能城市、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)的信息。普遍存在的互聯(lián)網(wǎng)用于收集真實世界的傳感器數(shù)據(jù)，而價格廉價的計算機能夠能力用于分析這些數(shù)據(jù)。“通過使用這些數(shù)據(jù)來連接物理設(shè)備，實現(xiàn)先進的分析能力，可以改進智能油田的控制和管理系統(tǒng)?！?在智能油田的推動中，只有經(jīng)過大數(shù)據(jù)整合并加以分析后，才能為石油企業(yè)的生產(chǎn)和管理帶來效益。深度挖掘大數(shù)據(jù)的潛在價值，應當在數(shù)字化油田建設(shè)基礎(chǔ)上提出智能油田理念，搭建高速智能承載網(wǎng)、云計算中心、大數(shù)據(jù)資源、專業(yè)軟件一體化平臺，形成智慧地質(zhì)、智慧工程、智慧管理、智慧礦區(qū)、智慧員工建設(shè)的智能油田基本框架。

二、大數(shù)據(jù)在“智能油田”中的應用價值與挑戰(zhàn)

近年來，由于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的組合發(fā)展，在企業(yè)管、城市治理等多個領(lǐng)域進行廣泛運用，尤其是在智能油田領(lǐng)域其潛在優(yōu)勢越發(fā)明顯。廣泛分布的傳感器產(chǎn)生實時數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)流分析的先進技術(shù)和新的分析框架，數(shù)據(jù)存儲和計算能力的提升。大數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)以及其他的數(shù)字化的信息成為數(shù)字經(jīng)濟的生產(chǎn)要素，通過對石油產(chǎn)業(yè)數(shù)字信息的整合利用，從而擴展石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間，提升區(qū)域勘測、油氣勘探、油氣開發(fā)與生產(chǎn)等石油產(chǎn)業(yè)鏈條的生產(chǎn)效率，推動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級，促進石油產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟優(yōu)化和轉(zhuǎn)型，成為推動石油城市可持續(xù)發(fā)展的主要動力。

（一）大數(shù)據(jù)在智能油田建設(shè)的重要價值

1. 大數(shù)據(jù)促進了油田生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變。

大數(shù)據(jù)能夠?qū)⒂吞锷a(chǎn)的實時或者歷史數(shù)據(jù)進行分析與建模，從而實現(xiàn)生產(chǎn)參數(shù)的優(yōu)化利用。油田生產(chǎn)參考數(shù)據(jù)來源非常廣泛，采集的數(shù)據(jù)包括了區(qū)域勘測、油氣勘探、油氣開發(fā)與生產(chǎn)、油氣儲運、管道煉油、油氣化工、油氣銷售。海量的實時和歷史數(shù)據(jù)，只有利用大數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，才能分析挖掘出有價值的信息，并指導建立最優(yōu)的生產(chǎn)參數(shù)以及管理模式。通過IoT（物聯(lián)網(wǎng)）平臺，實現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)的實時采集，基于實時數(shù)據(jù)建立油氣生產(chǎn)的能的耗模型和產(chǎn)量模型，從而對油氣生產(chǎn)制度進行動態(tài)調(diào)整，實現(xiàn)油井產(chǎn)量和能耗的綜合最優(yōu)化。

由于石油產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)生產(chǎn)數(shù)據(jù)需要依靠人工現(xiàn)場抄錄以及離線錄入，石油采集以及運輸設(shè)備的隱患長期依靠人工巡檢，需要投入大量的勞動力，再加之人工巡檢受到天氣以及人員素質(zhì)等影響極大，造成生產(chǎn)率低下，安全環(huán)保風險等日益突出。物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析能夠提高傳統(tǒng)的采油井巡檢的可預見性以及準確性。通過在采油井上安裝傳感網(wǎng)、載荷位移傳感器、差壓變送器、壓力變送器等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備儀表設(shè)備收集采油機運行數(shù)據(jù)，建立抽油機泵的正常工作模型、抽油機抽油桿的震動影響模型、抽油機供液不足模型、油井出砂，以及油稠模型等，利用IoT（物聯(lián)網(wǎng)）平臺對數(shù)據(jù)進行分析比對，從而及時現(xiàn)及時發(fā)現(xiàn)和處理抽油機泵的存在的問題，延長抽油機的使用壽命。例如2016年勝利油田開展了“互聯(lián)網(wǎng)+”試點，在勘探和開發(fā)的業(yè)務(wù)核心規(guī)劃、設(shè)計和部署油區(qū)生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)的自動采集回傳，保障生產(chǎn)數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控圖像、生產(chǎn)控制指令等穩(wěn)定性和實時性。從而實現(xiàn)了探井在線、方案在線、生產(chǎn)即時通等勘探開發(fā)高效融合。同時，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)能夠基于歷史和實時數(shù)據(jù)，對油氣銷售數(shù)據(jù)進行分析，建立相應的能力分析模式以及優(yōu)化分析，實現(xiàn)管理效率的提高。

