劉永軍 徐 振 李興亮

中國石油集團吐哈油田分公司勘探開發(fā)研究院 新疆哈密 839000

1 基本概念

1.1 智能油田

智能油田是在數(shù)字化建設發(fā)展的基礎上，根據企業(yè)互聯(lián)網技術來推動數(shù)據采集的新技能。現(xiàn)如今在數(shù)字化不斷發(fā)展、社會不斷進步的情況下，通過云計算物聯(lián)網技術、互聯(lián)技術和監(jiān)控等方式共同支撐下，企業(yè)開展了規(guī)劃和判斷，并且在發(fā)展中拓展了諸多功能，通過可視化的形式對油田開發(fā)現(xiàn)場進行模擬，這種模擬可以更好地運用多媒體技術做真實的軌道擴展，有助于發(fā)現(xiàn)油田企業(yè)在開發(fā)過程中有可能遇到的問題。油田企業(yè)開采的過程中，根據風險預防實際的生產過程，而且能更好地規(guī)劃開發(fā)建設油田企業(yè)使用智能油田的數(shù)字信息技術，能更好地減少人工干預，通過協(xié)調配合的方式，增強人與生產設備之間的功能，并且采用一體化的智能手段，幫助油田生產，推動自我感知。

1.2 數(shù)據治理工程

數(shù)據治理工程的概念，最初是根據工程混亂的數(shù)據整合提出來的，在數(shù)據分割和信息孤島的危機下，油田企業(yè)開設自我尋找的解決方式，通過規(guī)范一體化的治理體系和掌握科學的治理方法，實現(xiàn)數(shù)據的統(tǒng)一，并且通過提高生產數(shù)據和數(shù)據效率的有效利用，增強數(shù)據治理工程。其中，油田數(shù)據會通過油田企業(yè)的工程建設和科研研究發(fā)展獲得智能油田建設中重要的一環(huán)數(shù)據，并在治理工程內容中，不斷加大數(shù)據處理，在數(shù)據整合的基礎上增強數(shù)據管理。工程也在這個階段不斷的建設和創(chuàng)新，并且通過新型的技術思維和發(fā)展方式，在傳統(tǒng)的數(shù)據處理下推動數(shù)據之間的傳輸，提供更加高效、更加明確的應用通道。在各個操作環(huán)節(jié)中能夠實現(xiàn)工作的一體化、推動新技術的數(shù)據模擬化、增強高效化、智能化的全面發(fā)展，可以提供更加明確的無障礙數(shù)據傳輸。傳統(tǒng)的數(shù)據治理，已經不適用于新媒體時代的發(fā)展，更多會采用高效無障礙的應用通道，根據儲存數(shù)據和管理數(shù)據的相關環(huán)節(jié)，綜合發(fā)展數(shù)據應用。

2 國內油田智能數(shù)據應用治理現(xiàn)狀

自從改革開放后，國內科技不斷往前發(fā)展，信息化數(shù)字油田建設也在發(fā)展之列。當前國內在建設油田數(shù)據方面，其最重要的目標就是建設智慧數(shù)據油田，該油田的建設能表現(xiàn)出國內大數(shù)據智能化在不斷往前發(fā)展。常見的系統(tǒng)是企業(yè)資源計劃系統(tǒng)，與油田開發(fā)相應的數(shù)據應用系統(tǒng)都有聯(lián)系。當開始建設油田企業(yè)時，需要著重注意油氣的前期勘探與開發(fā)過程，因為這與之后油田數(shù)據項目的進展緊密相連。要想讓油田企業(yè)擁有更強的競爭力，可以將收集起來的油氣勘探數(shù)據再利用，這樣也能讓原油的采收速度與采收率提升。雖然國內已經開始建立不少智能油田數(shù)據治理，可是該體系并不成熟，還有很多方面需要完善與優(yōu)化。例如：當前國內油田企業(yè)并沒有統(tǒng)一的信息系統(tǒng)，所以當要進行數(shù)據統(tǒng)計的時候顯得不夠科學有效。從當前現(xiàn)狀來看，油田數(shù)據是特別珍貴的油藏資源信息，而其在進行管理時，與其他不少數(shù)據都有聯(lián)系，例如：開發(fā)數(shù)據、勘探數(shù)據等。因為數(shù)據庫在建設過程中有多元性與多變性，所以要想將數(shù)據進行共享與處理顯得有些困難。

3 油田智能數(shù)據治理工程體系建設

要想對油田智能化進行數(shù)據治理，必須要有較強的理論基礎作為指導，還應當擁有完整的體系。這里以吐哈油田為例，如果要對其進行數(shù)據治理，就必須提前建設對應的工程體系，而這類工程體系通常由4 個部分組成：執(zhí)行體系、組織體系、技術體系以及管理體系。土哈油田數(shù)據治理工程體系如圖1 所示。

