大數(shù)據(jù)技術在石油化工的應用
時間:2022-11-09 09:44:18
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[摘要]大數(shù)據(jù)技術作為新世紀信息技術發(fā)展的重要產物,深刻影響著經(jīng)濟和社會生活的方方面面,成為時代的新引擎、新動力。在我國石油化工行業(yè),大數(shù)據(jù)技術能夠有效解決行業(yè)結構性矛盾、增強行業(yè)創(chuàng)新能力、減小安全環(huán)保壓力。從四個方面探討大數(shù)據(jù)技術在石油化工領域中的應用,包括化工原料或礦石勘探,油氣數(shù)字化生產,化工管道風險評估,化工生產安全管理,有助于讀者了解大數(shù)據(jù)在石油化工行業(yè)的應用,為石油化工領域未來發(fā)展提供思路。
[關鍵詞]大數(shù)據(jù)技術;石油化工;信息技術
大數(shù)據(jù)是指通過物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等多種手段獲取到的巨型數(shù)據(jù)集。這些數(shù)據(jù)集非常龐大,大小從數(shù)太字節(jié)(TB,1TB等于1024GB)至數(shù)拍字節(jié)(PB,1PB為1024TB)不等,遠超出人類在可接受時間內通過常規(guī)軟件工具對其內容進行抓取、管理和處理的能力。海量的數(shù)據(jù)中蘊含了豐富的行業(yè)知識,促使著我們需要對數(shù)量巨大、來源分散、格式多樣的數(shù)據(jù)進行采集、存儲和關聯(lián)分析,從中發(fā)現(xiàn)新知識、創(chuàng)造新價值。目前,大數(shù)據(jù)技術成為各行業(yè)發(fā)展的新推動力。從2012年起,美、日、德等西方發(fā)達國家紛紛大數(shù)據(jù)相關的綱領性文件,通過實施大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略改善社會生產力[1]。我國也緊跟時代步伐,大力發(fā)展應用大數(shù)據(jù)技術。我國在《石化和化學工業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》中明確提出要利用大數(shù)據(jù)技術發(fā)展石油化工產業(yè)。目前,大數(shù)據(jù)技術在石油化工領域的應用主要體現(xiàn)在化工原料和礦石勘測、油氣的數(shù)字化生產、化工管道風險評估、化工生產安全管理等幾個方面。
1應用大數(shù)據(jù)技術的化工原料或礦石勘探
各類測量數(shù)據(jù)支撐著化工原料和礦石的勘探、運輸、管理等過程。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)整理如同做筆記一樣,研究人員每發(fā)現(xiàn)一種礦物質便會記錄并分類,不僅包括其發(fā)現(xiàn)的地點,礦床年齡,還包括礦物的化學成分和物理性質,數(shù)據(jù)記錄量大。傳統(tǒng)方式效率低而通過大數(shù)據(jù)技術可以較好地實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析和利用。應用大數(shù)據(jù)技術勘探最多的化工原料是油氣。通過大數(shù)據(jù)技術,實現(xiàn)對海量歷史數(shù)據(jù)的分析,盡可能地提高采收率和油氣產量,并通過對地震、鉆井、生產數(shù)據(jù)的綜合分析,提供更為智能的生產服務,成為改變油氣開發(fā)方法的依據(jù)。[2]大數(shù)據(jù)還應用于預測礦物勘探。傳統(tǒng)的礦物勘探如同游戲Minecraft,不同礦產產于不同高度,記錄十分煩瑣,大數(shù)據(jù)技術可以將數(shù)十萬地點的數(shù)百萬份礦物樣品進行全面的記錄與分類,進而提高信息利用提取效率,為礦石勘測起了重大作用。
2應用大數(shù)據(jù)技術的油氣數(shù)字化生產