2. 大數(shù)據(jù)推動了石油產(chǎn)業(yè)管理模式的創(chuàng)新。

充分利用大數(shù)據(jù)以及物聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)以及整合通訊公司的專業(yè)運維力量，能夠?qū)崿F(xiàn)石油產(chǎn)業(yè)的組織管理模式向精細化組織運維轉(zhuǎn)變。首先物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析提升了資料全準率和運維計劃執(zhí)行率，提高自動化上線數(shù)據(jù)準確率、自動化儀表完好率、儀表保養(yǎng)合格率。優(yōu)化人力資源，減少生產(chǎn)用工的同時提升了員工技能。同時，大數(shù)據(jù)加強對石油產(chǎn)業(yè)工作人員的人力資源信息的整合與運用。石油產(chǎn)業(yè)是資源密集型和勞動力密集型的產(chǎn)業(yè)，因此無論是油氣生產(chǎn)、運輸以及油氣銷售等石油企業(yè)的員工數(shù)量非常龐大，大數(shù)據(jù)技術(shù)的運用能夠顯著提升人力資源管理的效率。通過將百萬石油員工全部納入大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)管理，精簡組織機構(gòu)、合理配置用工總量、實現(xiàn)薪酬總額的計劃下達、實時監(jiān)控和在線審批，從而真正做到了在人員配置、勞薪配比的高效與精確。

與此同時，大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備結(jié)合，將云技術(shù)覆蓋電腦、手機以及感應器等等固定或移動設(shè)備，全面實現(xiàn)公文的電子流轉(zhuǎn)、報銷業(yè)務(wù)網(wǎng)上處理、合同簽訂全過程在線管理，從而極大降低了石油企業(yè)的行政管理費用。例如，勝利油田建立了新的基于大數(shù)據(jù)的管理平臺架構(gòu)，采用油田公司級指揮中心、采油廠級調(diào)度中心、作業(yè)區(qū)級聯(lián)合站站控中心三級扁平化管理。在此基礎(chǔ)上，各試點作業(yè)區(qū)也對傳統(tǒng)單向業(yè)務(wù)鏈條式的管控模式進行優(yōu)化，形成以站控中心為主的一站式“發(fā)散型”新模式，縮短了作業(yè)區(qū)對油井、水井生產(chǎn)問題的發(fā)現(xiàn)和處理響應時間，形成了快速反應的生產(chǎn)管理模式。

（二）大數(shù)據(jù)對智能油田建設(shè)的重要價值

1. 通過創(chuàng)建油田數(shù)字戰(zhàn)略（基于數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)）刺激新的經(jīng)濟增長模式

大數(shù)據(jù)分析大大增加了智慧城市的智能化和移動性。

在智慧城市應用中應用大數(shù)據(jù)有利于促進商業(yè)模式創(chuàng)新。杭州峰會發(fā)布的《二十國集團數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展與合作倡議》數(shù)字經(jīng)濟成為光彩奪目的全球經(jīng)濟新模式。2017年3月，數(shù)字經(jīng)濟首次被寫入政府工作報告。智慧城市建設(shè)和運行不僅會吸引眾多的數(shù)字經(jīng)濟領(lǐng)域的投資者和企業(yè)家，更為商業(yè)機構(gòu)應用數(shù)字化技術(shù)提供了有利條件。智慧城市不僅是數(shù)字經(jīng)濟的孵化器，更已成為數(shù)字產(chǎn)業(yè)的投資者、開發(fā)者和消費者，其更加積極打造的智能化配套設(shè)施、城市公共服務(wù)以及提升公眾的數(shù)字化素養(yǎng)，鼓勵支持數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展。