圖1 土哈油田數(shù)據治理工程體系

（1）組織體系。由于數(shù)據治理并非簡單的事情，要想真正落實到位，一定要擁有夠強的組織領導機制。為了增強組織以及領導數(shù)據治理能力，可以以數(shù)據規(guī)律作基礎，將數(shù)據的生產者、管理者以及使用者在油田里面進行單獨劃分。

（2）管理體系。當開始數(shù)據治理時，為了讓其能在科學的機制與標準下運轉，必須擁有良好的管理體系。而這個管理體系內部由多種規(guī)則制度組成，例如制定數(shù)據所需要的規(guī)則、制定數(shù)據的標準與創(chuàng)建數(shù)據模型等。

（3）技術體系。技術體系通常是融合與整合數(shù)據、數(shù)據治理更新等。一般包含清洗并整理相關數(shù)據、對收集到的數(shù)據進行集成、融合數(shù)據等。

（4）執(zhí)行體系。當數(shù)據治理能系統(tǒng)化、科學全面進行后，就會有各種相應的數(shù)據機制產生，不過這些機制都是圍繞數(shù)據池發(fā)展起來的。對數(shù)據治理建立執(zhí)行體系時需要考慮對數(shù)據的分析以及管控、考核等。

4 油田智能數(shù)據治理工程解決方案

吐哈油田的智能數(shù)據治理工程是由兩個部分組成：一部分是該數(shù)據治理體系的構架；另一部分則是該治理體系的理念。吐哈油田智能數(shù)據治理工程的技術架構模型如圖2 所示。

圖2 吐哈油田智能數(shù)據治理工程的技術架構模型

從圖2 能夠直觀地看出，有兩個重要的技術被包含在智能數(shù)據治理里，其中一個技術是數(shù)據池，另一個技術則是數(shù)據治理工具技術，而后者是該工程的最關鍵技術。文中所運用的數(shù)據治理工具技術是Datist 技術，這項技術是從長安大學數(shù)字油田研究所引進的，該技術與其他技術相比能力更強大，例如讀取數(shù)據的能力更強、對數(shù)據進行處理的所有流程都能可視化，對數(shù)據能進行實時推送以及擁有GIS 分析能力等。在數(shù)據治理中，其核心部件則是數(shù)據池，其通常由兩個部分組成，一部分是大數(shù)據庫思想，另一部分則是大數(shù)據庫技術。數(shù)據池多種多樣，不同的數(shù)據池不會互相影響，而且數(shù)據池擁有很強的擴充能力，邊界大小也沒有限制。

5 油田智能數(shù)據治理工程實施案例

5.1 工程案例

2020 年，某油田企業(yè)合并數(shù)據臺賬。本研究根據該企業(yè)的數(shù)據作為具體的案例分析進行調研時，發(fā)現(xiàn)在油井動態(tài)的調查分析中，需要重點做好數(shù)據臺賬，這也是油田動態(tài)的關鍵環(huán)節(jié)。分析油田產量的數(shù)據，和其他有聯(lián)系的數(shù)據共同整合，并且重新將油井進行動態(tài)分析。通常在A系統(tǒng)庫里，數(shù)據儲存量偏大的系統(tǒng)庫，工作人員會使用較多的人力與時間查詢數(shù)據，以及對數(shù)據做好計算和關聯(lián)動作都會花費大量的遠離時間。傳統(tǒng)的數(shù)據處理方式，無法提高工作效率，甚至于一些智能化的數(shù)據整理也無法重新增加更直觀、更方便的處理方式。所以采用更加智能化的方式推動數(shù)據臺賬整合，提高生產環(huán)節(jié)和油田的管理環(huán)節(jié)，是當前具有時效性和智能性的解決方式。

5.2 技術應用

對2020 年某油田企業(yè)數(shù)據臺賬中存在的問題和數(shù)據查詢方法做了綜合檢驗后，找出了許多不足的方面。

（1）明確數(shù)據治理工程中需要確保好的前期工作，尤其是每一個生命周期和環(huán)節(jié)要做到的數(shù)據管理和數(shù)據處理工作，這也是工程環(huán)節(jié)開展的必備要素。在生命周期數(shù)據質量中發(fā)現(xiàn)隱患風險時，需要采用智能化明確化的態(tài)度，找到問題出現(xiàn)的方向，并且有效解決，對于每個生命周期出現(xiàn)的數(shù)據要做好風險調控和監(jiān)控，對于一些有可能出現(xiàn)的風險要提前做好解決方式，并且根據數(shù)據歸納，整合問題措施。想要進一步的保證數(shù)據治理工程發(fā)展，就需要從質量管理的方式，推動工作效率提升，一方面要保證數(shù)據完整化，在不同過程形成的數(shù)據傳輸時，將有效的數(shù)據推動發(fā)展，減少重要數(shù)據出現(xiàn)遺漏的情況。除此之外，還需要確保數(shù)據傳輸?shù)臏蚀_性，能夠在業(yè)務要求和精準性傳送一致的同時，將數(shù)據維度和度量值保持。

