隨著原油開采成本增高、煉油利潤(rùn)空間縮小等多種因素影響，我國(guó)油氣行業(yè)面臨著前所未有的巨大壓力。我國(guó)能源消耗巨大，在錯(cuò)綜復(fù)雜的國(guó)際油價(jià)形勢(shì)與數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮中，如何保證把能源的飯碗端在自己手中，如何加大國(guó)內(nèi)油氣勘探開發(fā)力度，如何解決待發(fā)現(xiàn)、待開發(fā)油氣資源品質(zhì)變差條件下油氣行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的問題，加速推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型智能化發(fā)展，發(fā)展油氣領(lǐng)域人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)從“0-1”的技術(shù)突破，打造高水平科技自立自強(qiáng)的原創(chuàng)技術(shù)策源地，是油氣企業(yè)的必答題和不二選擇。

中國(guó)石油集團(tuán)公司超前謀篇布局，“十三五”以來，先后啟動(dòng)了十余項(xiàng)人工智能技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目，率先成立了集團(tuán)公司人工智能技術(shù)研發(fā)中心，“以點(diǎn)帶面”逐步推動(dòng)人工智能在油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域的落地應(yīng)用。

國(guó)際實(shí)踐與發(fā)展方向

近年來，國(guó)際石油公司紛紛推出以智能油田建設(shè)為代表的數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案，不斷加大數(shù)字化投入，積極利用數(shù)字化手段驅(qū)動(dòng)技術(shù)突破、一體化服務(wù)及業(yè)務(wù)創(chuàng)新。其主要特征是通過大數(shù)據(jù)、人工智能、邊緣計(jì)算等新技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)并完成油氣田企業(yè)生產(chǎn)在全面感知、智能操控、預(yù)測(cè)預(yù)警以及優(yōu)化決策方面的定目標(biāo)與成效。其中，具代表性的公司有：

BP構(gòu)建提出e-field：主要內(nèi)容是以整合新技術(shù)手段和業(yè)務(wù)流程為關(guān)鍵，實(shí)時(shí)連續(xù)并遠(yuǎn)程的資產(chǎn)監(jiān)控和管理勘探開發(fā)、生產(chǎn)到銷售的整體過程，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的全流程化管理。殼牌構(gòu)建提出Smart Fields：以構(gòu)建地上地下一體化完整模型，集成知識(shí)、流程及新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)或一組油氣田資產(chǎn)的持續(xù)性生產(chǎn)與決策優(yōu)化。雪佛龍的i-field：通過儀器進(jìn)行實(shí)時(shí)的信息采集，重點(diǎn)實(shí)施“智能完井、實(shí)時(shí)生產(chǎn)監(jiān)控與優(yōu)化”，使采油工程師能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，最終能夠根據(jù)生產(chǎn)需要建立創(chuàng)新的解決方案。挪威國(guó)家石油：開展無人平臺(tái)建設(shè)，2018年10月投產(chǎn)的無人平臺(tái)OSEBERG-H采用全無人化設(shè)計(jì)，建造成本下降20%，每年僅需1~2次維護(hù)。道達(dá)爾：利用飛艇和無人機(jī)向復(fù)雜勘探區(qū)域快速投放傳感器實(shí)現(xiàn)高效可靠地震資料采集，基于大數(shù)據(jù)平臺(tái)開發(fā)井下故障的AI預(yù)測(cè)算法可精確定位故障發(fā)生點(diǎn)，單井每次節(jié)約500萬～700萬美元的維修成本。

國(guó)際油公司普遍以數(shù)據(jù)生態(tài)為基礎(chǔ)，以業(yè)務(wù)流程為核心，構(gòu)建勘探開發(fā)智能云平臺(tái)，以解決信息資源集成共享難的問題。縱觀國(guó)際信息化發(fā)展趨勢(shì)，可以發(fā)現(xiàn)信息資源進(jìn)入了從“N”到“1”的平臺(tái)化協(xié)同共享新時(shí)代。例如，IDC構(gòu)建從“N”到“1”的數(shù)字平臺(tái)包含數(shù)據(jù)生態(tài)、敏捷架構(gòu)、全業(yè)務(wù)框、數(shù)據(jù)安全、人工智能5個(gè)戰(zhàn)略核心要素;斯倫貝謝構(gòu)建的DELFI勘探開發(fā)認(rèn)知環(huán)境基于PaaS云平臺(tái)，搭建開放數(shù)據(jù)生態(tài)，支撐E&P全業(yè)務(wù)鏈協(xié)同共享與智能化。

大數(shù)據(jù)以及新興的人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、5G通信等信息技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用逐步成熟，特別是基于人工智能的物探和測(cè)井智能解釋、智能油藏描述、數(shù)字孿生鉆井、智能壓裂等技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用，將徹底顛覆傳統(tǒng)的工作模式。

