本报记者 张鹏程
爬难涉险的“鹰眼巡线工”无人机，昼夜守护的“钢铁巡检工”防爆智能机器人，主动防御的“超能守护者”安防系统，铜墙铁壁的“全能安全卫士”防护终端以及言传身教的“全能指导员”AR智能系统……
当中国石油智能油田、智慧炼厂由蓝图变成现实时，日前，来自中国石油16家油气企业相关负责人，世界领先的油气服务公司及国内科技企业大咖云集北京，参加由中国石油勘探开发研究院西北分院承办的中国石油数字化智能化油田技术交流会，共绘中国石油从数字到智能的美好图景。
油气行业
拥抱第四次工业革命
蒸汽机掀起了第一次工业革命，电力技术引领了第二次工业革命，计算机和信息技术开启了第三次工业革命，如今在智能化、量子计算技术的推动下，第四次工业革命正阔步而来。
世界各国对人工智能技术给予了高度重视，将其作为引领未来发展的战略性技术。我国政府也推出了一系列人工智能战略规划。2015年7月，国务院发布《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，提出人工智能作为重点布局领域之一。2018年3月，国务院《2018年国务院政府工作报告》提出加强新一代人工智能研发应用，运用新技术、新业态、新模式，大力改造提升传统产业。
油气行业作为传统行业的代表其实也早已拥抱物联网、大数据、云计算、人工智能等新技术。据业内专家介绍，基于“物联网+大数据+人工智能”的智能油田建设，实现了油田资源调配、优化生产、故障诊断、风险预警；基于机器学习的地震资料、岩性岩相预测建模技术，大大降低了人工工作量和人为不确定性，提高了油气藏描述精度和生产效率；由智能钻机、现场智能控制平台、井下智能钻井和远程控制中心等组成的智能钻井系统，实现自动化钻井，将大幅度减少钻井用工，提高钻井的效率、质量和安全性。
近年来，从数字油田到智能油田再到智慧油田的发展阶段，可以理解为替代人的眼，如无人值守、视频巡检、异常报警，再替代人的手，如远程启停、机器人，最后替代人的脑，如智能决策、预警。
国际石油公司无不重视“数字—智能—智慧”油气田建设，中国石油在此领域始终走在时代前沿。*疆新**油田经过20多年的努力和探索，于2008年建成全国第一个数字油田，大港、长庆油田也相继在2006和2007年开始探索数字化油田的建设，通过物联网系统建设和油田资料数字化，实现信息化与自动化有效集成，大幅提升一线作业员工的劳动生产率，改善工作环境，促进生产运行模式变革。
油气生产
从数字化到智能化
从数字化到智能化，为油气田生产插上了腾飞的金翅。
说起智能化技术，来自西南油气田川中油气矿开发科的卿阳如数家珍：“气藏—井筒—地面一体化数字仿真模型，能够立体呈现透明生产系统，实时跟踪系统数据，并与系统仿真模型比对，智能诊断问题所在，自动提出解决方案。生产运行安全环保预警可视化系统自上线运行以来，持续采集龙王庙试采年处理10亿立方米含硫气净化装置共27个维度的数据，进行大数据分析和综合预判，已成功作出3次溶液发泡趋势预测，有效削减运行风险，避免了非正常停工。”
长庆油田经过多年攻关，形成了数据自动采集、远程开关井、电子巡井、远程调配注水撬装集成增压、功图判识计产、异常自动报警等数字化管理技术，建成了国内最大规模的油气生产物联网系统，覆盖7万多口油水井，形成“中心站+无人值守站”新模式；基本实现了勘探开发数据资产的集中统一管理，为数据共享和挖掘应用奠定了基础；大力推进数字化、可视化、自动化、智能化发展，积极探索无人机、机器人等产品在油气领域的应用。长庆油田将生产前端的数字化与劳动组织结构和生产工艺流程优化相结合，提高了生产管理效率，减少了一线用工总量，实现了增产不增人的目标，促进了油气生产方式的转变。“鼠标一点，各种数据尽收眼底，上传数据、生成报表、远程遥控，一气呵成。”
大庆油田庆新公司的数字化系统为技术人员减负不少。庆新公司从2009年开始数字化转型，通过三期工程建设，实现了现场采集自动化、生产运行高效化、油田开发精准化、措施管理精细化，形成了“让数据工作、听数据说话、用数据指挥”的管理新模式。2013年以来，这个年产不到20万吨的油田，年减少产量递减1350吨，累计节约成本1328万元。2018年，庆新公司下属的两个采油作业区在大庆油田效益型采油矿评比中，分列外围油田第一名和第二名。
