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油气勘探大数据应用(2)现实骨感

2020-07-20     来源:《中国石油石化》第13期
石化新闻

    原题:现实骨感

    数据共享问题,仍是制约油气地质大数据化发展的最大因素。

    文/本刊记者 于 洋

    大数据技术在油气勘探领域前景十分广阔。其推广和应用,必将带动石油勘探行业的发展。虽然各油气企业纷纷引进了大数据技术,但目前来看,大数据技术在这一领域的应用仍处于初级阶段,尚有较大发展空间。其发展,受到了多方面因素的制约。

    “制约油气地质大数据技术发展的最大的因素,是数据共享问题。这是横亘在油气地质大数据发展面前的一大鸿沟。”中国地质科学院研究员平英奇说。

    数据管理程度低

    “就数字化而言,上游石油和天然气行业远远落后于其他行业。”GlobalData的石油和天然气分析师RavindraPuranik评论道,“石油和天然气行业在整个价值链中每天都会生成大量数据。尽管资金充裕,它在数据管理方面却一直很差。只有当利润下降时,行业才会开始研究如何利用数据来提高运营效率。虽然现在这种情况已开始好转,但还不够。”

    这种不够,直接导致了上游勘探数据的管理和分析的程度低。

    石油行业数字化转型的主要技术,无外乎云、大、物、移、智(云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能),再加上数字孪生技术。

    这意味着孤立的数字化,无法提供跨多种资产的跨职能洞察力。而这些资产,是在企业层面提高效率和价值所必须的。“2016年,我国石油报告行业进入起步阶段。大数据的含义就是将各领域的数据进行采集分析和处理,并将完全处理好的数据进行有效应用。”能源战略专家田斌说,“发展到现在,油田已基本可以实现内部的大数据共享,但是全国性共享勘探地质资料分享程度不一。”

    今年,长庆油田首个整装数字化中心站正式建成运行,采油八厂已全面建成17座中心站、110座无人值守站,实现无人值守站建设的全覆盖。冀东油田信息中心已完成钻井、录井、测井、井下、分析化验、动态监测专业库技术成果类数据的集成和需扩充的生产动态数据的梳理,编制数据同步接口12类112个,A1、A2、A5系统中的核心数据已全部入“湖”,其中结构化数据63类784.2731万条,非结构化文档数据17类1.1773万个。西北油田基于分公司数据中心和石化智云平台,开展石油工程数据分析应用建设,挖掘数据价值,为工艺设计、实施及效果评价提供决策依据……

    “未来的油田在需要计算数据的时候,会升到‘云端’,完成高速计算,在数据需要存储时降到‘湖里’,形成大数据生态系统。”冀东油田信息中心主任王者云介绍道。

    管理条块分割

    “由于油气勘探开发部门的更替及管理模式的历史问题,造成目前我国油气数据管理条块分割,共享能力薄弱,大批油气资源勘探开发数据未能发挥最大的价值与效益。”中国地质调查局油气资源调查中心研究员高振记说。

    早在2010年7月,国土资源部就印发了《推进地质资料信息服务集群化产业化工作方案》的通知,要求提高地质资料数字化信息化水平,不断扩大服务领域、提高服务能力。虽然各大石油公司都已建立了较为完善的内部地质资料信息系统,但是各自为政,没有互联互通形成全国统一的系统。全国地质资料馆的“全国油气地质资料服务系统”虽已上线运行,但石油公司已有的丰富地质资料大多未能进入该系统,可查阅的信息量非常少。

    出于历史的原因,油气地质资料以往是以石油管理局为单位进行管理。每个石油管理局都有相对固定的勘探开发区域,都设有具体的油气地质资料管理部门,负责管理整个油气区内的油气地质资料。

    各油气田分公司是在各自总公司的统一领导下,独自管理自己的油气地质资料的。目前的状况是,“三大石油公司之间的油气地质资料是分散管理,三大石油公司内部各油气田分公司之间也是分散管理。一个盆地甚至一个区带的油气地质资料,都有可能分散保存在不同的管理单位。”田斌说。

