淺談?dòng)吞镌拼髷?shù)據(jù)建設(shè)的實(shí)踐

孫軍軍

[摘 要]云大數(shù)據(jù)技術(shù)是科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的產(chǎn)物，是能夠在當(dāng)前海量的數(shù)據(jù)中直接獲取最有價(jià)值信息的重要手段。利用云大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠推動(dòng)油田建設(shè)，為石油企業(yè)提供有力的數(shù)據(jù)支持，實(shí)現(xiàn)油田建設(shè)的現(xiàn)代化。本文分析了油田云大數(shù)據(jù)建設(shè)的背景和意義，探討了油田云大數(shù)據(jù)建設(shè)的主要內(nèi)容和研究思路，分析了下一步油田云大數(shù)據(jù)建設(shè)的方向。

[關(guān)鍵詞]油田;云大數(shù)據(jù);實(shí)踐;云計(jì)算

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2020.06.032

[中圖分類號(hào)]TP311.13;F426.22[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1673-0194（2020）06-00-02

0? ? ?引 言

我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技迅速發(fā)展，對(duì)石油的需求量也在與日俱增，這也推動(dòng)著石油企業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展，并督促著企業(yè)不斷向現(xiàn)代化邁進(jìn)?？萍嫉难杆侔l(fā)展使云大數(shù)據(jù)在油田生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用，油田云大數(shù)據(jù)也提供了石油企業(yè)的生產(chǎn)力，能夠?yàn)橛吞锷a(chǎn)提供所需數(shù)據(jù)，從而提高油田的生產(chǎn)效率，為社會(huì)提供充足的石油資源。

1? ? ?油田云大數(shù)據(jù)的背景和意義

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展也推動(dòng)著科技水平的不斷提高，在2015年政府工作報(bào)告中明確提出了制訂“互聯(lián)網(wǎng)+”的行動(dòng)計(jì)劃，大力推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)的普及和應(yīng)用，并將其與各個(gè)行業(yè)相結(jié)合，促進(jìn)電子商務(wù)和制造業(yè)的發(fā)展，為企業(yè)和國(guó)家創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益，也引導(dǎo)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)逐步邁向國(guó)際市場(chǎng)，使我國(guó)在國(guó)際舞臺(tái)上發(fā)揮更為重要的作用?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”就是將互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和信息技術(shù)應(yīng)用到各行各業(yè)的發(fā)展和生產(chǎn)中，形成一種新的發(fā)展態(tài)勢(shì)，引領(lǐng)社會(huì)發(fā)展。云計(jì)算是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅速發(fā)展的產(chǎn)物之一，截至目前已經(jīng)發(fā)展了一段時(shí)間。隨著近年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高速發(fā)展，云計(jì)算這項(xiàng)技術(shù)有了更加清晰的概念和架構(gòu)，得到了廣泛的普及和應(yīng)用，尤其在油田生產(chǎn)中，體現(xiàn)了其獨(dú)特的作用和優(yōu)勢(shì)，使石油企業(yè)能夠更好地滿足當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展，時(shí)刻把握市場(chǎng)的最新動(dòng)態(tài)，滿足人們的多樣化需求。云計(jì)算的主要概念是能夠更加輕易地獲得和使用虛擬化資源池，人們可以根據(jù)需要對(duì)資源進(jìn)行重新配置和調(diào)整，調(diào)整到負(fù)載可以隨時(shí)變化的系統(tǒng)中，從而達(dá)到最優(yōu)的資源利用率，對(duì)資源進(jìn)行充分利用和調(diào)整，為企業(yè)帶來(lái)更有力的數(shù)據(jù)支持。就當(dāng)前來(lái)說(shuō)，油價(jià)低迷，石油企業(yè)逐漸步入一個(gè)寒冬期，在這樣的背景條件下，石油企業(yè)必須準(zhǔn)確把握整個(gè)市場(chǎng)動(dòng)向，了解當(dāng)代社會(huì)需求，緊跟社會(huì)發(fā)展腳步，充分運(yùn)用高新技術(shù)，采取有效的手段和油井最佳管理方式，制定符合企業(yè)發(fā)展實(shí)際的制度與方案，正確對(duì)待油田云大數(shù)據(jù)對(duì)油田生產(chǎn)的推動(dòng)作用，并將其充分應(yīng)用到生產(chǎn)過程中，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。本文分析總結(jié)在當(dāng)前社會(huì)條件下，石油企業(yè)應(yīng)用油田云大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。為了準(zhǔn)確把握油田云大數(shù)據(jù)在下一步的應(yīng)用方法，并將油田云大數(shù)據(jù)推廣到各個(gè)環(huán)節(jié)中，應(yīng)有效提升油田生產(chǎn)研發(fā)的自動(dòng)化水平。

