专访丨运用新技术将数据由“资源”变“资产”

来源：中国电业与能源 时间：2023-08-07 15:01

——访中海油研究总院总工程师（地球物理）、首席信息官杜向东

中国能源新闻网记者 曲艺

　　近日，国家能源局发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》（以下简称《意见》）。聚焦油气领域，《意见》提出，以数字化智能化技术助力油气绿色低碳开发利用。加快油气勘探开发专业软件研发，推进数字盆地建设，推动油气勘探开发数据库、模型库和样本库建设。推动智能测井、智能化节点地震采集系统建设，推进智能钻完井、智能注采、智能化压裂系统部署及远程控制作业，扩大二氧化碳驱油技术应用，等等。

　　油气领域目前在数字化智能化方面取得了哪些进展？为贯彻落实《意见》，下一步还应从哪些方面发力？就此，记者专访了中海油研究总院（以下简称“研究总院”）总工程师（地球物理）、首席信息官杜向东。

　　《中国电业与能源》：在您看来，油气行业数字化智能化转型的必要性体现在哪里？

　　杜向东：当前，世界百年未有之大变局加速演进，以网络化、数字化、智能化为核心的新一轮工业革命正在高速发展。聚焦油气行业，无论从国家战略需求还是企业发展要求，向数字化、智能化转型都是油气行业未来高质量发展的必然选择。

　　国家发展战略需要数字化智能化转型驱动。当前经济全球化遭遇逆流，国际地缘政治格局发生深刻调整，世界进入动荡变革期。党的二十大报告提出加快发展数字经济，促进数字经济与实体经济深度融合，并将其作为高质量发展这一全面建设社会主义现代化国家首要任务的重点举措。数字化智能化转型作为技术创新的主要驱动力之一，是新时代推动我国能源产业基础升级、产业链现代化发展的重要引擎，是落实“四个革命、一个合作”能源安全新战略和建设新型能源体系的有效措施，是助力实现增储上产、稳油增气、高质量发展战略目标的重要手段。

　　数字化智能化转型已成为油气企业重塑经营管理模式、抢夺战略竞争优势的重要手段，油气企业正在通过数字化转型提高未来核心竞争力。信息技术的进步对传统企业决策方式、生产方式、工作方式产生巨大的冲击。作为传统行业，油气行业面对加快推进能源低碳转型的新形势，在降本增效、提升安全性、减少温室气体排放、高效决策等方面，数字化智能化均具有较高的潜在收益。国际能源署（IEA）发布的石油行业数字化趋势预测报告显示，智能技术的大规模应用，能够让油气生产成本降低10%—20%，让全球油气技术可采储量提高5%。

　　《中国电业与能源》：请您介绍下目前国内外油气行业在数字化智能化方面的发展现状。

　　杜向东：近年来，国内外石油公司普遍认识到数字化、智能化转型的必要性，以及在降本增效方面具有的巨大潜力，纷纷加大数字化智能化布局。

　　道达尔的数字化智能化转型亮点在于数字化智能化产品服务和体制机制。产品服务方面，道达尔应用物联网与模拟仿真技术，开创了ANAC润滑油分析服务，为公司带来新的业务增长点；体制机制方面，道达尔成立数字化智能化转型加速器与孵化器，鼓励内部员工进行数字化智能化创新并给予相应的经济奖励。

　　壳牌石油的数字化智能化转型亮点在于数字化智能化生产运营和数据支持。生产运营方面，壳牌石油搭建了全球生产经营平台，统一制定全球17家炼化厂的生产计划与排产，根据原料价格、船期等信息分析，动态调整生产经营方案，并在全球200多家炼厂开展设备预测性维护；数据支持方面，壳牌石油组建了70多人的大数据分析研究团队，负责为数字化智能化转型提供专业化的数据分析服务支持。

　　挪威石油的数字化智能化转型亮点在于数字化智能化生产运营和人才储备。生产运营方面，挪威石油在海上平台的自动化和无人化技术处于世界领先地位，Valemon油田2017年就实现了全面无人化；人才储备方面，挪威石油成立了数字化智能化协会，为员工提供数字化智能化培训课程，并在挪威奥斯陆大学招纳数字化智能化转型人才。

　　无独有偶，康菲石油也在数字化智能化生产运营和人才储备方面捷足先登。生产运营方面，康菲石油与微软合作，对北海油气田平台进行无人化改造，应用无人机采集平台的实时运行状况与相关数据，并传输至陆地指挥中心；人才储备方面，康菲石油开发了新型培训平台，侧重于数字化智能化技术的应用教学，向全体员工开放，鼓励员工提升数字化智能化技能。