    随着上游勘探力度的加大,各油气田分公司的经营活动已拓展到传统的勘探开发地理范围之外,东部的油气田分公司大多在远离其总部所在地的其他油气盆地内拥有勘探开发区块。这些区块勘探开发活动所产生的地质资料仍由其原有的资料馆管理。遥远的地理距离产生了相当多的地质资料运送费用,极大地增加了地质资料的管理成本,也增大了管理的难度。

    面对这种情况,油气公司也有自己的无奈。“在目前油田企业经营困难的情况下,油气地质资料管理方面的人力物力很难得到保证。油气地质资料尤其是实物地质资料的保管已比较困难,提供社会化服务就更无从谈起。”东北一油田资料负责人说。油气地质资料管理所需的人员、场地和资金全都由委托保管单位(油气田分公司)自行解决,而政府只负责监督,不提供任何的资金支持。

    规章制度不完善

    时间回到2002年3月19日这一天。就在“两会”结束后的第4天,时任总理朱镕基签署了国务院第349号令,即《地质资料管理条例》——中国关于地质资料管理的第一份文件。这份文件于当年7月1日,正式实施。

    在这份文件中,对油气地质资料的汇交和公开提出了明确要求。在此基础上,国土资源部于2003年1月制定并发布了《地质资料管理条例实施办法(2016修正)》,对地质资料的汇交、保管和利用提出了更为详细的规定。此后又于2016年10月颁布了《实物地质资料管理办法》,就实物地质资料的汇交和公开提出了具体的要求。紧接着于2017年5月下发了《国土资源部关于加强地质资料管理的通知》(国土资规[2017]1号),进一步完善了原始地质资料和成果资料的管理制度。

    “政府已经制定了比较完善的管理制度。”中国石化石油勘探开发研究院常务副院长冯志强说。

    除此之外,2009年8月,国土资源部下发了《国土资源部关于开展油气等原始和实物地质资料委托保管工作的通知》,随后分别于2011年和2012年公布了两批受委托保管单位名单,三大石油公司的各油气田分公司和延长油矿管理局都成为受托单位。“通过建立委托保管,名义上实现了地质资料的统一管理。”冯志强说。

    历史上,国内各大石油公司是各自保管自己在勘探开发中形成的油气地质资料,而且已形成了比较完善的内部管理制度。全球主要国家对资源勘探开发区块持有者,都有要求其在保护商业秘密和权益年限后按工作阶段上交地质资料的规定,成为属于国家的基础性、公益性的宝贵信息资源。这对节约勘探开发和相应研究经费、避免重复性工作提供了保障。“目前,我国在油气上相关规定执行力度弱,缺乏一定的可操作性。”中国投资协会能源投资专业委员会许坤说。

    “目前的现状是油气成果地质资料实现了全国统一汇交,原始和实物地质资料的汇交仅限于目录,而且资料公开制度基本上没有得到有效落实。”业内一位专家说,“此外,油气地质资料保护规定过于笼统。”

    《地质资料管理条例》规定,探矿权人、采矿权人汇交的地质资料,自勘查许可证、采矿许可证有效期届满之日起30日内,由地质资料馆或者地质资料保管单位予以公开;勘查许可证、采矿许可证获准延期的,自延续期届满之日起30日内,由地质资料馆或者地质资料保管单位予以公开。

    “这就意味着所有的地质资料,不管是什么类型的,一律是以许可证有效期作为确定保护期的依据。这种一刀切的规定,不利于油气地质资料的公开和使用。”冯志强说。因为有些地质资料对于汇交人而言保护意义不是很大。但其公开有利于促进油气勘探开发,通过分门别类地规定合适的保护期,有助于更好地发挥其价值。

    目前,我国的油气地质资料所有权并不明晰。石油企业投资形成的地质资料,其所有权到底是归国家所有还是归企业所有,没有明确的法律规定。即便是在大型石油公司内部,各油田分公司在勘探开发过程中形成的地质资料,其所有权也存在不明晰的问题。

    油气资源勘查需要投入大量的资金,所形成的地质资料成本很高,很多资料具有很高的价值,因而各石油公司视其为核心资产。“石油集团公司之间油气地质资料基本上是严格保密的,即便是同一家集团公司内部各油气田分公司之间也不是完全公开的。”冯志强说,“在油气地质资料所有权不明晰、资料公开制度不健全、执行不到位的情况下,油气地质资料共享就无从谈起。”