2? ? ?油田云大數(shù)據(jù)建設(shè)的主要內(nèi)容和思路

2.1? ?油田云大數(shù)據(jù)的建設(shè)基礎(chǔ)

石油企業(yè)在建設(shè)油田云大數(shù)據(jù)之前，必須充分結(jié)合自身的發(fā)展特點(diǎn)和發(fā)展實(shí)際，不斷提升自身的技術(shù)水平和專業(yè)化管理水平，保證整體資源的應(yīng)用和調(diào)配，推動(dòng)油田各項(xiàng)業(yè)務(wù)的順利開展，不斷提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。云計(jì)算統(tǒng)一存儲(chǔ)這一優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，有助于石油企業(yè)建立安全穩(wěn)定的信息存儲(chǔ)中心，使油田在開展各項(xiàng)業(yè)務(wù)時(shí)能夠在存儲(chǔ)中心中及時(shí)找到有價(jià)值的信息資源，保證各項(xiàng)業(yè)務(wù)的順利開展。同時(shí)，信息存儲(chǔ)中心也有專業(yè)的團(tuán)隊(duì)和技術(shù)人員進(jìn)行管理，保證數(shù)據(jù)信息的安全。數(shù)據(jù)的高度分享和強(qiáng)大的計(jì)算性，為油田云大數(shù)據(jù)奠定了良好的基礎(chǔ)。石油企業(yè)可以建立一個(gè)符合自身發(fā)展實(shí)際的數(shù)據(jù)平臺(tái)，在這個(gè)數(shù)據(jù)平臺(tái)中，要具有完善的軟硬件，要充分認(rèn)識(shí)軟件、數(shù)據(jù)、平臺(tái)、基礎(chǔ)設(shè)施等具體的服務(wù)。其中，在進(jìn)行云管理時(shí)，要注意配置管理、性能管理、調(diào)度管理、安全管理和系統(tǒng)管理，只有加強(qiáng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理，才能保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為人們提供良好的服務(wù)。利用云平臺(tái)的高性能，能夠有效保證數(shù)據(jù)處理的實(shí)效性和安全可靠性，保證在海量數(shù)據(jù)中，能夠在第一時(shí)間獲取最有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)，還需要根據(jù)平臺(tái)設(shè)計(jì)具體的算法，并將設(shè)計(jì)好的算法注入大數(shù)據(jù)挖掘平臺(tái)中，建立一個(gè)分析模型，從而為油田生產(chǎn)提供油藏各類指標(biāo)和預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)等。云計(jì)算平臺(tái)中包含著數(shù)據(jù)挖掘平臺(tái)，將算法注入數(shù)據(jù)挖掘平臺(tái)中，然后由挖掘平臺(tái)提供分析模型，這一環(huán)節(jié)能夠?yàn)楣ぷ魅藛T提供最有價(jià)值的信息，并能夠形成與之對(duì)應(yīng)的模型，從而使相關(guān)人員能夠最直觀地了解相關(guān)參數(shù)。

2.2? ?油田云大數(shù)據(jù)的整體設(shè)計(jì)