轉(zhuǎn)型尚處起步階段

當(dāng)前，全球油氣工業(yè)的數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型總體處于探索起步階段，主要研發(fā)方向及重點(diǎn)是智能油氣田、智能鉆井、智能管道、智能煉廠。我國(guó)油氣行業(yè)上游信息化與國(guó)際領(lǐng)先油公司相比仍存在較多差距，主要體現(xiàn)在以下幾方面。

物聯(lián)網(wǎng)的覆蓋率和應(yīng)用水平需要進(jìn)一步提高。物聯(lián)網(wǎng)是油氣田數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要基礎(chǔ)。而現(xiàn)實(shí)中，總體數(shù)字化率較低是常見的問題之一。此外，存在油氣田間發(fā)展不均衡、個(gè)別油氣田物聯(lián)網(wǎng)覆蓋率較低、所采集的數(shù)據(jù)未完全實(shí)現(xiàn)向其他系統(tǒng)推送、數(shù)據(jù)分析應(yīng)用能力偏低等問題。

數(shù)據(jù)質(zhì)量和共享能力需要進(jìn)一步提升。數(shù)據(jù)是信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。由于油氣開發(fā)領(lǐng)域存在樣本規(guī)模小、數(shù)據(jù)質(zhì)量差的特點(diǎn)，且在開發(fā)過程中往往需要跨部門和跨地域溝通和配合，導(dǎo)致上游數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)多頭采集、數(shù)據(jù)質(zhì)量不高、數(shù)據(jù)利用率偏低、共享不足等問題。同時(shí)，由于未充分發(fā)揮完整的數(shù)據(jù)價(jià)值，導(dǎo)致可靠的數(shù)據(jù)資產(chǎn)暫時(shí)未真正形成。數(shù)據(jù)價(jià)值未充分發(fā)揮即數(shù)據(jù)利用率和應(yīng)用層次較低，數(shù)據(jù)共享程度不足即跨業(yè)務(wù)領(lǐng)域數(shù)據(jù)未有效集成共享，數(shù)據(jù)質(zhì)量不高即數(shù)據(jù)孤立、分散，完整性不夠，質(zhì)量難以保證和有效控制。

平臺(tái)建設(shè)和應(yīng)用需要加快完善。平臺(tái)應(yīng)用存在不足，活躍用戶偏低，技術(shù)能力及應(yīng)用效果有待提升完善。具體體現(xiàn)在數(shù)據(jù)湖建設(shè)滯后;缺少必要的專業(yè)軟件;應(yīng)用云化開發(fā)進(jìn)展緩慢，上游應(yīng)用統(tǒng)一入口、全面單軌運(yùn)行需要項(xiàng)目和資金支持;平臺(tái)服務(wù)能力不足等方面。

支持業(yè)務(wù)應(yīng)用仍存在短板。信息系統(tǒng)雖然在核心業(yè)務(wù)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)上能夠提供一定的支撐作用，但在上游全業(yè)務(wù)鏈、資產(chǎn)全生命周期方面尚未形成全覆蓋;部分系統(tǒng)功能交叉重疊，自建系統(tǒng)高達(dá)數(shù)千個(gè)，“信息孤島”現(xiàn)象突出;系統(tǒng)應(yīng)用主要側(cè)重在數(shù)據(jù)管理、報(bào)表統(tǒng)計(jì)與簡(jiǎn)單分析，缺乏生產(chǎn)優(yōu)化分析、業(yè)務(wù)管理決策等深層次應(yīng)用。例如，信息系統(tǒng)覆蓋不全表現(xiàn)在勘探生產(chǎn)管理未全覆蓋勘探生產(chǎn)項(xiàng)目，無法形成完整的統(tǒng)計(jì)分析和報(bào)表等。

信息化與業(yè)務(wù)的融合需要持續(xù)加強(qiáng)。信息化建設(shè)過程中，業(yè)務(wù)主導(dǎo)和參與度不足，“兩張皮”現(xiàn)象在部分環(huán)節(jié)仍然存在，缺少兼具業(yè)務(wù)與信息化能力的復(fù)合型人才，項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量和應(yīng)用效果受到影響。業(yè)務(wù)與信息融合不夠的典型現(xiàn)象，表現(xiàn)在個(gè)別業(yè)務(wù)人員認(rèn)為信息化是添麻煩、重復(fù)性工作，沒有創(chuàng)造業(yè)務(wù)價(jià)值;信息技術(shù)人員未能充分理解業(yè)務(wù)，系統(tǒng)功能性能不能滿足業(yè)務(wù)需求，用戶體驗(yàn)差等。

