【2023BI数据分析大赛】采气分析系统

一、选手简介

1、选手介绍

        帆软社区用户名蔡道钢，就职于西南油气田分公司工程技术研究院，从事采气工程科研与现场应用工作，个人兴趣计算机应用技术。

2、参赛初衷

        前期自己初步自学了FineBI，根据日常工作的需要，开发了一个采气工艺分析管理系统，希望通过比赛实践突破应用瓶颈，提升BI工具的使用方法和技巧，并准备在自己部门内开展入门培训，推广BI工具。

二、作品介绍

1、业务背景

        目前数字化智能化如火如荼的发展着，石油行业智能化也取得了长足的发展。在采气工程领域，面对的是海量的生产数据，如何从海量数据中提取有用信息，统计、分析、预测气井的生产。采气工艺分析评价，气井停喷预测、气井下油管预警、根据气井条件采气工艺优选井等都是我们日常生产管理面临的问题。很多数据的图表经常用，但是数据随时在更新，常规Excel制作的标图更新数据比较麻烦，为了图表及时更新数据采用FIBI连接生产数据库。可以随时随地获得所需要的生产情况分析资料，方便日常工作及管理。

        动态分析是及时了解气藏生产动态，维护气井高效生产的有效手段。统计分析的方法很多，如powerbi、Excel、SAS、SPSS、FineBI等，其中FineBI是一款近年发展起来的可连接数据库分析展示，注重数据、分析工作分享的数据分析软件，具备数据库连接提取数据功能、具备Excel图表制作功能，同时具有制作分析仪表板分享发布的功能，可制作美观的图表展现分析结论，跟踪生产。采用FineBI连接Oracle生产数据库进行跟踪统计分析，通过所连接数据库实现分析图表的自动分析更新，实现不编程建立分析统计系统，提升日常工作水平和效率。

2、数据来源

        企业数据：生产数据表

3、分析思路

图1 总体设计图

        根据不同的单位部门业务及需求差异，结合目前数据建设情况及可获得的数据情况，在平常科研工作中需要的一些分析。采用tab控件实现两级目录的形式，一级目录采气工艺分析管理系统，根据业务的轻重缓急先建设工艺井、 柱塞、 泡排、 生产跟踪、 条件选井、 气举参数、 高石梯、常规气、四川页岩气、综合分析、致密气等一级目录，前后顺序可以根据需要进行调整。

        比如页岩气二级目录又建设生产统计、气井分级、产量统计、年份统计、维护气量、措施增产、生产曲线、多井跟踪、月平均分析、套压统计分析、下油管分析、气举参数、条件选井、柱塞、泡排、气举等目录。

        比如致密气目录有建设油套气水分级、油套气水分布、投产N天分布、 投产N天分级、新投井跟踪、生产概况、单井跟踪、生产曲线、多井曲线、 未下油管、条件选井、井下节流、停喷监测等目录。

        系统做成浅色和深色两种风格形式，浅色风格主打白色底色，清鲜脱俗，简洁明了，适合浅色风格的日常PPT\Word制作工作应用。深色风格主打蓝色科技感底色，科技感十足，适合深色色风格的日常PPT\Word制作工作应用。

图2 浅色风格系统

图3 深色风格系统

4、数据处理

        对数据进行清晰，过滤删除明显错误的数据、或者有空白的数据；不同表数据交叉合并；并为了处理出想要的预测统计结果，需要对数据插入不同的数据列。进行各种统计，以及预测计算，并对计算结果进行统计排序等。

5、可视化报告

        每个子目录下面建设不同的展示图表组件，如在致密气分析中的油气水分级、有产气量分级按照不同产气量分级统计各个产量段的井数柱状图。产水量分级按照不同产水量分级统计各个产量段的井数柱状图。油压分级按照不同产油压分级统计各个产量段的井数柱状图。套压分级按照不同产套压分级统计各个产量段的井数柱状图。产气量分级按照不同产气量分级统计各个产量段的井数圆环图。产水量分级按照不同产水量分级统计各个产量段的井数圆环图。产油压分级按照不同产油压分级统计各个产量段的井数圆环图。套压分级按照不同产套压分级统计各个产量段的井数圆环图。 通过这些图表我们可以随时了解气井按照产气、产水、油压、套压不同分级统计情况，还可以选择不同区块不同单位的统计图表，总之可以根据用户的情况选择不同的查看关注统计情况。