2. 大數(shù)據(jù)的分析能力能夠優(yōu)化提升城市運行過程和資源配置的效率

在智慧城市中實施大數(shù)據(jù)分析能夠提升智慧城市服務(wù)的智能化水平，更為有效的利用城市資源、增強不同領(lǐng)域的智能城市服務(wù)、促進跨界應用和服務(wù)的協(xié)作，從而城市運行和公共服務(wù)降低成本。同時，大數(shù)據(jù)還支持城市決策者規(guī)劃智能城市服務(wù)和資源的擴展應用。大數(shù)據(jù)應用可以為智慧城市中的許多部門服務(wù)，從而改進城市公共服務(wù)部門以及私營組織的規(guī)劃和運營效率；更好地進行網(wǎng)絡(luò)運營，提升客戶服務(wù)的水平；改善智慧城市運營的安全性以及增加社會價值。例如，醫(yī)療保健可以通過管理醫(yī)療記錄來改進預防保健服務(wù)，加強患者的護理效率。交通管理部門也從大數(shù)據(jù)中受益，可以根據(jù)分析交通事故的歷史記錄，通過提供替代路線來避免交通堵塞、減少事故數(shù)量。

為了實現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析在智慧城市建設(shè)中的價值，要適當?shù)貙?shù)據(jù)的價值（以及與之相關(guān)的信息）傳達給關(guān)鍵的利益相關(guān)者。促進智慧城市的服務(wù)水平，需要增加大數(shù)據(jù)先進技術(shù)的投資、更好的開發(fā)和有效利用大數(shù)據(jù)。于此同時，需要明確的政策和法律體系，以確保智慧城市數(shù)據(jù)的準確性、安全性、保密性以及對數(shù)據(jù)采集、分析、使用的有效控制以及規(guī)范。

（三）大數(shù)據(jù)在“智能油田”中面臨的挑戰(zhàn)

大數(shù)據(jù)在智能油田應用中面臨著許多的技術(shù)和政策挑戰(zhàn)。因此，重要的是避免或減少智慧城市中大數(shù)據(jù)應用的設(shè)計、開發(fā)和實施所面臨的困境。大數(shù)據(jù)應用在智能油田面臨著四個方面的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

1. 大數(shù)據(jù)的非結(jié)構(gòu)化等屬性決定了數(shù)據(jù)管理的難度

智能油田的大數(shù)據(jù)既有來自石油產(chǎn)業(yè)的不同產(chǎn)業(yè)鏈條的海量實時以及歷史生產(chǎn)、管理數(shù)據(jù)，以及交通、教育、衛(wèi)生等城市管理的海量數(shù)據(jù)。復雜多樣的數(shù)據(jù)主要有四個突出的特征：數(shù)據(jù)的體量（從不同的來源創(chuàng)建的數(shù)據(jù)的大?。?，數(shù)據(jù)的速度，數(shù)據(jù)的種類（不同類型的生成數(shù)據(jù)），數(shù)據(jù)的準確性（數(shù)據(jù)的質(zhì)量和真實性）。除此以外，智能油田總的數(shù)據(jù)還具有其他的新特征，包括數(shù)據(jù)的有效性（用于預測用途的數(shù)據(jù)的正確性和準確性）、不同體積、多樣性和速度的數(shù)據(jù)具有波動性（大數(shù)據(jù)保持期限），以及大數(shù)據(jù)的輸出值（大數(shù)據(jù)處理的期望結(jié)果）。數(shù)據(jù)源具有不同的格式、類型和使用的復雜性，智能油田中的數(shù)據(jù)采集本身會也產(chǎn)生較大的數(shù)據(jù)困難。此外，智能油田大數(shù)據(jù)的非結(jié)構(gòu)化性質(zhì)使得難以分類和組織。