網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力亟待提高。網(wǎng)絡(luò)安全理念和防護(hù)意識(shí)有待加強(qiáng)，網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系需要進(jìn)一步完善，工控安全防護(hù)能力薄弱，網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)能力與水平亟待提升。例如，網(wǎng)絡(luò)安全理念方面，弱口令、明文外發(fā)等現(xiàn)象仍然存在，無視安全制度;網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系方面，缺乏上游完整的網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)章制度與標(biāo)準(zhǔn);工控安全方面，缺乏統(tǒng)一的工控安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，工控安全防護(hù)薄弱。

文化理念、數(shù)字人才等方面面臨挑戰(zhàn)。企業(yè)文化變革是數(shù)字化轉(zhuǎn)型的前提，然而油氣田企業(yè)在業(yè)務(wù)場(chǎng)景標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字技術(shù)應(yīng)用之間存在認(rèn)知偏差與溝通鴻溝，轉(zhuǎn)型的文化理念土壤尚未形成。當(dāng)前，不少企業(yè)認(rèn)為數(shù)字化轉(zhuǎn)型只是信息化系統(tǒng)的實(shí)施或新技術(shù)的試點(diǎn)，沒有意識(shí)到數(shù)字化轉(zhuǎn)型是涉及企業(yè)全業(yè)務(wù)、跨職能的系統(tǒng)性改革工程。數(shù)據(jù)責(zé)任的多樣性妨礙了對(duì)數(shù)據(jù)的一致性管理，會(huì)帶來安全缺陷，并給數(shù)據(jù)分析業(yè)務(wù)造成不必要的麻煩。

縱觀國(guó)內(nèi)外石油企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，多數(shù)企業(yè)選擇與信息技術(shù)公司合作的模式，合作范疇集中于數(shù)字技術(shù)在油氣勘探開發(fā)中的結(jié)合應(yīng)用，單獨(dú)針對(duì)人才培訓(xùn)的合作并不多見。多年來，石油技術(shù)人才培養(yǎng)雖然專業(yè)化程度高，但也比較單一、少有復(fù)合型人才。

道阻且長(zhǎng)需抓重點(diǎn)

我國(guó)多數(shù)油田處于開發(fā)后期，成本高、單井日產(chǎn)量少。我國(guó)油田上游數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化發(fā)展任重而道遠(yuǎn)，是一個(gè)長(zhǎng)期復(fù)雜的系統(tǒng)性過程，需要對(duì)公司的組織、流程、業(yè)務(wù)模式進(jìn)行認(rèn)真地梳理和研究。結(jié)合國(guó)內(nèi)外油氣行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實(shí)踐，我國(guó)油氣田企業(yè)推進(jìn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型智能化發(fā)展應(yīng)把握好以下幾點(diǎn)。在戰(zhàn)略上，建議企業(yè)從設(shè)備預(yù)防性維護(hù)、資產(chǎn)完整性管理、線上線下一體化營(yíng)銷生態(tài)等迫切需要解決的瓶頸問題入手，再根據(jù)技術(shù)應(yīng)用中出現(xiàn)的管理問題進(jìn)一步優(yōu)化組織架構(gòu)，推動(dòng)管理變革，為今后更大規(guī)模的數(shù)字化轉(zhuǎn)型打下組織基礎(chǔ)。同時(shí)，要大力推進(jìn)開放式創(chuàng)新，加強(qiáng)與外部研究機(jī)構(gòu)合作，積極參加數(shù)字化、智能化技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，建立創(chuàng)投基金等支持和鼓勵(lì)人工智能、機(jī)器人、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等領(lǐng)域的跨界合作，培育充滿生機(jī)和活力的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。

建議強(qiáng)化平臺(tái)基礎(chǔ)，支持?jǐn)?shù)據(jù)、業(yè)務(wù)共享和研究協(xié)同。通過數(shù)據(jù)中臺(tái)、業(yè)務(wù)中臺(tái)、技術(shù)中臺(tái)的循環(huán)迭代，形成平臺(tái)化、服務(wù)化、敏捷化的中臺(tái)共享生態(tài)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)板塊、業(yè)務(wù)職能協(xié)作互通，成為創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力。持續(xù)升級(jí)和完善勘探與生產(chǎn)專業(yè)云，按需統(tǒng)一建設(shè)服務(wù)中臺(tái)，實(shí)現(xiàn)勘探開發(fā)領(lǐng)域?qū)I(yè)能力共享服務(wù)，支持模塊化開發(fā)、敏捷迭代;建設(shè)勘探開發(fā)專業(yè)軟件云，為協(xié)同研究提供共享軟件環(huán)境。

