大數(shù)據(jù)+分析學 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),每年總計達一個拍字節(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科稱為分析學,它將成為油氣行業(yè)削減成本方面的新前沿學科。
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,它運用數(shù)學、統(tǒng)計學、計算機編程和操作等方面的知識將問題性能進行量化分析。
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)生前制定風險管理計劃。
Ruh說:其他工業(yè)部門已經(jīng)使用分析學方法來提高生產(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,運用分析法來優(yōu)化風力發(fā)電機的電力生產(chǎn)。通用電氣公司改變了風力發(fā)電機組安裝前使用計算機建模的傳統(tǒng)方法。
“我們想,如果將歷史數(shù)據(jù)進行優(yōu)化會怎樣?這意味著要對風力發(fā)電機產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行解析并應(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,而風力發(fā)電機組并沒有發(fā)生任何物理變化。”
Ruh表示:作為快消品的手機產(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,從而提高運營效率。
Ruh 表示,“你可以從零停機、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:“使用分析學方法***的好處是優(yōu)化處理了整個油氣項目,而油氣項目得到優(yōu)化是最重要的,我們相信,利用分析學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。目前的計算公式是在手機中常見的,基于應(yīng)用系統(tǒng)進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。由于進行了實時監(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***的好處是可以將此成功經(jīng)驗快速復(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)。實時監(jiān)控器將一連串數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒朐O(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***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,當一個電潛泵失靈時,企業(yè)將花費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備好的新部件,這樣就可以避免長時間停機帶來的損失。