油田非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)具有巨大的數(shù)量和多樣的類型，其中主要包括各類數(shù)據(jù)體、成果文檔和圖件報(bào)表以及“四化”，其中還包括采集信息的監(jiān)控設(shè)備和儀器數(shù)據(jù)等，油田云大數(shù)據(jù)中包含著許多構(gòu)件，海量的數(shù)據(jù)構(gòu)成了油田云大數(shù)據(jù)中的基礎(chǔ)，而當(dāng)前油田云大數(shù)據(jù)中的監(jiān)控設(shè)備和儀器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量占總數(shù)據(jù)的70%～80%，這一部分的字段可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行擴(kuò)充，沒有確定的字段數(shù)目。另外，當(dāng)前所使用的油田數(shù)據(jù)庫(kù)不夠豐富，主要是傳統(tǒng)的幾種數(shù)據(jù)庫(kù)，而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)在處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)方面比較困難，在海量的數(shù)據(jù)面前，更是完全無(wú)法滿足工作人員的需求。云大數(shù)據(jù)采用HadoopV2.4.0作為基礎(chǔ)架構(gòu)，在處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)方面十分簡(jiǎn)便，同時(shí)，還可以將非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)定義為資源，處理起來(lái)更加快速、準(zhǔn)確。對(duì)于一些數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)，雖然在一定程度上能夠解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法解決的問題，但是在處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)這一方面仍然存在一定的問題，針對(duì)這種情況，油田云大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)綜合了各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)點(diǎn)，并根據(jù)實(shí)際的計(jì)算數(shù)據(jù)量確定云平臺(tái)節(jié)點(diǎn)作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)和管理節(jié)點(diǎn)，既有效避免了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中存在的問題，也結(jié)合了當(dāng)代數(shù)據(jù)庫(kù)中的優(yōu)點(diǎn)，在處理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)時(shí)更加迅速，能夠滿足油田生產(chǎn)所需的數(shù)據(jù)信息，提高油田生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。油田云大數(shù)據(jù)可以根據(jù)實(shí)際情況分成3層架構(gòu)，即基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層、數(shù)據(jù)處理層以及數(shù)據(jù)應(yīng)用層，這3層架構(gòu)分別對(duì)應(yīng)油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和處理以及應(yīng)用，在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，主要通過這3層架構(gòu)來(lái)選擇最有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，幫助相關(guān)人員進(jìn)行生產(chǎn)。在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)層主要有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)等傳向事務(wù)型數(shù)據(jù)庫(kù)，而實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等則傳向Hadoop數(shù)據(jù)庫(kù);數(shù)據(jù)處理層統(tǒng)一管理所有計(jì)算模型，同時(shí)，還有在線實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和離線OLAP數(shù)據(jù)處理，再到數(shù)據(jù)應(yīng)用層中，主要是自然語(yǔ)言查詢、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，這3層架構(gòu)的流程全部完成就是大數(shù)據(jù)應(yīng)用。

2.3? ?油田云大數(shù)據(jù)的模型設(shè)計(jì)

油田云大數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)與其他行業(yè)模型的設(shè)計(jì)之間存在較大的差別，油田云大數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)更加復(fù)雜和細(xì)致，其他行業(yè)比較關(guān)注各項(xiàng)數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)，然后在關(guān)聯(lián)中找到規(guī)律，再進(jìn)行下一步操作。而油田云大數(shù)據(jù)模型則需要在已經(jīng)出現(xiàn)的結(jié)果中去尋找因子系數(shù)，明確主因，然后再處理其中的問題。由此可見，在設(shè)計(jì)油田云大數(shù)據(jù)的模型時(shí)，必須充分把握其中的特點(diǎn)，切勿和其他行業(yè)模型混為一談。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)油田云大數(shù)據(jù)模型時(shí)，也要借鑒一些比較成熟、完善的商業(yè)模型，同時(shí)，結(jié)合油田云大數(shù)據(jù)以及油田生產(chǎn)的實(shí)際情況，應(yīng)用于油田業(yè)務(wù)模型的設(shè)計(jì)中。

3? ? ?油田云大數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1? ?油田云大數(shù)據(jù)的具體應(yīng)用