（2）油田企業(yè)對于數(shù)據臺賬做分期之前，首先要明確數(shù)據框架，搭建整體的技術架構，能夠通過技術應用治理工具和大數(shù)據庫的相應制度互相配合，根據數(shù)據治理的框架做好定期查詢，并且將重要數(shù)據在數(shù)據池中做好分門別類的管理。查詢速度的提升也是重要數(shù)據的整合要求，在工作的效率提升的同時，也要讓戶籍人員提高工作效率，減少數(shù)據查詢消耗的時間，在智能化、科技化的發(fā)展中找到前進的方向。

（3）要對數(shù)據做好自由統(tǒng)計，根據各項數(shù)據的治理分析，企業(yè)要有效地引入科學化智能，使得數(shù)據工程能在為各項數(shù)據的治理和分析提高技術支持和數(shù)據流程體系構建框架的同時，還能通過強大的數(shù)據讀取能力，整理好數(shù)據臺賬的核心數(shù)據。在數(shù)據臺賬的核心數(shù)據整合過程中，根據具體操作，推動數(shù)據處理，并且使用GIS 技術，及時對數(shù)據做好可視化管理，將整個數(shù)據過程明確的展現(xiàn)出來。

5.3 數(shù)據治理工程建設效果分析

通過對油田建設中數(shù)據處理的內容建設和工作比較后，發(fā)現(xiàn)數(shù)據處理工程對智能油田的數(shù)據錄入效率做了整合，并且在分析查詢的過程中，借助組織體系、管理體系和大數(shù)據的工程體系的幫助，能夠進一步改善油田生產環(huán)節(jié)中有可能出現(xiàn)的數(shù)據混亂問題，發(fā)生的信息孤島和數(shù)據分割，是油田建設數(shù)據處理中并不少見的情景。通過數(shù)據治理工程能極大程度地改善混亂狀況，并且也為智能油田提供良好的技術支持，能夠在油田挖掘之前先找到發(fā)展的方向，為后續(xù)的管理工作做好效率提升。當前關于智能油田數(shù)據的系列工作，相關人員調動的時間較多，花費的人力物力也較多，為了更好地幫助其實現(xiàn)信息化、智能化和數(shù)據化的發(fā)展，企業(yè)在運作過程中需要結合多項處理技術，對信息資料做好構建的同時，企業(yè)也要確保數(shù)據的代入性和完整性，能夠在資料庫的完善中，支撐油田發(fā)展，推動油田進步，找到更適合油田運作的方向，并且在此基礎上，確保數(shù)據庫的代表性和完整性能夠在更完善的情況下，推動資料優(yōu)化，做好信息的處理整合，對于資料的完整性根據多項處理技術調動。共同推動企業(yè)的信息化和數(shù)據化。

6 油田智能數(shù)據治理要點

6.1 元數(shù)據管理

元數(shù)據必須確定及說明數(shù)據的有關特性，而這也是數(shù)據共享得以完成的條件之一。元數(shù)據分為技術、業(yè)務、操作等部分。技術元數(shù)據是系統(tǒng)設置與平時管理過程中形成的有關數(shù)據。原數(shù)據是運作過程中形成的操作信息，如設備的運行頻次、運行開始和結束的時間結果等。

6.2 數(shù)據質量管理

數(shù)據質量管理是數(shù)據治理工程中至關重要的一個流程，需要對所有過程有精準地把控，在所有流程中，都應該采用相應的保護策略，以防止其產生問題，使數(shù)據質量受損。另外，還應該仔細辨識與監(jiān)控數(shù)據，若有問題出現(xiàn)必須及時進行解決，進而增強管理質量，增強數(shù)據水準。在實施數(shù)據質量管理過程匯總中，必須對如下幾方面的問題加以重視：

（1）數(shù)據的完整性，是指要確保所傳輸數(shù)據的完整性，不可丟失核心數(shù)值等；

（2）數(shù)據的有效性，是指傳輸數(shù)據時，必須及時傳送有效的數(shù)據，不可傳送無價值的數(shù)據，應與業(yè)務需求相符；

（3）數(shù)據的唯一性，是指要確保進行傳輸?shù)臄?shù)據是和有關業(yè)務的核心性質是唯一的；

（4）數(shù)據的一致性，是指應確保所傳輸數(shù)據的維度與度量值的關系保持一致；

（5）數(shù)據的精確性，是指在傳輸數(shù)據時應確保數(shù)據的精度與有關業(yè)務需求相符；

（6）數(shù)據的時效性，是指數(shù)據在進行傳輸中的時效性不高，應選擇相應手段確保數(shù)據的時效性；

（7）數(shù)據的真實性，是指所傳輸數(shù)據應該真實，無不實信息。

7 結語

只有讓智能油田在運作效益這方面得到提升對有關的應用技術方案與數(shù)據治理進行改善與優(yōu)化，才讓智能油田發(fā)揮更大的積極影響與應用價值。需要優(yōu)化與健全數(shù)據治理相關工程體系，并和有關技術方案進行有效對接，以此保障油田企業(yè)能長期發(fā)展下去。