淺析數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在油田信息化建設(shè)中的應(yīng)用

曾睿 楊飏 王磊 胡宇龍

[摘 要]現(xiàn)如今，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)被廣泛應(yīng)用在油田企業(yè)的各項開發(fā)建設(shè)活動中，促使我國油田企業(yè)朝著信息化方向發(fā)展。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)作為油田信息化建設(shè)活動中使用的重要技術(shù)，在油田企業(yè)建設(shè)活動中發(fā)揮著不容忽視的作用與價值，有效推動了我國油田產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步?；诖?，本文針對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在油田信息化建設(shè)活動中的應(yīng)用進(jìn)行深入分析，明確數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在油田信息化建設(shè)活動中的應(yīng)用原則，總結(jié)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在油田信息化建設(shè)中的應(yīng)用價值。

[關(guān)鍵詞]數(shù)據(jù)挖掘技術(shù);油田信息化建設(shè);應(yīng)用

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2019.16.031

[中圖分類號]TP311.13;F426.22[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1673-0194（2019）16-00-02

0 ? ? 引 言

在現(xiàn)代化社會發(fā)展的背景下，“互聯(lián)網(wǎng)+”理念日益深化，社會中的各個領(lǐng)域紛紛參與信息化平臺建設(shè)活動中，使企業(yè)朝著智能化、一體化、信息化方向發(fā)展，能夠有效提升企業(yè)管理工作的科學(xué)性與有效性，保證企業(yè)發(fā)展質(zhì)量，提升企業(yè)生產(chǎn)效益。對于油田企業(yè)發(fā)展來說，要想提升管理的科學(xué)性，必須從此角度進(jìn)行突破。目前，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)早已在信息化平臺上得到應(yīng)用，具有非常廣闊的應(yīng)用前景，能夠推動油田企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1 ? ? 油田數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺概述

在現(xiàn)代化社會發(fā)展過程中，石油企業(yè)想要走持續(xù)發(fā)展之路，必須建立一個全面的數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺，使該平臺能夠為石油企業(yè)發(fā)展提供各項服務(wù)。從油田數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺的構(gòu)建情況來看，可將其劃分成兩方面的內(nèi)容：一是明確系統(tǒng)領(lǐng)域;二是創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型。就油井生產(chǎn)團(tuán)隊而言，油井生產(chǎn)系統(tǒng)直接受到注水量與注采技術(shù)的影響，在執(zhí)行決策的過程中，油井生產(chǎn)團(tuán)隊需要對油氣日產(chǎn)氣量等內(nèi)容給予高度重視，借助多維數(shù)據(jù)模型法確定數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺。因為只有先確定概念模型，才能進(jìn)行下一步的實施工作。然而，石油生產(chǎn)團(tuán)隊想要確定概念模型，首先需要創(chuàng)建邏輯模型，從數(shù)據(jù)來源模式、數(shù)據(jù)關(guān)系模式等視角出發(fā)，為應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)提供保障，促使石油企業(yè)能夠朝著信息化方向發(fā)展。

就石油企業(yè)的發(fā)展來說，創(chuàng)建數(shù)據(jù)化應(yīng)用平臺是處理大量數(shù)據(jù)的一種辦法。因此，數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺其實就是石油企業(yè)在發(fā)展過程中可以利用的一種技術(shù)方法，并不是相關(guān)產(chǎn)品。對各個企業(yè)而言，建立的數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺之間存在差距，一般都是根據(jù)企業(yè)自身的發(fā)展情況以及信息數(shù)據(jù)處理情況建立相對應(yīng)的數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺。油田企業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺的意義表現(xiàn)在以下幾點：第一，按照數(shù)據(jù)平臺信息，能夠為企業(yè)發(fā)展規(guī)劃藍(lán)圖;第二，匯總企業(yè)的數(shù)據(jù)。石油企業(yè)借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)不但可以及時查找相關(guān)信息數(shù)據(jù)，還能為管理人員提供決策依據(jù)，進(jìn)而推動石油企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2 ? ? 石油企業(yè)發(fā)展中應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的原則