利用大數(shù)據(jù)實現(xiàn)油田數(shù)字化進程,極大程度上提高了油田的產量。通過對數(shù)據(jù)的深度挖掘,以往被忽視的、不易發(fā)現(xiàn)的、“隱藏”的數(shù)據(jù)被利用起來,可以實現(xiàn)提高6%的采收率和8%的油氣產量。而且在下一步的油氣生產中,通過對大量歷史數(shù)據(jù)的分析,預測未來數(shù)據(jù)的走向,可以提供有效的決策支撐。[3]在油氣生產機械上利用大數(shù)據(jù)也可以提升效率。傳統(tǒng)井下的電潛泵只有在損壞后,才會被打撈上來進行修理,這樣往往造成修理難度大且影響工程進度,導致了非生產時間,直接造成經(jīng)濟損失。通用電氣GE公司目前正在致力于利用大數(shù)據(jù)實時監(jiān)控電潛泵工況,提前安排維修或更換,避免非生產時間,有效提升了生產效率。大數(shù)據(jù)技術還可以提升測井數(shù)據(jù)解釋的準確性。人工下井測量早已被大數(shù)據(jù)時代所拋棄!大數(shù)據(jù)技術的應用,機器化的生產,電腦訓練的一次次突破,使機器能根據(jù)不同地層的感應感知特點,結合大量數(shù)據(jù)“模擬”,當下的測井項目可謂輕而易舉。報道稱精確度可達70%到80%,極大地提高生產效率。
3應用大數(shù)據(jù)技術的化工管道風險評估
化工管道的安全與否在整個生產過程中都占據(jù)重要地位。傳統(tǒng)的監(jiān)控方法是基于管道內外監(jiān)測數(shù)據(jù)對所有的疑似腐蝕點進行開挖施工。這種方法工作量巨大,并且不能保證排查到所有的疑似腐蝕點。使用大數(shù)據(jù)技術,就可以在管道數(shù)據(jù)庫建立的基礎上,對與管道腐蝕相關的數(shù)據(jù)進行分析,獲得某管段發(fā)生腐蝕的概率,篩選出最可能發(fā)生事故的腐蝕點。與傳統(tǒng)方法相比,基于大數(shù)據(jù)技術的管道風險評估方法成本低、精準度高,對于提升管道安全水平有著重要意義。[2]
4大數(shù)據(jù)技術在化工生產安全管理中的應用
大數(shù)據(jù)技術打破了傳統(tǒng)人們的客觀思維及環(huán)境因素影響下的決策,成為了更公正、合理、法治的“法官”。運用大數(shù)據(jù)技術,可以挖掘油田企業(yè)中人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、管理漏洞等信息,發(fā)現(xiàn)和挖掘油田生產作業(yè)的事故規(guī)律及特點,以此作為提出安全措施的依據(jù)。[2]例如美國休斯敦的專業(yè)鉆探公司PacificDrilling,其運營平臺大多離岸遠,需要長達四個月的訂購零部件時間。而且對維修來說,計劃稍有偏差就會造成巨大的浪費及損失。2012年的大數(shù)據(jù)監(jiān)測技術為其帶去了福音。每個平臺上千個零件的實時監(jiān)控,狀態(tài)檢測,大幅提高了管理有效性,讓化工安全得到了保障。[4]
5結語
石油化工的發(fā)展對社會、國家、世界都有極大的影響。發(fā)達國家的經(jīng)驗是我們可以積極借鑒的,我們應緊跟時展的腳步,開創(chuàng)屬于自己的大數(shù)據(jù)石油化工產業(yè),利用大數(shù)據(jù)優(yōu)化石油化工產業(yè)結構性矛盾、增加行業(yè)創(chuàng)新動力、保證安全環(huán)保生產,將我國的石油化工產業(yè)水平進一步提升。
【參考文獻】
[1]廖勁為,于娟.大數(shù)據(jù)產業(yè)研究綜述[J].現(xiàn)代商貿工業(yè),2018,39(06):7-11.
[2]韋博.互聯(lián)網(wǎng)背景下的石油行業(yè)大數(shù)據(jù)的信息化應用[J].電腦知識與技術,2017,13(24):25-26.
[3]崔海福,何貞銘,王寧.大數(shù)據(jù)在石油行業(yè)中的應用[J].石油化工自動化,2016,52(2):43-45.
[4]王兵.談大數(shù)據(jù)監(jiān)測在海洋油氣設備管理中的應用[J].電子測試,2014(3):139-141.
作者:林楚育 單位:山東省萊山第一中學