　　中国石油的数字化智能化转型亮点在于数字化智能化生产运营与IT支持。生产运营方面，中国石油建立了油气生产物联网，自动采集生产数据，并在长庆油田与苏格里气田运用智能机器人进行巡检，减少人工投入；IT支持方面，中国石油搭建了勘探开发梦想云，汇集油气井、油气藏、地震等多方面且横跨60多年的数据资产，研究项目线上执行，大幅减少数据准备时间，提高协同研究效率。

　　中国石化的数字化智能化转型亮点在于数字化智能化经营管理和产品服务。经营管理方面，中国石化基于集团大数据平台，开发投资组合的优化算法，辅助支持全集团的年度投资决策，大幅提升管理层决策效率；产品服务方面，中国石化开发易捷加油移动应用程序，搭建易捷海购商城、石化e贸网、易派客等多元电商平台，线上与线下业务紧密结合，优化客户服务体验，开拓业务新市场。

　　中国海油的数字化智能化转型亮点在于数字化智能化转型规划与IT支持。数智化规划方面，中国海油是第一家开展数字化转型顶层设计工作的国内油气企业；IT支持方面，中国海油成立了公司级专业数据资源管理机构“中海油勘探开发数据资源中心”，该中心以中海油勘探开发数据管理成果为基础，通过建立企业级勘探开发数据湖，整合数千口井采集的钻井、测井、工程建设、油气生产等17个专业累计60余万亿字节数据资源，实现源头化、资产化、一体化、统一化、平台化管理，并具备云化数据服务、中心化数据分析等能力，为中海油增储上产进程中的智能油田建设提供统一数据支持。近年来，中国海油在智能油田、智能制造、智能工厂、智能仓储等领域取得了突破，建成了秦皇岛32-6海上智能油田、天津海洋工程智能化制造基地、常州院涂料生产智能工厂以及智能深海油气保障仓储中心。

　　综合分析国内外油气公司的数字化智能化转型实践可以看出，数字化智能化技术正被广泛应用于油气产业价值链的主要业务环节，例如：研究、勘探、开发、生产、工程、炼油、化工、贸易、销售等。同时，通过不断应用数字化智能化技术，这些油气公司旨在提升感知洞察、智能控制、协同共享和互联创新四项数字化智能化能力，通过不断提升数字化智能化能力赋能业务，助力企业实现高质量发展。

　　《中国电业与能源》：在应对数字化智能化变革方面，当前油气行业面临哪些问题和挑战？

　　杜向东：一是关键技术问题。数字化智能化关键技术是油气行业数字化转型和智能化发展的核心驱动力，关键技术不到位也会制约数字化智能化变革。目前，云计算、大数据、物联网、移动应用、人工智能等先进技术发展快速，但如何将其应用于油气行业，与石油工程技术和油气相关业务融合是重要挑战。比如智能化无人平台，在大数据分析及应用、关键设备健康管理、流程动态模拟仿真等智能化关键技术方面与国外相比存在一定差距。

　　二是设施设备问题。各大油气田硬件设施水平不一，信息化硬件条件不均衡，自动化差异明显，部分老油田开发建设年代久远，普遍存在设备设施老化情况，一些现场系统老旧，无法配合进行数据采集、传输、处理运用等工作，难以支撑数字化智能化转型，在硬件条件上限制了发展变革进程。

　　三是协同共享问题。目前的数据共享和业务协同程度不适应实际需要。各类条块化、模块化的信息系统与专业系统虽然已相对完善，能够满足专业化应用，但是相对自成一体的系统模式集成整合难度大，难以达到互联互通与协同共享。这就可能产生数据孤岛，进一步导致重复建设和数据重复录入，产生数据不一致风险，制约了科研生产效率，数字化的价值也无法得到充分体现。此外，数据模型设计是整个系统业务逻辑的反映，如果业务模型的建立不能覆盖整个业务链，将直接影响整个系统的数据共享，以及后期的应用系统扩展。

　　《中国电业与能源》：在油气领域加强数字化智能化建设，您认为最关键的是什么？还应从哪些方面发力？有何具体建议？

　　杜向东：对于企业层面，人才建设和组织架构也需要配合转型。传统石油企业可能存在部分员工对数字化智能化技术的应用前景认识不到位，仍习惯于传统工作模式的问题，建议加强结构合理的专业化人才队伍建设，保障满足数智化信息化转型工作需求。另外，需要探索形成适应数字化智能化发展趋势的生产组织架构新模式。比如针对无人化趋势，为适应生产组织模式的扁平化，应减少管理层级、简化流程；而为了实现数据共享、成果集成，需要建立跨部门工作协同机制，对全要素进行耦合。

