R. Инфографика добычи сланцевой нефти в Bakken (2016)

Теперь, когда мы извлекли данные из файла PDF в базу, мы можем легко построить какую-нибудь аналитику, поупражнявшись настройке графиков ggplot разных типов.

iyear <- 2016
load(file=paste0(iyear,".RData"))
# install.packages("pdftools")
library(pdftools)
library(dplyr)
library(ggplot2)

Число скважин

dd <- odb_y[ odb_y$COMP >= "2005-01-01", ] %>% mutate( YF = as.factor( format( COMP, "%Y") ) ) %>% group_by( YF ) %>% summarise( Cnt = length(FID), OilT = sum(Oil))
  
ggplot( dd, aes( x=YF, y= Cnt) ) + 
  geom_col(position="dodge", fill="blue") + 
  ggtitle(paste("Число скважин Bakken (по годам открытия)"))+
  ylab("Число скважин")+xlab("Год открытия")

После падения цен на нефть в 2014м году количество новых скважин совратилось по сравнению с пиком примерно втрое.

Распределение скважин по доле воды в скважинной жидкости.

dd <- odb_y[ odb_y$COMP >="2009-01-01", ]
dd$YF <- as.factor( format( dd$COMP, "%Y") )

ggplot( dd, aes( x=Wtr/(Wtr+Oil+1), color=YF ) ) + 
  geom_freqpoly(position="dodge", binwidth=0.1, size=2)+
  ggtitle(paste("Доля воды в скважинах Bakken в", iyear))+
  ylab("Количество скважин")+
  xlab("Доля воды в скважинной жидкости")+ 
  scale_color_discrete("Год ввода\nв эксплуатацию")+xlim(0,1)

## Warning: Removed 63 rows containing non-finite values (stat_bin).

## Warning: Removed 24 rows containing missing values (geom_path).

ggplot( dd, aes( x=Wtr/(Wtr+Oil+1), y=stat(density), color=YF ) ) + 
  geom_freqpoly(position="dodge", binwidth=0.1, size=1.2)+
  ggtitle(paste("Доля воды в скважинах Bakken в", iyear))+
  ylab("Плотность распределения")+
  xlab("Доля воды в скважинной жидкости")+
  scale_color_discrete("Год ввода\nв эксплуатацию")+xlim(0,1)

## Warning: Removed 63 rows containing non-finite values (stat_bin).

## Warning: Removed 24 rows containing missing values (geom_path).

ggplot( dd, aes( y=Wtr/(Wtr+Oil+1), x=YF, fill=YF ) ) + 
  geom_boxplot(position="dodge")+
  ggtitle(paste("Доля воды в скважинах Bakken в", iyear))+
  ylab("Доля воды")+ 
  xlab("Год ввода в эксплуатацию")+ 
  scale_fill_discrete("Год ввэ.")

## Warning: Removed 63 rows containing non-finite values (stat_boxplot).

Как видим на картинке доля воды в более новых скважинах в среднем заметно выше, чем в более старых, открытых в 2009-2010 годах, и составляет в среднем 50%.

Распределение скважин по среднему дебиту.

ggplot( dd, aes( x=Oil/(WD+0.01) ) ) + 
  geom_freqpoly(position="dodge", binwidth=10, size=2, color="red")+
  ggtitle(paste("Распределение скважин по среднему дебиту за период", iyear))+
  ylab("Количество скважин")+
  xlab("Бар./д")+ 
  scale_color_discrete("Год ввода\nв эксплуатацию")+ xlim(0,2500)

## Warning: Removed 63 rows containing non-finite values (stat_bin).

## Warning: Removed 2 rows containing missing values (geom_path).

dd$OilAv <- dd$Oil/(dd$WD+0.01)
ecdf1 <- ecdf( dd$OilAv )

ggplot( dd, aes( x=OilAv, y=ecdf1(OilAv) )) +
  geom_line( size=2, color="red")+
  ggtitle(paste("Кумулятивное распределение скважин по среднему\nдебиту за период", iyear))+
  ylab("% скважин c дебитом меньше заданного")+xlab("Бар./д.")+
  scale_color_discrete("Год ввода\nв эксплуатацию")+ xlim(0,2500)

## Warning: Removed 63 rows containing missing values (geom_path).

Как можно видеть в 2016м году скважин с хорошиv дебитом было немного. 90% скважин имеют дебит меньше 200 баррелей в сутки.

Вклад скважин в общую добычу в разрезе даты их открытия.

dd2 <- dd %>% group_by(YF) %>% summarise( Oilt = sum(Oil, na.rm=TRUE) ) 
dd2$share <- dd2$Oilt / sum( dd2$Oilt)

ggplot( dd2, aes( x="", y=share, fill= YF)) + 
  geom_col(width=1) +coord_polar("y", start = 0) + 
  ggtitle(paste("Вклад скважин разных лет запуска в общую добычу", iyear)) + 
  geom_text( aes( x=1.2, y = 1-( cumsum(share) - share/2),
             label = paste0(  round(share*100), "%")), size=3, hjust=0.5, vjust=0.5) + ylim(0,1) + 
  theme( 
      axis.title.x = element_blank(), 
      axis.title.y = element_blank(), 
      panel.border = element_blank(), 
      panel.grid = element_blank(), 
      axis.ticks.y = element_blank(),
      axis.ticks.x = element_blank()
      ) 

Наибольший вклад, вполне логично, давали более новые скважины.

Распределение скважин относительно соотношения добываемых газа и нефти.

ggplot( dd, aes( x=Gas/(Oil+1), stat(density), color=YF ) ) + 
  geom_freqpoly(position="dodge", binwidth=0.1, size=1.2)+
  ggtitle(paste("Распределение скважин по отношению дебитов газа и нефти, Bakken", iyear))+
  ylab("Плотность распределения")+
  xlab("Gas (mfc/y)/Oil (b/y)")+ 
  scale_color_discrete("Год ввода\nв эксплуатацию")+xlim(0,1)

## Warning: Removed 7818 rows containing non-finite values (stat_bin).

## Warning: Removed 24 rows containing missing values (geom_path).

Из приведенного графика можно предположить, что более новые скважины (запущенные в 2011м и позднее), дают с среднем заметно большую долю газа.