我國石油勘探開發應運用大數據、人工智能技術，從跟跑變並跑，再進一步發展為領跑。這是一個宏大的係統工程

，需要產、學、研
、管全行業的長期共同努力
，才能夠最終完成。

2016年
，由穀歌公司開發的阿爾法狗（AlphaGo）在一場圍棋人機大戰中獲勝
，這隻特別的“狗”迅速讓人工智能（AI）這一概念火遍全球
，如今，AI的觸角已經延伸到財大氣粗的石油石化行業。

此前
，全球頂級石油公司道達爾正式聯姻穀歌
，二者將聯合發展AI技術
，為石油
、天然氣的勘探開發提供全新的智能解決方案；石油巨頭荷蘭皇家殼牌也與微軟公司擴大合作
，在石油行業大規模推進AI的應用。

在石油行業紛紛擁抱AI的大背景下，在6月16日於京舉行的第二屆石油石化人工智能高端論壇上，中國石油大學分別與五季數據
、金山雲簽署戰略合作協議，在石油勘探、開發、化工、儲運等數字化轉型方麵進行深度合作，並共建“石油石化人工智能研究中心”

，為人工智能學院教學實訓和科學研究提供平台。

五季數據董事長雷濤告訴《中國科學報》，雙方將基於天雲MaximAI人工智能平台提供的算法與算力
，共同構建從智能地震速度分析、大數據油藏數值模擬到智能井位優選等智能生產、智能勘探


、智能開發一係列石油行業落地場景
，打造石油行業AI生態。

石化行業的AI探索

“原來計算機做不到，現在它做到了，這是對我們很有吸引力和創新的事情。”這是中國石化信息化管理部副主任李劍鋒對AI的直觀感受。

實際上
，早在2012年，中國石化就提出了智慧石化的願景，希望打造全產業鏈的智能化。當AI鋪天蓋地地湧來時，中國石化也根據自己的項目做了各方麵的AI試點，加強信息化建設和整體的頂層設計。

李劍峰表示，AI核心的技術主要有機器學習
、自然語言處理
、計算機視覺、機器人、傳感器等方麵。其中，計算機視覺在石油行業的應用比較多
，比如當工作人員進入煉化的危險區域時
，可以用於安全帽識別；煉廠裏的攝像頭
，可以提前發現很小的火苗
；原油泄漏之後溫度發生變化，利用紅外熱敏發現圖像並進行識別；在長輸管線上一旦發現有人或車闖入會及時報警等等。

在機器學習方麵，中國石化將其用於煉廠
，產生的效益也很明顯。“一yi個ge爐lu子zi，進jin料liao搭da配pei合he理li的de話hua
，產chan出chu就jiu高gao。想xiang產chan生sheng汽qi油you還hai是shi柴chai油you，也ye都dou可ke以yi控kong製zhi，這zhe個ge比bi例li怎zen樣yang調tiao整zheng，可ke以yi通tong過guo機ji器qi學xue習xi，基ji於yu建jian模mo然ran後hou分fen析xi。”李劍峰說。

另外，中化集團能源科技IT負(fu)責(ze)人(ren)劉(liu)輝(hui)指(zhi)出(chu)
，石(shi)化(hua)的(de)煉(lian)化(hua)裝(zhuang)置(zhi)工(gong)藝(yi)非(fei)常(chang)複(fu)雜(za)，或(huo)需(xu)經(jing)受(shou)高(gao)溫(wen)高(gao)壓(ya)
，且(qie)易(yi)燃(ran)易(yi)爆(bao)
，經(jing)常(chang)因(yin)為(wei)設(she)備(bei)長(chang)時(shi)間(jian)運(yun)轉(zhuan)
，導(dao)致(zhi)安(an)全(quan)故(gu)障(zhang)。比(bi)如(ru)造(zao)成(cheng)泄(xie)漏(lou)、爆炸，特別是停車
、停產導致經濟損失和安全問題，通過AI技術則可以進行定位設備的工況和趨勢預警。

“設備智能診斷係統用技防代替人防


，以前需要人24小時監控，而AI技術則可以自動對設備進行預警，或發現故障進行報警。”劉輝告訴記者，利用AI技術可以提高設備故障檢測的可靠性並提升效率，從而降低管理人員的知識儲備要求。