　　此外，如果要实现数字化智能化系统的全面实施和推广使用，就必须在一体化协同上下功夫。研究设计方面，搭建协同应用基础平台，实现业务协同场景研发和集成，建成跨专业、跨部门、跨业务一体化协同研究环境，提升科研成果的产出效率和效益；运营生产方面，可以制定统一的管理制度和规范标准，建立智能高效生产计划执行体系，促进区域一体化中心建设，实现勘探、开发、工程等相关业务信息集成整合，逐步解决数据共享以及数据权威性等问题。

　　最关键的还是技术问题，需要实现技术的创新攻关，运用新技术推动“数据资源”真正成为“数据资产”。随着数据资源汇集以及与业务应用深度融合，通过新技术可以推动数据资源中心降低数据应用管理的成本和复杂性，同时带来更高的数据性能和可靠性价值。在未来技术研究方面，建议更多依靠大数据、人工智能、区块链等新技术在数据资源中心数据应用方面发挥重要作用，并为不同业务场景应用分析、统计分析以及数据应用价值体现等多个方面提供支撑支持。

　　《中国电业与能源》：《意见》要求，加快智能钻机、机器人、无人机、智能感知系统等智能生产技术装备在石油物探、钻井、场站巡检维护、工程救援等场景的应用，推动生产现场井、站、厂、设备等全过程智能联动与自动优化。目前，中国海油在智能化无人平台建设技术方面处于什么水平？

　　杜向东：近几年，中国海油通过无人平台关键技术攻关和应用，已具备了第二代海上无人平台开发的能力。初步形成了无人化技术标准体系，具备了无人平台全面感知与远程监控、自动消防与智能安防、设备智能管理与远程控制等能力。

　　对标国际先进水平，目前在设备可靠性、流程模拟仿真、自动化和智能化程度等方面仍有较大提升空间。下一步将继续开展无人化、智能化关键技术研究，以智能化技术提升无人平台性能，推动海上油气田开发模式与生产作业方式向无人化、智能化转变。

　　《中国电业与能源》：堪称我国海洋石油工业“智囊团”的研究总院，在培养数字化智能化复合型人才方面有着怎样的规划？取得了哪些成果？

　　杜向东：研究总院是中国海油面向全球能源技术创新发展的综合性研究机构，肩负国内外油气勘探开发研究与核心技术攻关、生产性技术研究、高层次科技人才培养等职责，是中国海油的战略规划和决策支持中心、科技创新和技术研发中心、技术服务和成果转化中心、高端人才培养和储备中心，是打造海洋石油国家战略科技力量和原创技术策源地的核心承载单位。通过“十四五”数字化智能化建设，研究总院将基本建成数字总院，初步建立勘探开发研究知识库，利用AI分析技术支持勘探开发研究与决策。

　　“十四五”期间，研究总院数字化智能化人才队伍建设要在数量上增加、质量上提高，加大复合型人才培养。人才引进方面，通过校招、系统内外招聘等多渠道引进各类人才，加大人才引进力度；人才培养方面，通过外部培训、内部首席授课、“青学培训班”“数字化智能化转型大讲堂”等特色培训项目，结合中大院数字化智能化培训课程等多种培训形式，不断创新人才培养方式，加大人才培养力度；人才发展方面，不断完善人才评价标准，制定科学合理的晋升规则，以建立“少帅团队”为目标，大胆启用能力突出的年轻人才承担重点项目，敢于“压担子”，善于“压担子”，鼓励员工特别是青年员工多学习、多带项目，最大限度地知才善用、人尽其才。

　　“十四五”以来，研究总院数字化智能化队伍稳步发展，人员规模达到100余人，是“十三五”期末的两倍。在数字化智能化复合型人才建设方面，新设立了近20人的智能工程室，专门从事油气田智能化研究设计工作。2021年7月，依托研究总院的中海油勘探开发数据资源中心正式揭牌，这标志着中海油上游勘探开发数据资产向集中、统一、全生命周期管理迈出重要一步。2022年5月31日，研究总院自主研发设计的首个重大科技项目“智能油田1.0系统”顺利通过验收，标志着中国海油智能化系统建设取得阶段性成果，将大幅加快海上油气田智能化建设进程。目前，研究总院智能油田1.0油藏优化管理系统已成功实现产量动态跟踪及配产研究，并已纳入多个可行性研究项目的智能化建设内容。

责任编辑：高慧君