图4 产气、产水、油压、套压不同分级统计

图5 投产N年后产气、产水、油压、套压不同分级统计

        每个子目录下面建设不同的展示图表组件，如在致密气分析中的投产N天分级、有产气量分级2按照不同产气量分级统计各个产量段的井数柱状图。产水量分级1按照不同产水量分级统计各个产量段的井数柱状图。油压分级1按照不同产油压分级统计各个产量段的井数柱状图。套压分级1按照不同产套压分级统计各个产量段的井数柱状图。产气量分级21按照不同产气量分级统计各个产量段的井数圆环图。产水量分级11按照不同产水量分级统计各个产量段的井数圆环图。产油压分级11按照不同产油压分级统计各个产量段的井数圆环图。套压分级11按照不同产套压分级统计各个产量段的井数圆环图。 通过这些图表我们可以随时了解气井按照产气、产水、油压、套压不同分级统计情况，还可以选择不同区块不同单位的统计图表，总之可以根据用户的情况选择不同的查看关注统计情况。

图6 不同工艺井数统计

        综合分析-生产统计中油井数统计、历年生产统计、气井分类作业区气井统计等，可以选择不同时间段、不同单位、不同的类别进行各种统计分析。统计各个单位气井的数量，并以不同的柱状图表现出来，统计总井数中不同类型的井的数量，或者各单位不同类型井的数量和占比，并以环饼图的形式表示出来，通过他了解不同井的比例。

        采用FineBI建立致密气井采气分析模块，涵盖生产统计、单井跟踪、产水、产气、油套压等参数分级统计、投产N年的气井的产水、产气、油套压分级统计、生产曲线、重点井跟踪、未下油管井下油管预警、井下节流气井跟踪、条件选井等。通过跟踪分析可了解致密气每个月投产的井数。

图7 致密气气井统计分析及产量统计分析

        按照气井当前生产 情况、产水、产气、油压、套压分级分布情况进行统计分析，目前气井产气量集中在2~5×10⁴m³/d有10口井，日产气5~10×10⁴m³/d气井13口，产水主要2m³/d以下26口井，2~5m³/d的气井8口井，5~10m³/d的气井8口井，致密气目前气井大部分5m³/d以下。根据气井油压分布情况，目前气井油套压比较高，油压主要分布在5~20MPa之间，有29口井，套压5~20MPa之间的有39口井。也可以统计气井投产N天的生产情况分布。

图7 气井按照生产情况分级分析

图8 气井产气产水油套压分布

图9气井产气产水油套压分布

图10气井生产累计统计

图11气井投产N天产水油套压分布

        通过仪表板随时跟踪关注的气井生产情况，了解气井生产动态。根据气井生产条件，如产气量、产水量、油压套压等数据，对未下油管的井进行跟踪，并做出下油管预警，提示需要及时下油管，结合工艺适应性条件，跟踪优选工艺井。

图12 气井生产跟踪a

图13 气井生产跟踪b

图14气井生产跟踪c

图15 条件选井

       通过统计分析，掌握致密气开发现状，了解气井下油管情况，连续油管下入情况，开展的井下节流等生产情况，实时了解评价气井生产动态，及时调整措施对策及参数。有效支撑致密气安全高效开发。截止2022年6月30日，下油管30口，井下节流5口，已投产井大部分稳定自喷生产，两口井由于生产不稳定，目前采取人工间开的方式生产。

     秋林20H井3月首次下入节流器后，开井生产油压5.3MPa，井口温度21.4℃，日产天然气4.4×10⁴m³，日产油1t，日产水3.5m³，运行平稳。该井未下入节流器之前生产波动较大，日产气从1.5至4.5万方不等，3月15日采用井下节流工艺后，油嘴4.7mm，生产平稳，日产气稳定在4.4万方左右。5月17日维护改为5.3mm油嘴后，日产量在5.3万方，生产稳定。

图16 秋林20H井生产曲线图

 