第一，清楚數(shù)據(jù)挖掘在油田企業(yè)發(fā)展中的應(yīng)用流程，即確定目標(biāo)、準(zhǔn)備數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)模式、知識表示等，其中，“發(fā)現(xiàn)模式”隸屬于數(shù)據(jù)挖掘的范疇，需要石油企業(yè)借助具體算法對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。第二，對該技術(shù)可視化操作進(jìn)行分析，看其是否能夠使數(shù)據(jù)實現(xiàn)可視化，并實現(xiàn)挖掘模型的可視化，使挖掘過程實現(xiàn)可視化。對于油田企業(yè)來說，必須主動分析可視化數(shù)據(jù)的分析技術(shù)，讓用戶能夠清楚地剖析數(shù)據(jù)。比如，石油企業(yè)也可以從數(shù)據(jù)庫中提出多維數(shù)據(jù)，改變?yōu)槎喾N圖形，展現(xiàn)數(shù)據(jù)的實際狀況，揭示數(shù)據(jù)的內(nèi)在本質(zhì)與潛在規(guī)律。第三，加大挖掘油田企業(yè)客戶綜合信息的力度。客戶的實際情況存在差異的，比較復(fù)雜，需要制定油田客戶的信息表格，對客戶的實際情況進(jìn)行分析。所以，油田企業(yè)可以通過應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，站在不同層面上觀察數(shù)據(jù)，進(jìn)而深入挖掘綜合信息。例如，油田企業(yè)可以綜合分析客戶的時間、身份、費用等，了解油田企業(yè)的發(fā)展情況。主要包括客戶的時間維度，對客戶所需石油量的集中趨勢以及分布規(guī)律進(jìn)行分析;還可以將部門作為維度，分析數(shù)據(jù)，為企業(yè)發(fā)展過程中的重大決策提供有利數(shù)據(jù)。如此一來，不僅能夠提高企業(yè)發(fā)展的透明度，還能提高油田企業(yè)客戶的滿意度，為石油企業(yè)的發(fā)展提供基礎(chǔ)保障，進(jìn)而推動我國信息化建設(shè)的進(jìn)程，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快

速發(fā)展。

3 ? ? 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在油田信息化建設(shè)中的應(yīng)用

3.1 ? 應(yīng)用在信息研判過程中

3.1.1 ? 地質(zhì)信息的處理和研判

石油企業(yè)在油氣生產(chǎn)以及開發(fā)過程中，應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠進(jìn)一步處理并判斷地質(zhì)信息。在很多地質(zhì)信息數(shù)據(jù)中，當(dāng)不能借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行分析時，工作人員就很難開展相關(guān)工作。比如，空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)主要包括模式識別技術(shù)、圖像處理技術(shù)以及回歸分析等，能夠讓工作人員根據(jù)從低到高的原則綜合分析數(shù)據(jù)，繼而幫助工作人員提高信息的準(zhǔn)確率。

3.1.2 ? 對地下不穩(wěn)定因素進(jìn)行評估

石油企業(yè)在油氣開發(fā)過程中，由于需要開展地下開發(fā)工作，因此必須面臨一些不確定因素。只有對地下不穩(wěn)定因素進(jìn)行評估，才能保障生產(chǎn)安全，才能使油氣生產(chǎn)開發(fā)工作順利進(jìn)行。例如，收集地下不穩(wěn)定因素時，可以發(fā)現(xiàn)信息不穩(wěn)定因素出現(xiàn)的原因，通過將地質(zhì)相關(guān)理論與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)相結(jié)合，能夠分析并獲得不穩(wěn)定因素。只有正確判斷地下存在的不穩(wěn)定因素，才能保障油氣開發(fā)和生產(chǎn)過程中的安全性以及順暢性。除此之外，按照地質(zhì)有關(guān)理論，還要逐漸完善油田企業(yè)的信息數(shù)據(jù)庫。