目前，中国石油数字化智能化油田的建设情况，基本上实现了统一数据湖的工作目标。数据湖初步实现大数据分析等一些功能；统一了平台，设计功能包括软件集成、开发、运维等，现在自建系统和统建系统都在这个平台运行；实现了业务应用支持五大方面核心业务，包括油气勘探、开发、生产经营、安全环保和协同研究。
不仅中国石油的数字化智能化油气田建设初见成效，中国石化上游数字化转型方面也取得了长足的进展。胜利油田从2012年开始“四化”示范区建设，到2018年已经在全油田东部陆地管理区实现全覆盖，单井建设投资缩减44%，建设周期缩短50%，工程质量100%优良，单井用工人数从0.72人降至0.47人，完成产量稳中有升，劳动生产率提高58%。
跨界合作
形成建设智慧油田的合力
油气企业在数字化转型、智慧化发展的进程中离不开科技企业的支持。近年来，跨界合作的例子不胜枚举，不仅石油公司各自联手科技巨头，而且全球四大油服公司均已和微软、英特尔等公司牵手。
为了评估地层，工作人员需要分析来自各种信息源的结构化或非结构化的海量数据，以评估油气藏存在的可能性和潜在规模，这种传统方式严重依赖人员经验并且消耗大量的时间。IBM的认知技术实现了对数十万篇文献和报告等信息材料进行分析，从海量的井资料报告中识别关键词并且建立各参数的相关性，找出隐藏的规律。通过分析地震成像、油藏、设施等多种数据组合，实现快速建模，可以极大地减少人员工作量。
霍尼韦尔互联工厂系统利用大数据、模式识别，结合专家知识库，实现过程监控达到最佳生产，资产性能预测避免非计划停工，智能辅助提高员工技能。罗克韦尔油气互联生产系统利用工业物联网数据采集，通过边缘计算（在采集端对数据进行处理计算），提供一体化智能生产平台，实现操作、运营和商业三个层次的智能化。
华为与中国石油有近30年合作，最早是以设备供应以及提供算力和算法为主。现在，华为有更多的行业领先技术，可以在AI、云计算、5G和物联网四大领域为油气行业赋能。
顶层设计
指明超越梦想的路径
成绩令人欣喜，然而，中国石油信息化建设存在的最大阻碍就是“三多”问题。数据多、平台多、独立应用多，致使数据不能共享，平台不能兼容，应用不能集成。
2018年11月底发布的中国石油勘探开发梦想云平台就是为了解决这一突出矛盾而研发的。这一平台主要包括“两统一，一通用”，即勘探开发统一数据湖，统一技术平台，通用应用环境。统一数据湖和技术平台，实现上游全业务链数据集中统一、互联互通，支持跨专业、跨机构、跨地域共享。通用应用环境，则实现勘探开发、生产管理、协同研究、经营决策的一体化运营，推进勘探开发智能化。
这是中国石油搭建的第一个主营业务智能共享平台，目前已收录了16家油气田1.7PB的数据资产，应用于百余个勘探研究项目。数据准备时间由5个小时缩短到1分钟，井位项目由一年缩短到几个月，实现勘探业务研究工作由线下到线上、由单兵到协同、由手工到自动的转变，工作效率与决策水平大幅提升。
智能油气田的建设正发挥油田在工艺技术、信息化管理的方面的优势，中国石油勘探与生产分公司搭建平台，协调建设和帮助推广，在总结油田好经验的基础上进行推广。下一步要将按照中国石油油气生产物联网建设规划和数字化、智能化、智慧化“三步走”的战略进行建设。数字化覆盖率较低的几家，要紧锣密鼓地一环扣一环的开展物联网的建设，并编制2020年物联网实施方案；数字化程度较高、物联网建设全覆盖的8家油田开展中小站无人值守、大型站少人值守集中监控，并进行智能化油田的探索和示范工程建设，构建智能油田技术体系，为智能油气田建设提供技术支撑。
以数字化、自动化、协同化和智能化为目标，中国石油正大步走在建设智能油田康庄大道上：十三五末基本建成数字油田，十四五末基本建成智能油田，再通过十年全面建成智能油田。
本文部分素材由中国石油勘探开发研究院西北分院提供，特此感谢。
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责编：刘 芳
校对：王琳琳