加強(qiáng)中臺(tái)的生態(tài)運(yùn)營(yíng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)中臺(tái)、數(shù)據(jù)中臺(tái)的協(xié)作閉環(huán)。對(duì)企業(yè)的核心能力進(jìn)行數(shù)字化形式轉(zhuǎn)變并沉淀到企業(yè)平臺(tái)中，構(gòu)建以企業(yè)服務(wù)為中心的新形式，同時(shí)以構(gòu)建的業(yè)務(wù)中臺(tái)、數(shù)據(jù)中臺(tái)為中心形成數(shù)據(jù)閉環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)營(yíng)體系，使企業(yè)以更高的效率開展業(yè)務(wù)創(chuàng)新活動(dòng)，以數(shù)字化資產(chǎn)的形態(tài)構(gòu)建企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。其中，中臺(tái)不但是企業(yè)數(shù)據(jù)集中地和業(yè)務(wù)策源地，也是企業(yè)能夠擁有發(fā)現(xiàn)自身問題的顯微鏡及遠(yuǎn)眺預(yù)測(cè)未來問題的望遠(yuǎn)鏡這兩種能力的過程。

構(gòu)建數(shù)據(jù)共享生態(tài)。實(shí)現(xiàn)“六全”數(shù)據(jù)共享生態(tài)：數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)全統(tǒng)一、源頭采集全覆蓋、數(shù)據(jù)通道全可溯、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)全鏈接、數(shù)據(jù)治理全方位、數(shù)據(jù)服務(wù)全自助。在建立數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理體系的同時(shí)，要注重?cái)?shù)據(jù)安全防范。數(shù)字化在推動(dòng)油氣行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也使油氣公司更多的勘探開發(fā)、工程技術(shù)服務(wù)建立于互聯(lián)網(wǎng)之上，網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)(網(wǎng)絡(luò)攻擊、數(shù)據(jù)泄露等)與日俱增。所以，應(yīng)從各個(gè)角度審視自己的數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)，制定有效的安全戰(zhàn)略和安全管理計(jì)劃，加強(qiáng)員工安全知識(shí)與意識(shí)培訓(xùn)，最大限度地應(yīng)對(duì)和防范數(shù)字化安全風(fēng)險(xiǎn)。

業(yè)務(wù)主導(dǎo)數(shù)據(jù)治理助力數(shù)字化轉(zhuǎn)型提速。業(yè)務(wù)主導(dǎo)數(shù)據(jù)治理在線運(yùn)行，以用促治：建立歷史數(shù)據(jù)遷移入湖、新數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)服務(wù)API調(diào)用入湖、應(yīng)用數(shù)據(jù)問題反饋，歷史數(shù)據(jù)治理流程、新數(shù)據(jù)治理流程、數(shù)據(jù)補(bǔ)采治理流程等數(shù)據(jù)治理閉環(huán)體系。

數(shù)據(jù)資產(chǎn)價(jià)值最大化。面向數(shù)據(jù)統(tǒng)一入湖管理，梳理數(shù)據(jù)源頭數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)資源目錄;為數(shù)據(jù)全量入湖范圍提供劃分標(biāo)準(zhǔn)并為數(shù)據(jù)資源全域地圖建設(shè)提供支撐。面向數(shù)據(jù)共享應(yīng)用，以主題域?qū)ο缶酆蠘?biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)服務(wù)，建立數(shù)據(jù)資產(chǎn)目錄;以實(shí)體數(shù)據(jù)中盆地-區(qū)帶-圈閉-油氣藏-區(qū)塊-井為核心，生成數(shù)據(jù)資產(chǎn)門戶視圖;應(yīng)用信息化新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資產(chǎn)價(jià)值最大化，構(gòu)建起油氣上游領(lǐng)域的全感知、全鏈接、全場(chǎng)景、全智能的全數(shù)字化生態(tài)，為“數(shù)智中國(guó)石油”建設(shè)賦能。

吸納和培養(yǎng)相結(jié)合，加快符合型人才隊(duì)伍的建設(shè)。具備油氣專業(yè)、經(jīng)濟(jì)、法律、產(chǎn)業(yè)政策等多學(xué)科知識(shí)同時(shí)具備卓越的實(shí)踐能力和管理技術(shù)的復(fù)合型數(shù)字化人才缺口，已成為一個(gè)不得不面對(duì)的現(xiàn)實(shí)。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中，必須充分調(diào)動(dòng)各方面人才的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，積極主動(dòng)地投身并引領(lǐng)這場(chǎng)變革。一方面，要不斷吸納各領(lǐng)域人才，采用多專業(yè)融合的組織模式，即將人工智能專家、數(shù)學(xué)家、軟件工程師等與油氣專業(yè)工程師密切組合，建立多專業(yè)協(xié)同工作組，使數(shù)字化技術(shù)與油田業(yè)務(wù)無縫對(duì)接。另一方面，要制定相應(yīng)的人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，廣泛組織數(shù)字化技術(shù)培訓(xùn)，打造既精通油氣業(yè)務(wù)又懂?dāng)?shù)字化技術(shù)的復(fù)合型人才隊(duì)伍。