三、参赛总结

1、FineBI工具

       FineBI是一款近年发展起来的可连接数据库分析展示，注重数据、分析工作分享的数据分析软件，具备数据库连接提取数据功能、具备Excel图表制作功能，同时具有制作分析仪表板分享发布的功能，可制作美观的图表展现分析结论，跟踪生产。FineBI可以连接Oracle等多种数据库，通过所连接数据库实现分析图表的自动分析更新，实现不编程建立分析统计系统，提升日常工作水平和效率。

1、通过FiniBi初步建立了页岩气、致密气、常规气等分析跟踪仪表板。分析各种图表直接连接数据库提取数据，数据实时随数据库更新，并可网上发布共享，能实时跟踪到气井的当前生产情况，降低传统人工跟踪分析工作量，避免了重复工作，提高工作效率，为效益开发决策提供新的统计分析手段。

2、通过开展工艺应用情况及应用效果统计分析，了解气井生产总体情况，如生产井数、每月投产井数，生产情况、产气、产水油套压分级情况，重点关注的井生产情况，从而做到心中有数。根据气井生产形势提前优选气井开展相应的工艺措施，指导现场生产，为效益开发提供科学的支撑。

3、下一步根据生产分析的需要添加更多的分析功能，如根据气井生产情况，结合临界携液流量等对气井进行分析，提前做出生产积液停喷预警。继续完善升级致密气统计分析系统。

     这里不得不提出FIBI一个不完善的地方，由于在一个网页中，或一个系统不同页中，很多图表本来是相同的意义和名称，业务和需求可以也应该命名为相同的名字。但是FIBI不支持相同的组件名。例如这些组件很多加上还有其他页的类似组件，数量非常大，命名非常困难。

2、参赛总结

       我是通过自学一步步学会使用FineBI的，自我感觉目前还是很初级的水平，还有很多功能需要持续的学习和挖掘。每个人都有惰性，我同样如此，虽然很感兴趣，但这个工作确实耗费时间和精力。幸好单位有一个技术群，还有信通中以及开发部的同事的支持和催促，给我动力和压力，给我学习上的帮助，数据库连接、数据分析数据处理中的帮助，FIBI仪表板制作中心的帮助。使我能够不断完善中前进，完成目前的报表开发功能。还有很多未完成的报表功能等待我去完成。未来还有很多路要走，一定加油、一定坚持。

恭喜通过大赛初审！！

截止8月16日20:00仍可继续修改完善，预祝选手荣获大奖

打卡：两套颜色风格尝试非常大胆，浅色风格中颜色应用过于跳跃，感觉定义出一系列风格相近的色系进行条型指标的展示，将更需要关注的质保加重展示更能提升系统的展示效果。

打个卡：
作品分析过程业务解读到位，专业性很强。
但是作品在可视化表现方面还得需要花功夫，比如图表放了标签就可以把坐标轴（纵轴）的数据标签删了，比如柱形图之间的间距不合理等。

打卡：作者分析很全面，内容也很丰富，专业能力很强，值得学习。

打卡：
工具运用的很多，整体的分析思路不错，UI设计的整机很舒服。整体故事化的讲解，逻辑贯穿始终

打卡：
非常专业并且内容十分丰富的报告，虽然这个主题比较陌生，但是通过总体设计图能够大致了解主要的数据指标情况。不过数据处理这块可以更加详细，适当的可以截图说明。

其实作者是非常幸运的，又是非常不幸的，幸运的是上手就用的是Finebi6.0的新版本，不幸的是认为不能建相同名称的组件名，我这里认为不能相同的组件名是正确的。如果有相同的名字，那可不好辨认了，会乱的，建议还是认真给每个组件起个好名字，嘿嘿。

打卡：完整的数据分析过程，配色统一，布局合理美观，图表类型选取合理，故事化表达相关的数据分析场景，值得学习。

和楼主同感，我也很懒的；不过应了楼上的一句话，我们是幸运的饿。目前的BI6.0的版本的使用感和便利感是大幅度提升的，这个给我们的分析过程节省了很多很多事情。
特别很多数据处理过程，大幅度减少工作的；
回归分析本身，内容还是很丰富的，但是没有一个完整的分析样式，靠各模块的拼接其实很难把握主体的，如果可以加个链接或者大图就很好了