    发展技术仍相对滞后

    油气勘探开发领域,国外很早就开展了数据分析与决策应用,用于提高油气勘探效率,降低勘探开发成本。国内油气数据资源建设紧跟国际步伐,经历了“数据库—数据银行—数据仓库—大数据中心建设”的过程,反映了石油勘探领域勘探开发数据资源管理的技术进步及数据开发利用能力提升的过程。

    目前,国内在技术上,从基于结构化数据表管理的数据库系统到高速分布式存储网络上的数据中心,再到具有联机事务处理和数据挖掘能力的数据仓库,最后到基于分布式存储、运算及NoSQL的大数据分析运算都已实现,分析应用上实现了单机数据集中管理、分布式数据管理、联机数据分析及挖掘应用和大数据“增值”“有用”信息的提取能力。

    “虽然政府和企业在油气资源数字化方面取得的成绩巨大,但同油气资源数字化比较成熟的一些国家相比还存在一定差距。”田斌说,“从目前国内现状看,在数据的标准化、存储传输、线上化和并行计算,大数据深度挖掘分析,培养油气勘探和IT数据分析的跨界人才等方面,距离需求还有很大差距。”

    油气资源调查数据具有大数据的4V特征,即数据容量大(Volum)、数据类型多(Variety)、商业价值高(Value)、处理速度快(Velocity)。这意味着常规小型数据处理中心的计算处理能力难以满足需要,海量数据的管理和运算平台需要“顶层设计”来解决。此外,“油气地质调查数据具有重要的商业价值,对数据处理也有较高要求,如地震数据处理解释中心需要高性能集群运算环境进行数据处理分析。”中国地质调查局油气资源调查中心研究员高振记说。

    近些年,我国已开始了这方面的追赶。2009年6月27日,国土资源部油气资源战略研究中心承担的“国家级油气资源数据库建设”项目,通过了由部信息中心组织的专家审查验收,正式建立。建立伊始,该数据库包括10个专题数据库12个方面内容,涵盖全国122个含油气盆地、30多个省(区、市)及海域、132个石油(炼化)企业、1000余个油气田及近几年油气进出口贸易等数据信息。数据库内容丰富、数据准确、框架顺畅,填补了我部油气资源管理层面数据库的空白。

    服务水平待提高

    “基于业务网、互联网的地质资料服务,已经成为当前服务主流方式和方向。但是,地质资料馆藏机构之间网络服务步调不一致,相差较远。”中国地质调查局发展研究中心高级工程师连健说。

    部分馆藏机构存在只提供纸介质服务,不提供电子介质服务;只提供成果资料服务,不提供原始资料服务;只提供存档电子文件服务,不提供源电子文件服务;不按需提供服务,减量提供服务等问题。这些都表明服务内容不规范,降低了服务的效果。

    在一次中国地质资料馆的用户调研及反馈可以看出,部分馆藏机构存在发布的地质资料目录服务资源无法满足用户需求的问题。这些服务资源只有案卷级目录,缺少文件级目录;只有成果资料目录,缺少原始资料目录;成果、原始和实物资料目录没有有效地集成关联。在当前互联网服务时代,无法更加有效为用户提供馆藏资源的统一描述,无法提供发现资源、定位资源的工具。此外,地质资料信息提取集成与综合开发不同步,无法满足用户的专业需求,导致用户获取资料后后期的加工应用成本高。

    “馆藏机构的服务能力体现在地质资料服务工作的基础、环境和服务技术支撑上,是服务工作‘硬实力’的体现。”连健说。部分馆藏机构服务设施建设滞后,达不到《地质资料馆藏机构分级标准》中规定的相关要求;馆藏设施的专业化水平不足,对于涉及国家秘密地质资料的管理与服务,缺少涉密机房和涉密网络,未能达到国家保密的相关要求;地质资料科普宣传和知识传播设施缺乏,科普服务工作中捉襟见肘,不能满足公共服务机构的要求。

    “所有这些,大大降低了我国地质资料的共享利用价值。”连健说。


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