中海油也試水AI並取得了很好的成效。中海油信息化部總經理王同良表示，中海油通過建設開發實時決策係統，構建起以井為中心、井jing場chang與yu基ji地di多duo學xue科ke協xie同tong作zuo戰zhan的de信xin息xi係xi統tong平ping台tai，有you效xiao節jie省sheng了le鑽zuan井jing時shi間jian。另ling外wai
，中zhong海hai油you通tong過guo建jian設she海hai上shang無wu人ren平ping台tai，推tui動dong台tai風feng模mo式shi常chang態tai化hua，能neng夠gou在zai台tai風feng到dao來lai時shi機ji器qi繼ji續xu生sheng產chan
，從cong而er保bao證zheng產chan量liang。目mu前qian，中zhong海hai油you已yi經jing試shi點dian兩liang座zuo海hai上shang平ping台tai無wu人ren化hua改gai造zao，改gai造zao後hou每mei年nian僅jin操cao作zuo費fei就jiu可ke節jie省sheng800萬元。

直擊油氣勘探痛點

對油氣田地質情況進行描繪與分析，是油氣勘探開發過程中最為重要
，也是最有難度的環節之一。盡管目前石油行業已能借助電纜測井、三維地震、油藏模擬等技術描繪並分析油氣田地質情況，但這一係列技術仍然存在很大缺陷。

zaicaijidizhishujudeguochengzhong，hennanbaozhengshujubuchuxianrenhechacuo。yongbingbuwanmeideshujujianlidedizhimoxing，shizhongcunzaiwucha。erruoyouqitiandedizhiqingkuangguoyufuza，zhezhongwuchajiangshidegongchengshigenbenwufajianlikeyongdeyouqitiandizhimoxing。

“地球物理是地質家的眼睛
，跟醫學的CT是一樣的
，是對地學結構進行成像。”中國石化勘探專家董寧表示
，“目(mu)前(qian)的(de)目(mu)標(biao)越(yue)來(lai)越(yue)往(wang)深(shen)層(ceng)，構(gou)造(zao)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)複(fu)雜(za)，整(zheng)個(ge)介(jie)質(zhi)非(fei)均(jun)質(zhi)性(xing)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)強(qiang)，而(er)這(zhe)些(xie)地(di)質(zhi)又(you)是(shi)勘(kan)探(tan)開(kai)發(fa)的(de)主(zhu)要(yao)目(mu)標(biao)，如(ru)果(guo)地(di)下(xia)的(de)信(xin)號(hao)看(kan)不(bu)清(qing)，則(ze)將(jiang)嚴(yan)重(zhong)製(zhi)約(yue)勘(kan)探(tan)開(kai)發(fa)的(de)整(zheng)體(ti)進(jin)程(cheng)。”

中(zhong)國(guo)石(shi)化(hua)物(wu)探(tan)技(ji)術(shu)研(yan)究(jiu)院(yuan)首(shou)席(xi)專(zhuan)家(jia)魏(wei)嘉(jia)也(ye)表(biao)示(shi)，對(dui)於(yu)整(zheng)個(ge)油(you)氣(qi)勘(kan)探(tan)開(kai)發(fa)過(guo)程(cheng)而(er)言(yan)，需(xu)要(yao)在(zai)一(yi)個(ge)很(hen)複(fu)雜(za)的(de)地(di)表(biao)環(huan)境(jing)下(xia)進(jin)行(xing)地(di)震(zhen)勘(kan)探(tan)，勘(kan)探(tan)的(de)地(di)質(zhi)目(mu)標(biao)又(you)具(ju)有(you)複(fu)雜(za)的(de)構(gou)造(zao)。從(cong)儲(chu)層(ceng)角(jiao)度(du)來(lai)講(jiang)也(ye)是(shi)複(fu)雜(za)的(de)，有(you)碳(tan)酸(suan)鹽(yan)的(de)儲(chu)層(ceng)
、焦炭的儲層，還有頁岩氣
、煤層氣等儲層，同時在開發過程中又會產生複雜流體的變化。

“目mu前qian無wu論lun開kai發fa到dao什shen麼me程cheng度du，對dui地di下xia開kai采cai而er言yan總zong還hai有you很hen多duo不bu到dao位wei的de地di方fang。以yi地di震zhen技ji術shu為wei代dai表biao的de油you氣qi勘kan探tan技ji術shu
，已yi經jing成cheng為wei整zheng個ge油you氣qi勘kan探tan開kai發fa的de關guan鍵jian技ji術shu。”魏嘉說，地震處理的業務流程中還有很多的痛點和難點，這些痛點在於需要投入大量人力去做重複性、機械性的勞動，而且需要人去判斷
，還有可能出現判斷不清楚的情況。