第一，用戶行為分析。對(duì)業(yè)務(wù)人員開發(fā)數(shù)據(jù)的行為方式以及特點(diǎn)進(jìn)行分析，能夠在歷史數(shù)據(jù)中尋找到一定的規(guī)律和具體形態(tài)，明確各項(xiàng)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，區(qū)別出不同數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，并借助其中的特點(diǎn)，指導(dǎo)其他系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和改造，為業(yè)務(wù)人員提供更貼心的服務(wù)。第二，產(chǎn)量預(yù)測(cè)。對(duì)油田的產(chǎn)量預(yù)測(cè)經(jīng)常會(huì)使用單一的模型，在預(yù)測(cè)時(shí)比較困難復(fù)雜，預(yù)測(cè)值和實(shí)際值之間的差別，經(jīng)常會(huì)受到各種因素的影響而產(chǎn)生波動(dòng)。使用云大數(shù)據(jù)對(duì)油田產(chǎn)量進(jìn)行挖掘和預(yù)測(cè)，能夠利用多個(gè)預(yù)測(cè)模型，對(duì)油田的產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)際值之間的差距較小，更加準(zhǔn)確可信。第三，關(guān)鍵影響因素挖掘。從相關(guān)的數(shù)據(jù)信息、產(chǎn)量值、作業(yè)信息和用電數(shù)據(jù)等多個(gè)方面進(jìn)行相關(guān)性挖掘，然后尋找其中影響石油企業(yè)產(chǎn)量逐漸減少的關(guān)鍵因素，在其中發(fā)現(xiàn)作業(yè)信息和生產(chǎn)運(yùn)行等因素會(huì)直接影響油田產(chǎn)量，對(duì)此，相關(guān)人員要尤其注意這些關(guān)鍵因素，充分運(yùn)用油田云大數(shù)據(jù)，保證油田生產(chǎn)產(chǎn)量。

3.2? ?對(duì)油田云大數(shù)據(jù)應(yīng)用建設(shè)的思考

首先，要進(jìn)一步強(qiáng)化油田云大數(shù)據(jù)中云計(jì)算的能力，實(shí)現(xiàn)資源共享。就當(dāng)前來(lái)說(shuō)，油田企業(yè)已經(jīng)完成了各單位的私有云建設(shè)，在油田層面，強(qiáng)化云計(jì)算的能力能夠平衡各單位之間私有云的負(fù)載，實(shí)現(xiàn)各單位之間的資源共享。各單位的私有云能夠有效總和數(shù)據(jù)信息，及時(shí)掌握資源運(yùn)行情況，同時(shí)還能調(diào)度人員情況，保證各個(gè)環(huán)節(jié)中人員的平衡。其次，要建立油田云計(jì)算的統(tǒng)一技術(shù)架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)，奠定油田云大數(shù)據(jù)良好的基礎(chǔ)。只有實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)化，才能夠使云計(jì)算真正推廣和應(yīng)用到更多領(lǐng)域中，云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化包含著許多領(lǐng)域和方面，只有真正實(shí)現(xiàn)云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化，才能夠?qū)崿F(xiàn)油田云大數(shù)據(jù)的真正應(yīng)用和建設(shè)，推動(dòng)石油企業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展，為油田生產(chǎn)提供更有價(jià)值的信息資源。

4? ? ?結(jié) 語(yǔ)

我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展要求油田生產(chǎn)要更加適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，也使油田云大數(shù)據(jù)在油田生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用，為油田生產(chǎn)提供了更有價(jià)值的信息資源，奠定了良好的基礎(chǔ)。油田應(yīng)加強(qiáng)對(duì)油田云大數(shù)據(jù)的研究和探討，建立最適合的數(shù)據(jù)庫(kù)，并將油田云大數(shù)據(jù)充分應(yīng)用到油田生產(chǎn)中，其強(qiáng)大的計(jì)算能力和數(shù)據(jù)處理能力，能夠有效地提高油田管理水平，為石油企業(yè)帶來(lái)更多的利潤(rùn)，也為國(guó)家創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益，為社會(huì)提供充足穩(wěn)定的石油資源，推動(dòng)油田的持續(xù)健康發(fā)展。

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