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翟克虎 王 芸 中国石油长庆油田分公司第十二采油厂 【摘 要】加大油气勘探开发力度、保障国家能源安全是当前面临的迫切任务。但随着优质资源的不断开发，剩余资
源开采难度越来越大，成本越来越高，迫切需要创新技术提升油气勘探开发效率和效益。在大数据、人工智能(artificialintelligence,AI)、5G、云计算、物联网等技术推动下，油气田的智能化水平将会越来越高，这既是油田降本提质增效的有效途径，也是油气技术发展规律的必然趋势。基于此，本文主要对大数据及人工智能在油气田开发中的应用现状及展望进行分析探讨。
【关键词】大数据；人工智能；油气田开发；应用现状；展望
一、前言
智能油气田是油气田发展的需求，有望解决油田勘探开发过程中更多的实际难题。智能油田正朝着数据显示虚拟化和可视化、决策部署协同化和高效化、生产管理远程化和实时化、业务管理一体化和精细化、信息资源集成化和共享化方向发展，以实现原油产量的稳定、天然气开发应用的快速发展以及为国民经济从高速发展向高质量发展转换提供能源保障。两票系统
目前，国际油公司都在大力推动智能油田的发展。经过多年的信息化建设，中国已经实现了由传统油气田向数字油气田的转变。1999年，大庆油田提出了数字油田的概念，随后20a，中国油气生产单位已经初步建成了一批数字油田信息化系统。以建设完整、准确、及时、唯一的数据库和管理数据库为主的信息化建设工作，解决了勘探开发工作过程中资料的快速收集、统计、查询及诊断预警。
智能油田重点应该是对数据的统计、分析、挖掘，寻数据之间的关联，准确预测油井产量，有效支持油田勘探开发工作。数字油田建设让油田企业形成了数字化的形态，通过资料积累为大数据、人工智能应用指明了方向和路径。
中国石化胜利油田，2003年编制了《数字胜利油田建设规划》，标志着数字化建设启动；2008年，胜利油田“863”项目数字油田关键技术研究立项；“十二五”期间，胜利油田基本完成了数字油田建设，从数字油田向智能油田演进是胜利油田“十三五”规划的目标。河南油田智能油田建设进展顺利，其中勘
探开发业务协同平台上线运行，生产信息化新目录已完成4个采油管理区的建设，有效地提高了生产效率和经济效益。普光气田
多少人败给了一个等字已将智能气田建设作为未来的发展方向，并制定了详细的实施计划。
为进一步系统开展智能油田建设，中国石化2018年启动智能油气田试点建设项目，建设内容可概括为“127”，建成1个智能油气田云平台，补充和完善信息标准化和信息安全2个支撑体系，建设7项智能化业务应用。2019年，又进一步启动油田企业人工智能技术试点应用项目，建设不同工作环境下的智能应用场景，加速人工智能在勘探开发中落地。
北京恒阳电缆厂三、油田智能化发展探讨1.智能油田建设目标
基于油气田开发与生产的需求，智能油气田建设目标包括智能油气藏建设、智能地面工程建设和生产运营一体化。
（1）智能油气藏建设。基于监测和分析结果，重新对井产量、采油速度、含水率、注水量等指标进行预测，制定有针对性的调整措施。完成对井筒实时调整，以及地质油藏感知设备的部署，自动采集井下温度、压力、流量等数据信息，作为油藏动态分析优化的基础；结合井下参数、油田生产数据等信息，通过专业的油藏分析和预测等专家辅助系统，实现更精细化的油藏监测和动态分析；根据油藏分析结果，形成有针对性的油藏开发方案以指导生产，提高产量和采收率。
（2）智能地面工程建设。通过对包括地面油气生产、处理、集输等生产工艺流程进行持续的监测、分析和调控，按照油藏开采优化调整提出的要求，不断优化设备运行参数，降低能耗，提升HSE水平，从而提高生产效率，降低成本和风险；对关键设备及重要措施进行自动化监测，实现定期状态检查检验，预先发现设备、设施的潜在问题，结合专家诊断和分析结果进行有针对
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性的预防性维护和维修，提高设备、设施完整性管理水平，降低设备、设施的综合成本，充分发挥效能。
