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。

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，“muqiandemubiaoyuelaiyuewangshenceng
，gouzaoyeyuelaiyuefuza
，zhenggejiezhifeijunzhixingyeyuelaiyueqiang，erzhexiedizhiyoushikantankaifadezhuyaomubiao，ruguodixiadexinhaokanbuqing，zejiangyanzhongzhiyuekantankaifadezhengtijincheng。”

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。”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”。

“jiarufazhandehao
，womenjiangcongguoquchangqidegenpaobianchengbingpaojieduan。danbuguanzenyang，meiguodejishuhaishihenshenhoude，jiaruwomenbuzhuajindehua，kenenghaiyaojixucongbingpaoluohouweigenpao。”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。