大數(shù)據(jù)+分析學(xué) 數(shù)字油田的兩把利劍

在石油和天然氣行業(yè)，數(shù)據(jù)都是以太字節(jié)(TB)和拍字節(jié)(PB)來表示的。這兩個詞語對于你來說或許有些陌生，下面我給你打個比方，一切就清晰明了了。

一個吉字節(jié)(GB)相當(dāng)于七分鐘的高清視頻;一個太字節(jié)(TB)等于1024個吉字節(jié)(GB);而一個拍字節(jié)(PB)等于1024個太字節(jié)(TB)，相當(dāng)于13.3年同樣的高清視頻。

每天全球油氣行業(yè)都會產(chǎn)生數(shù)百個太字節(jié)(TB)的數(shù)據(jù)，每年總計(jì)達(dá)一個拍字節(jié)(PB)數(shù)據(jù)，也就是13.3年的高清視頻了。在這里舉個例子，在北美1200英里的管道里每天都會產(chǎn)生大約1TB數(shù)據(jù)。

把這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可用的信息的學(xué)科稱為分析學(xué)，它將成為油氣行業(yè)削減成本方面的新前沿學(xué)科。

2014年2月，美國通用電氣公司(GE)軟件研究院副總裁Bill Ruh在卡爾加里舉行的“通用電氣公司Mind + Machines”研討會上說：“任何事情都可以進(jìn)行分析”。

分析基本上是在大量的數(shù)據(jù)中尋找有意義的模型，它運(yùn)用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)編程和操作等方面的知識將問題性能進(jìn)行量化分析。

在分析數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)的模型可以用來預(yù)測未來的資產(chǎn)設(shè)備表現(xiàn)，以確定設(shè)備性能可以提高的范圍，同時可以通過識別故障區(qū)域在故障發(fā)生前制定風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃。

Ruh說：其他工業(yè)部門已經(jīng)使用分析學(xué)方法來提高生產(chǎn)力從而降低成本。通用電氣公司在電力行業(yè)中已經(jīng)取得了成功，運(yùn)用分析法來優(yōu)化風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電力生產(chǎn)。通用電氣公司改變了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝前使用計(jì)算機(jī)建模的傳統(tǒng)方法。

“我們想，如果將歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化會怎樣?這意味著要對風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析并應(yīng)用這些信息。這一結(jié)果增加了5%的電力輸出和20%的利潤，而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并沒有發(fā)生任何物理變化?！?

Ruh表示：作為快消品的手機(jī)產(chǎn)業(yè)壓縮了數(shù)字傳感器技術(shù)的成本，網(wǎng)絡(luò)連接的低成本完全可以使所有油田設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，分析現(xiàn)成的數(shù)據(jù)流。通用電氣公司認(rèn)為通過數(shù)據(jù)分析油氣行業(yè)可以提高設(shè)備的可靠性和利用率，從而提高運(yùn)營效率。

Ruh 表示，“你可以從零停機(jī)、零差錯中賺取很多錢，畢竟油氣行業(yè)一旦發(fā)生維修狀況造成的損失將是巨大的?！?

通用電氣公司油氣軟件服務(wù)部門總經(jīng)理Ashley Haynes Gaspar說：“使用分析學(xué)方法最大的好處是優(yōu)化處理了整個油氣項(xiàng)目，而油氣項(xiàng)目得到優(yōu)化是最重要的，我們相信，利用分析學(xué)你能更有效率地從地球上采出更多的石油，在油氣行業(yè)中將增長6%-8%的潛在產(chǎn)出?！?

最近，信息技術(shù)供應(yīng)商已經(jīng)嘗試對油氣行業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并找到解決方案，但目前還沒有成功。目前的計(jì)算公式是在手機(jī)中常見的，基于應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行模擬并將其分解成可管理的部分。

自通用電氣公司在加拿大工業(yè)推動數(shù)字油田的六個月以來，出現(xiàn)了一系列成功基于app的方法。其中一個例子是Apache公司正努力提高電潛泵性能的操作。

Apache公司在北美和世界各地有成千上萬的電潛泵。由于進(jìn)行了實(shí)時監(jiān)控，德克薩斯基地公司已經(jīng)收集了大量的電潛泵性能數(shù)據(jù)、地下巖層特征和地質(zhì)信息。

Apache公司與通用電氣公司合作分析了這些數(shù)據(jù)，針對不同油井選擇不同的電潛泵，然后提高泵的運(yùn)行時間并成功預(yù)測這些泵的使用壽命。

這一系列工作有助于Apache公司避免重大的生產(chǎn)損失，其中最大的好處是可以將此成功經(jīng)驗(yàn)快速復(fù)制至整個行業(yè)。

據(jù)該公司稱，全球電潛泵性能提高1%后，將額外提供超過50萬桶/天的原油。即使在油價如此低的今天，這也相當(dāng)于每年會額外產(chǎn)生數(shù)十億美元的效益。

Apache公司的成功來自于對硬件和軟件的充分利用，一般被稱為資產(chǎn)性能管理(APM)。實(shí)時監(jiān)控器將一連串數(shù)據(jù)傳輸到中央設(shè)備，在那里他們被相應(yīng)的大數(shù)據(jù)分析軟件處理，然后找出最優(yōu)方案。

通用電氣公司油氣測控加拿大區(qū)總經(jīng)理Orvil Smith 說：“通過我們與客戶所做的工作發(fā)現(xiàn)，大數(shù)據(jù)分析是有所作為的。在以往，當(dāng)一個電潛泵失靈時，企業(yè)將花費(fèi)很長時間才能使油井恢復(fù)生產(chǎn)?！?

但如果你能在設(shè)備失靈前就預(yù)見到這個問題，就會知道什么時候該把它停下來并更換上提前準(zhǔn)備好的新部件，這樣就可以避免長時間停機(jī)帶來的損失。