（3）生产运营一体化。通过工作方式、管理机制的变革和流程优化，辅以技术手段支撑的协同工作环境，使相关人员能够跨地域、跨学科专业高效协同工作，充分发挥各领域技术专家的优势。跨学科专业协同即一体化生产优化，将油藏、采油工艺、生产作业、设备设施等专业人员集合在一个平台或环境中，提高分析和决策效率及执行效果，使油气生产更高效；跨管理层级协同应急指挥，当出现重大事故时，管理层实时了解现场情况和应急资源分布，下达应急指令，降低了信息沟通、资源协调的难度和工作量；跨地域协同即远程专家支持，分布在不同地域的专家可通过协同工作环境会上讨论，克服了地域、时间的障碍，充分发挥技术专家的知识优势，使生产运营更加科学有效。
2.建设模式
智能油田建设模式主要体现在智能运行与低成本上，未来的智能油田都需要智能化运行，创建一种新的油田管理方式。智能运行模式将与传感器技术、大数据分析、人工智能发展趋势相耦合、构建互联互通的油气田全覆盖网络统一平台。需要解决以下问题:
（1）高精度数据实时采集。研发更加精密的随钻分析、室内测试、井下监测和井口计量等仪器设备，实现油气藏开发数据的全方位、高精度、自动化、实时采集。
器官克隆（2）大数据高速传输和存储。基于5G、光纤等最新通信技术实现油田数据的高速传输，基于云存储技术实现TB或PB级海量数据的存储，构建工业设备-云端存储设备-人类设备的油气藏开发物联网。
（3）大数据与人工智能能结合实现数据赋能。基于数据、业务、算法(技术)科学匹配，开展小任务、多数据、强关联、混合技术、大数据分析，实现人工智能学习、记忆、判识，智能操控。
（4）区块链技术实现资源共享。各类生产资料、数据分析及智能判识信息等按照一定的频率记录在区块链中，形成安全的分布式数据库，解决数字经济的基础设施，为决策层提供决策依据，并打破油公司的组织边界，实现所有者、生产者和使用者的统一，涉及到了生产关系这个根本问题。目前经过多年的数字油田建设，形成了不同系统的管理系统，为了推进智能油田的建设，应推进适应云服务环境下的统一的基础运维平台的建设，对信息资源进行集中统一的精细化管理，实现资源的
呜莎合理调配，运行过程的集中监控、问题超前预警和故障准确定位，运维需求统一受理，处理过程的实时跟踪和质量考核。
3.实施方式
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大数据和人工智能的实施载体是融合多维、多尺度数据的油气藏模型，基于数据驱动的油气藏模型可开展油气田方案优化和调整，从而实现数据的价值。
（1）建立内在统一的地质模型和油藏模型，实现油气资源的透明化、精细化，提高储量经济价值。准确的地质模型和油藏模型是进行油气田开发方案设计的基础。大数据及人工智能技术有望将地震、测井、地质、施工、生产及室内试验等多类型的数据进行深度融合，提取多类型数据中的有用信息，不断校正、完善地质模型和油藏模型，使模型能够准确再现油藏实际，为合理设计开发方案提供必要的物质基础。
（2）充分利用物理模型、井下高精度传感器、生产历史等数据，集成油藏多物理量、多尺度、全生命周期的三维油田数字孪生模型。实时反映当前时刻油田开发的状态，预测油藏动态演化及开发全过程。基于油藏数字孪生模型，验证不同开发方案、不同生产措施效果，降低开发方案部署盲目性，提升工程技术合理性，实现地质与工程全面协同，有效提高油田采收率。
（3）方案设计、实施、生产管理一体化，加强大数据分析应用，建立分层次和整体优化模型，实现开采自动化、模型化、可视化和智能化。依靠先进的数据管理和数据挖掘技术，寻大数据中隐藏的有用信息，将每天收集到的数据(包括地震数据、测井数据、钻井参数、压裂参数等)，转变为实时信息，帮助油藏工程师调整现行方案，并依靠自动化井控设备对油藏开发实施精准调控。
四、结语
近年来随着大数据等技术的高速发展，人工智能技术迎来了新的发展拐点。在低油价下，大数据和人工智能技术可有效节约人工成本，提高油田开发效率，在石油行业具有广阔的应用前景。
参考文献：
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[2]施海青，井丹，党延辉，等.基于物联网技术的油田节能监测平台研究[J].计算机技术与发展,2018
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