3.2 ? 應(yīng)用于油田信息挖掘過程

3.2.1 ? 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段

將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用在油田信息中，首先需要明確油田信息處理目標(biāo)以及處理工作中存在的問題，并運用分類分析法和聚類分析法對油田生產(chǎn)作業(yè)中產(chǎn)生的異?，F(xiàn)象進(jìn)行分析，例如單量異常變化、超注欠注等，及時發(fā)現(xiàn)油田生產(chǎn)過程存在的異常井號、泄露井號。根據(jù)油田生產(chǎn)作業(yè)的實際情況，對油田生產(chǎn)作業(yè)方案進(jìn)行優(yōu)化與整合，及時處理油田生產(chǎn)作業(yè)中出現(xiàn)的各種問題，確保油田生產(chǎn)作業(yè)能夠正常運行，有效提升油田生產(chǎn)作業(yè)的安全性與經(jīng)濟(jì)性。同時，借助回歸分析法、時間序列分析法等方式對數(shù)據(jù)之間存在的聯(lián)系進(jìn)行分析，深入挖掘數(shù)據(jù)間的各種信息，并分析各項變量對油田生產(chǎn)的影響，巧妙地融合油田分散數(shù)據(jù)，為油田生產(chǎn)作業(yè)提供指導(dǎo)。在油田生產(chǎn)作業(yè)過程中，通過開展信息化建設(shè)活動，有效積累油田生產(chǎn)活動中存在的各種數(shù)據(jù)信息，深入挖掘數(shù)據(jù)背后的各項知識內(nèi)涵，探索油田生產(chǎn)的客觀規(guī)律，并對油田未來生產(chǎn)情況進(jìn)行預(yù)測，做好油田生產(chǎn)作業(yè)的各項調(diào)整工作。

3.2.2 ? 數(shù)據(jù)構(gòu)建階段

在完成數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建工作后，需要利用已收集的數(shù)據(jù)信息創(chuàng)建與之相對應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，并對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行進(jìn)一步探索與發(fā)現(xiàn)。在數(shù)據(jù)挖掘工作中，利用已有數(shù)據(jù)創(chuàng)建數(shù)學(xué)模型，通過模糊聚類、統(tǒng)計分析、貝葉斯預(yù)測、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、關(guān)聯(lián)規(guī)則和決策樹等辦法對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集成處理，通過綜合比較辦法創(chuàng)建與之相對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并按照一定的層次將數(shù)據(jù)分為校驗數(shù)據(jù)與訓(xùn)練數(shù)據(jù)。校驗數(shù)據(jù)主要被運用在模型檢驗工作中，訓(xùn)練數(shù)據(jù)主要被運用在求解模型參數(shù)中。在創(chuàng)建好的數(shù)據(jù)模型中，將檢驗數(shù)據(jù)帶入數(shù)據(jù)模型是模型檢驗階段的根本任務(wù)，認(rèn)真觀察檢驗數(shù)據(jù)對模型的影響，以真實的數(shù)據(jù)信息創(chuàng)建準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)模型。

3.2.3 ? 數(shù)據(jù)分析階段

數(shù)據(jù)樣本采集過程容易出現(xiàn)誤差，會對網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的準(zhǔn)確性產(chǎn)生一定負(fù)面影響，降低網(wǎng)絡(luò)識別能力。因此，在數(shù)據(jù)信息采集過程，必須篩選出與之相適宜的訓(xùn)練樣本，憑借專家經(jīng)驗以及用戶需求進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，但凡數(shù)據(jù)模式無法滿足用戶的實際需求，用戶就會換一種方法對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行重新篩選，重新設(shè)定數(shù)據(jù)參數(shù)，最終將正確的數(shù)據(jù)模型呈現(xiàn)給用戶。

4 ? ? 結(jié) 語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國信息技術(shù)已經(jīng)得到了快速發(fā)展，并且開始應(yīng)用在企業(yè)發(fā)展過程中。石油企業(yè)通過將數(shù)據(jù)挖掘與油田信息化建設(shè)相結(jié)合，可以加快企業(yè)信息化建設(shè)的步伐，最大限度地提高信息化的應(yīng)用能力，進(jìn)而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。在本次研究中，主要對數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在油田信息化建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，旨在推動石油企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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