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
、jingchangyujididuoxuekexietongzuozhandexinxixitongpingtai，youxiaojieshenglezuanjingshijian。lingwai，zhonghaiyoutongguojianshehaishangwurenpingtai

，tuidongtaifengmoshichangtaihua
，nenggouzaitaifengdaolaishijiqijixushengchan

，congerbaozhengchanliang。muqian，zhonghaiyouyijingshidianliangzuohaishangpingtaiwurenhuagaizao
，gaizaohoumeinianjincaozuofeijiukejiesheng800萬元。

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。

在(zai)采(cai)集(ji)地(di)質(zhi)數(shu)據(ju)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)
，很(hen)難(nan)保(bao)證(zheng)數(shu)據(ju)不(bu)出(chu)現(xian)任(ren)何(he)差(cha)錯(cuo)。用(yong)並(bing)不(bu)完(wan)美(mei)的(de)數(shu)據(ju)建(jian)立(li)的(de)地(di)質(zhi)模(mo)型(xing)，始(shi)終(zhong)存(cun)在(zai)誤(wu)差(cha)。而(er)若(ruo)油(you)氣(qi)田(tian)的(de)地(di)質(zhi)情(qing)況(kuang)過(guo)於(yu)複(fu)雜(za)，這(zhe)種(zhong)誤(wu)差(cha)將(jiang)使(shi)得(de)工(gong)程(cheng)師(shi)根(gen)本(ben)無(wu)法(fa)建(jian)立(li)可(ke)用(yong)的(de)油(you)氣(qi)田(tian)地(di)質(zhi)模(mo)型(xing)。

“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。

“muqianwulunkaifadaoshenmechengdu，duidixiakaicaieryanzonghaiyouhenduobudaoweidedifang。yidizhenjishuweidaibiaodeyouqikantanjishu
，yijingchengweizhenggeyouqikantankaifadeguanjianjishu。”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。

五wu季ji數shu據ju公gong司si總zong工gong程cheng師shi沈shen磊lei表biao示shi，提ti高gao分fen辨bian率lv和he儲chu層ceng分fen析xi
，一yi直zhi是shi石shi油you行xing業ye關guan注zhu的de核he心xin之zhi處chu。五wu季ji數shu據ju使shi用yong寬kuan頻pin重zhong構gou研yan究jiu思si路lu，通tong過guo深shen度du學xue習xi，建jian立li地di層ceng反fan射she係xi數shu與yu地di震zhen數shu據ju映ying射she關guan係xi模mo型xing
，挖wa掘jue數shu據ju中zhong隱yin藏zang的de信xin息xi，在zai保bao真zhen保bao幅fu的de前qian提ti下xia
，有you效xiao提ti高gao地di震zhen資zi料liao分fen辨bian率lv，隨sui著zhe不bu斷duan迭die代dai，模mo型xing準zhun確que率lv越yue來lai越yue高gao，在zai信xin噪zao比bi基ji本ben不bu變bian的de前qian提ti下xia提ti高gao地di震zhen分fen辨bian率lv。

“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。”韓(han)大(da)匡(kuang)指(zhi)出(chu)
，在(zai)大(da)數(shu)據(ju)技(ji)術(shu)應(ying)用(yong)發(fa)展(zhan)方(fang)麵(mian)，也(ye)還(hai)沒(mei)有(you)推(tui)出(chu)成(cheng)熟(shu)的(de)商(shang)業(ye)應(ying)用(yong)軟(ruan)件(jian)並(bing)進(jin)行(xing)較(jiao)大(da)規(gui)模(mo)的(de)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)。而(er)美(mei)國(guo)的(de)大(da)數(shu)據(ju)應(ying)用(yong)也(ye)主(zhu)要(yao)集(ji)中(zhong)於(yu)日(ri)常(chang)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)改(gai)進(jin)，還(hai)沒(mei)有(you)著(zhe)眼(yan)於(yu)主(zhu)體(ti)技(ji)術(shu)的(de)更(geng)新(xin)換(huan)代(dai)研(yan)究(jiu)。

“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(de)5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。