在這種情景下，AI為解決痛點提供了可能。AI技術能夠基於“不完備”和“不完美”的數據進行處理
，利用模糊邏輯處理地質勘探數據，做出靠人工難以實現的預測
，從而更精細地描述油田地質模型。

wujishujugongsizonggongchengshishenleibiaoshi，tigaofenbianlvhechucengfenxi，yizhishishiyouxingyeguanzhudehexinzhichu。wujishujushiyongkuanpinzhonggouyanjiusilu
，tongguoshenduxuexi，jianlidicengfanshexishuyudizhenshujuyingsheguanximoxing，wajueshujuzhongyinzangdexinxi，zaibaozhenbaofudeqiantixia，youxiaotigaodizhenziliaofenbianlv，suizhebuduandiedai，moxingzhunquelvyuelaiyuegao，zaixinzaobijibenbubiandeqiantixiatigaodizhenfenbianlv。

“目前AI在地震時間域處理

、深度域速度建模
、地震成像
、地震解釋等方麵都有不同程度的應用。”在董寧看來，AI能夠助力地球物理實現跨越式的發展。“現在，數據在地球物理領域是爆炸式的增長
，包括疊前

、疊後的，有屬性、時間域、多方位的等等，亟需人工智能從這些大數據中挖掘出有用的信息。”

抓住“彎道超車”的戰略機遇

不過，油田開發工程專家
、中國工程院院士韓大匡指出，AI技術的發展在石油勘探應用方麵仍處於起步階段，不僅在中國，美國亦是如此。

“大型石油公司總體上來看還處於窺測技術方向、進行技術準備的階段，還沒有出現力度非常大
、覆蓋麵非常廣的重大技術進展。”handakuangzhichu，zaidashujujishuyingyongfazhanfangmian
，yehaimeiyoutuichuchengshudeshangyeyingyongruanjianbingjinxingjiaodaguimodeshijiyingyong。ermeiguodedashujuyingyongyezhuyaojizhongyurichangshengchanjishudegaijin
，haimeiyouzheyanyuzhutijishudegengxinhuandaiyanjiu。

“從美國來看，雖然他們的石油勘探技術研發應用的工作比我們早，研究範圍也比我們寬，研究單位、高校、服(fu)務(wu)的(de)公(gong)司(si)比(bi)我(wo)們(men)多(duo)。但(dan)是(shi)
，我(wo)們(men)也(ye)有(you)很(hen)多(duo)深(shen)度(du)的(de)研(yan)究(jiu)，比(bi)如(ru)地(di)震(zhen)研(yan)究(jiu)，我(wo)們(men)已(yi)把(ba)大(da)數(shu)據(ju)的(de)應(ying)用(yong)深(shen)入(ru)到(dao)基(ji)本(ben)理(li)論(lun)的(de)更(geng)新(xin)，有(you)的(de)地(di)方(fang)還(hai)要(yao)更(geng)深(shen)。”韓大匡認為
，通過中美兩國的對比可見
，我國正麵對一個千載難逢的“彎道超車”的戰略機遇，這是機不可失、失不再來的，“我們必須要抓住這個機遇
，發展大數據、人工智能在石油產業的應用”。

“假jia如ru發fa展zhan得de好hao，我wo們men將jiang從cong過guo去qu長chang期qi的de跟gen跑pao變bian成cheng並bing跑pao階jie段duan。但dan不bu管guan怎zen樣yang
，美mei國guo的de技ji術shu還hai是shi很hen深shen厚hou的de，假jia如ru我wo們men不bu抓zhua緊jin的de話hua，可ke能neng還hai要yao繼ji續xu從cong並bing跑pao落luo後hou為wei跟gen跑pao。”韓大匡說。

為了實現彎道超車
、走向領跑，中國工程院目前設立了重點谘詢項目——“大數據驅動的油氣勘探開發發展戰略研究”，由中國工程院能源與礦業工程學部、信息學部和管理工程學部14位院士共同參與。

韓han大da匡kuang指zhi出chu，當dang前qian我wo國guo對dui陸lu相xiang沉chen積ji地di質zhi的de認ren識shi還hai很hen不bu充chong分fen，要yao實shi現xian石shi油you勘kan探tan開kai發fa技ji術shu的de升sheng級ji換huan代dai，必bi須xu把ba課ke題ti設she置zhi集ji中zhong在zai地di質zhi條tiao件jian認ren識shi方fang麵mian。根gen據ju該gai原yuan則ze，中zhong國guo工gong程cheng院yuan選xuan定ding的de5個課題分別為地震、鑽井、測井
、油藏描述與油藏工程一體化以及智慧油田和裝備的健康管理，基本包括勘探開發的全過程。

韓大匡強調
，我國石油勘探開發應運用大數據、AI技術
，從跟跑變並跑
，再進一步發展為領跑。這是一個宏大的係統工程，需要產、學、研、管全行業的長期共同努力，才能夠最終完成。