【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。