2. 智能油田的數(shù)據(jù)安全的困境

在智能油田中使用大數(shù)據(jù)的另一個重要挑戰(zhàn)是數(shù)據(jù)安全問題。大數(shù)據(jù)的安全管理是非常復雜而且精密的系統(tǒng)。智能油田的運行會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，很多信息都包括個人信息以及個人隱私、以及井位坐標、原油產(chǎn)量、銷售價格等。許多學者認為對這些數(shù)據(jù)的訪問和處理會產(chǎn)生數(shù)據(jù)安全問題，因此建議通過法律規(guī)定對數(shù)據(jù)使用以及數(shù)據(jù)代碼來確保數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上的安全。另一方面，智能油田需要跨機構(gòu)收集以及整合數(shù)據(jù)，因此智能應用程序需要更高安全性。因為從不同的石油行業(yè)收集的海量數(shù)據(jù)將在各種類型的網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)移傳輸，如果其中的網(wǎng)絡(luò)安全性較差，將會導致這些數(shù)據(jù)面臨泄露的風險。因此，提升大數(shù)據(jù)的安全性需要制定法律條款以及構(gòu)建數(shù)據(jù)的安全的監(jiān)管體系，并在技術(shù)、政府、商業(yè)部門的政策和技術(shù)領(lǐng)域嚴格實施。

3. 智能油田多樣來源數(shù)據(jù)的整合困境

數(shù)據(jù)集成是智能油田面對的重要挑戰(zhàn)之一。由于智能油田嵌入了各種各樣的智能設(shè)備，它們會產(chǎn)生大量結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。因此，智能油田的大數(shù)據(jù)應用必須整合來自來源多樣的海量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)質(zhì)量是任何數(shù)據(jù)集成機制中的關(guān)鍵難點之一。特別是出現(xiàn)數(shù)據(jù)不正確、丟失和或不完整的情況下，整合數(shù)據(jù)就更為困難。

三、“智能油田”大數(shù)據(jù)應用的前景展望

大數(shù)據(jù)在智能油田中的應用，遇到了來自數(shù)據(jù)收集處理等技術(shù)難題，以及數(shù)據(jù)安全、信息壁壘等法律政策障礙，需要不同的措施來解決。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，公共數(shù)據(jù)庫的增長，數(shù)據(jù)共享的觀念被普遍接受，大數(shù)據(jù)的技術(shù)難題將因為技術(shù)的發(fā)展逐漸克服。對數(shù)據(jù)保密性和安全性的關(guān)注，智慧油的監(jiān)管法律和監(jiān)管的技術(shù)體系需要進一步加強。

（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將提升智能油田大數(shù)據(jù)的收集以及共享效率

智能油田配備了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和移動Hoc網(wǎng)絡(luò)的智能環(huán)境，創(chuàng)造了一種新技術(shù)，稱為物聯(lián)網(wǎng)（IOT）通信平臺。物聯(lián)網(wǎng)在智能油田的不同領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。物聯(lián)網(wǎng)是嵌入有傳感器和控制器器的物的聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)。這些智能對象能夠在傳感器的幫助下，從實施環(huán)境中收集大量數(shù)據(jù)的能力。物聯(lián)網(wǎng)在智能油田中的應用目的是促進互聯(lián)網(wǎng)的普及，使用者更易訪問智能設(shè)備以及與之互動，如，油井監(jiān)控傳感器，控制器和車輛等。

（二）構(gòu)建智能油田統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享開發(fā)平臺

大數(shù)據(jù)分析幫助油田實現(xiàn)設(shè)備長周期管理，同時在財務(wù)預算、物資采購、工程建設(shè)等方面提供了重要的數(shù)據(jù)支持。智能油田高度依賴深度的數(shù)據(jù)挖掘和應用，所以開發(fā)和提供開放的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和平臺至關(guān)重要。然而對智能油田數(shù)據(jù)集中共享的價值，仍然存在一定的知識鴻溝。許多石油企業(yè)以及管理部門持有大量有價值的數(shù)據(jù)，但對其價值或如何對其進行數(shù)字化應用缺乏明確的概念，限制甚至拒絕對數(shù)據(jù)庫的訪問，導致形成信息孤島，無法應用在智能油田中。應當在區(qū)域和國家層面上研究石油產(chǎn)業(yè)開放數(shù)據(jù)架構(gòu)和平臺的重要性，明確識別有流動價值的數(shù)據(jù)，構(gòu)建數(shù)字收益共享模式，實施混合公開和數(shù)據(jù)的收益權(quán)，從而提升共享數(shù)據(jù)的意愿和行動。

（三）加強智能油田網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全的監(jiān)管體系

智能油田不僅需要硬件和軟件上的持續(xù)投入，專業(yè)的數(shù)字安全監(jiān)管體系成為影響智能油田建設(shè)的關(guān)鍵因素之一。突破性的技術(shù)革命都可能帶來新的問題，大數(shù)據(jù)也不例外的。大數(shù)據(jù)在智能油田中的應用主要涉及到數(shù)據(jù)的深度挖掘、智能學習以及應用。這往往意味著各種數(shù)據(jù)的整合與處理。而擁有數(shù)據(jù)的組織則可能擔心濫用數(shù)據(jù)會對商業(yè)秘密、敏感信息、競爭力或聲譽產(chǎn)生各種潛在的不利影響。這些疑慮導致數(shù)據(jù)的開放和共享面臨困難。

只有提出正確的解決方案，才能一方面顯示使用大數(shù)據(jù)對智慧城市的價值，同時確保這些數(shù)據(jù)安全受到保護。在此背景下，智能油田的管理者需要解決法律與政策、行政監(jiān)管、合理組織以及攻克技術(shù)挑戰(zhàn)，在隱私權(quán)保護、信息安全以及數(shù)據(jù)流動之間在定制功能時進行利益權(quán)衡。持續(xù)深化智能油田云計算平臺建設(shè)與應用，不斷加強信息技術(shù)的應用建設(shè)，建設(shè)集中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心和信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)資源，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建智能油田的安全治理體系建設(shè)，實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的有效聚合，保障數(shù)據(jù)安全，為智能油田大數(shù)據(jù)分析和業(yè)務(wù)共享服務(wù)提供有力支持。（見圖2）

（四）制定統(tǒng)一的智能油田大數(shù)據(jù)標準

在區(qū)域和國家層面上，智能油田共享數(shù)據(jù)應當應用一致的標準框架。制定全國智能油田大數(shù)據(jù)的共同標準，這是收集、鏈接、共享和分析不同數(shù)據(jù)集合的關(guān)鍵元素。智能油田大數(shù)據(jù)仍需要大量的技術(shù)研發(fā)來制定嚴格的數(shù)據(jù)使用標準。但是，人們對于智能油田大數(shù)據(jù)的標準現(xiàn)狀和未來需求，仍缺乏明確清晰的認識。在智能油田中，大數(shù)據(jù)的分析員經(jīng)常需要花費一半以上的清理數(shù)據(jù)，因為有大量的數(shù)據(jù)是以非機讀或非標準化格式來提供或者收集的，需要進行人工的手動處理。

促進開放和共享大數(shù)據(jù)的標準化被認為是一個通用的技術(shù)管制器，它可以提高大數(shù)據(jù)的收集、共享、鏈接和分析的程度，從而創(chuàng)新數(shù)據(jù)庫、新技術(shù)和數(shù)據(jù)分析方法（例如用于數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的新工具）。在智能油田的背景下，大數(shù)據(jù)的標準化有助于物聯(lián)網(wǎng)操作和普及，能夠使用網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備和收集的數(shù)據(jù)進行多目的、跨部門流動，從而實現(xiàn)協(xié)同作用。而另一方面，解決了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)安全問題。通過提高大數(shù)據(jù)標準，提升數(shù)據(jù)收集的空間和時間分辨率，以及數(shù)據(jù)的匿名化，并改進元數(shù)據(jù)（例如數(shù)據(jù)的類型和格式），以降低數(shù)據(jù)碎片。同時，改進大數(shù)據(jù)標準化的結(jié)果，將有可能促進新興技術(shù)的發(fā)展。例如，例如一種新的統(tǒng)計分析方法隱私識別（differential privacy），提高了實時數(shù)據(jù)收集中隱私保護。這種方法被用于向數(shù)據(jù)庫添加統(tǒng)計擾動的特定模式，如果發(fā)生數(shù)據(jù)泄漏，則可以識別數(shù)據(jù)以何種方式進行了不適當使用。這種技術(shù)開辟了數(shù)據(jù)安全保護的新領(lǐng)域，從而激勵增強數(shù)據(jù)保護的技術(shù)發(fā)展。同時，統(tǒng)一的智能油田大數(shù)據(jù)標準，提高數(shù)據(jù)的連接性和流通性。在數(shù)據(jù)驅(qū)動型經(jīng)濟中，數(shù)據(jù)的互通性至關(guān)重要，數(shù)據(jù)需要在多個不同組織之間轉(zhuǎn)移。只有改進大數(shù)據(jù)的標準和協(xié)議，才能促進數(shù)據(jù)庫之間的交互性和操作性。