專訪丨運用新技術將數據由“資源”變“資產”
來源：中國電業(yè)與能源 時間：2023-08-07 15:01
——訪中海油研究總院總工程師（地球物理）、首席信息官杜向東
中國能源新聞網記者 曲藝
近日，國家能源局發(fā)布《關于加快推進能源數字化智能化發(fā)展的若干意見》（以下簡稱《意見》）。聚焦油氣領域，《意見》提出，以數字化智能化技術助力油氣綠色低碳開發(fā)利用。加快油氣勘探開發(fā)專業(yè)軟件研發(fā)，推進數字盆地建設，推動油氣勘探開發(fā)數據庫、模型庫和樣本庫建設。推動智能測井、智能化節(jié)點地震采集系統(tǒng)建設，推進智能鉆完井、智能注采、智能化壓裂系統(tǒng)部署及遠程控制作業(yè)，擴大二氧化碳驅油技術應用，等等。
油氣領域目前在數字化智能化方面取得了哪些進展？為貫徹落實《意見》，下一步還應從哪些方面發(fā)力？就此，記者專訪了中海油研究總院（以下簡稱“研究總院”）總工程師（地球物理）、首席信息官杜向東。
《中國電業(yè)與能源》：在您看來，油氣行業(yè)數字化智能化轉型的必要性體現在哪里？
杜向東：當前，世界百年未有之大變局加速演進，以網絡化、數字化、智能化為核心的新一輪工業(yè)革命正在高速發(fā)展。聚焦油氣行業(yè)，無論從國家戰(zhàn)略需求還是企業(yè)發(fā)展要求，向數字化、智能化轉型都是油氣行業(yè)未來高質量發(fā)展的必然選擇。
國家發(fā)展戰(zhàn)略需要數字化智能化轉型驅動。當前經濟全球化遭遇逆流，國際地緣政治格局發(fā)生深刻調整，世界進入動蕩變革期。黨的二十大報告提出加快發(fā)展數字經濟，促進數字經濟與實體經濟深度融合，并將其作為高質量發(fā)展這一全面建設社會主義現代化國家首要任務的重點舉措。數字化智能化轉型作為技術創(chuàng)新的主要驅動力之一，是新時代推動我國能源產業(yè)基礎升級、產業(yè)鏈現代化發(fā)展的重要引擎，是落實“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略和建設新型能源體系的有效措施，是助力實現增儲上產、穩(wěn)油增氣、高質量發(fā)展戰(zhàn)略目標的重要手段。
數字化智能化轉型已成為油氣企業(yè)重塑經營管理模式、搶奪戰(zhàn)略競爭優(yōu)勢的重要手段，油氣企業(yè)正在通過數字化轉型提高未來核心競爭力。信息技術的進步對傳統(tǒng)企業(yè)決策方式、生產方式、工作方式產生巨大的沖擊。作為傳統(tǒng)行業(yè)，油氣行業(yè)面對加快推進能源低碳轉型的新形勢，在降本增效、提升安全性、減少溫室氣體排放、高效決策等方面，數字化智能化均具有較高的潛在收益。國際能源署（IEA）發(fā)布的石油行業(yè)數字化趨勢預測報告顯示，智能技術的大規(guī)模應用，能夠讓油氣生產成本降低10%—20%，讓全球油氣技術可采儲量提高5%。
《中國電業(yè)與能源》：請您介紹下目前國內外油氣行業(yè)在數字化智能化方面的發(fā)展現狀。
杜向東：近年來，國內外石油公司普遍認識到數字化、智能化轉型的必要性，以及在降本增效方面具有的巨大潛力，紛紛加大數字化智能化布局。
道達爾的數字化智能化轉型亮點在于數字化智能化產品服務和體制機制。產品服務方面，道達爾應用物聯網與模擬仿真技術，開創(chuàng)了ANAC潤滑油分析服務，為公司帶來新的業(yè)務增長點；體制機制方面，道達爾成立數字化智能化轉型加速器與孵化器，鼓勵內部員工進行數字化智能化創(chuàng)新并給予相應的經濟獎勵。
殼牌石油的數字化智能化轉型亮點在于數字化智能化生產運營和數據支持。生產運營方面，殼牌石油搭建了全球生產經營平臺，統(tǒng)一制定全球17家煉化廠的生產計劃與排產，根據原料價格、船期等信息分析，動態(tài)調整生產經營方案，并在全球200多家煉廠開展設備預測性維護；數據支持方面，殼牌石油組建了70多人的大數據分析研究團隊，負責為數字化智能化轉型提供專業(yè)化的數據分析服務支持。
挪威石油的數字化智能化轉型亮點在于數字化智能化生產運營和人才儲備。生產運營方面，挪威石油在海上平臺的自動化和無人化技術處于世界領先地位，Valemon油田2017年就實現了全面無人化；人才儲備方面，挪威石油成立了數字化智能化協(xié)會，為員工提供數字化智能化培訓課程，并在挪威奧斯陸大學招納數字化智能化轉型人才。
無獨有偶，康菲石油也在數字化智能化生產運營和人才儲備方面捷足先登。生產運營方面，康菲石油與微軟合作，對北海油氣田平臺進行無人化改造，應用無人機采集平臺的實時運行狀況與相關數據，并傳輸至陸地指揮中心；人才儲備方面，康菲石油開發(fā)了新型培訓平臺，側重于數字化智能化技術的應用教學，向全體員工開放，鼓勵員工提升數字化智能化技能。
中國石油的數字化智能化轉型亮點在于數字化智能化生產運營與IT支持。生產運營方面，中國石油建立了油氣生產物聯網，自動采集生產數據，并在長慶油田與蘇格里氣田運用智能機器人進行巡檢，減少人工投入；IT支持方面，中國石油搭建了勘探開發(fā)夢想云，匯集油氣井、油氣藏、地震等多方面且橫跨60多年的數據資產，研究項目線上執(zhí)行，大幅減少數據準備時間，提高協(xié)同研究效率。
中國石化的數字化智能化轉型亮點在于數字化智能化經營管理和產品服務。經營管理方面，中國石化基于集團大數據平臺，開發(fā)投資組合的優(yōu)化算法，輔助支持全集團的年度投資決策，大幅提升管理層決策效率；產品服務方面，中國石化開發(fā)易捷加油移動應用程序，搭建易捷海購商城、石化e貿網、易派客等多元電商平臺，線上與線下業(yè)務緊密結合，優(yōu)化客戶服務體驗，開拓業(yè)務新市場。
中國海油的數字化智能化轉型亮點在于數字化智能化轉型規(guī)劃與IT支持。數智化規(guī)劃方面，中國海油是第一家開展數字化轉型頂層設計工作的國內油氣企業(yè)；IT支持方面，中國海油成立了公司級專業(yè)數據資源管理機構“中海油勘探開發(fā)數據資源中心”，該中心以中海油勘探開發(fā)數據管理成果為基礎，通過建立企業(yè)級勘探開發(fā)數據湖，整合數千口井采集的鉆井、測井、工程建設、油氣生產等17個專業(yè)累計60余萬億字節(jié)數據資源，實現源頭化、資產化、一體化、統(tǒng)一化、平臺化管理，并具備云化數據服務、中心化數據分析等能力，為中海油增儲上產進程中的智能油田建設提供統(tǒng)一數據支持。近年來，中國海油在智能油田、智能制造、智能工廠、智能倉儲等領域取得了突破，建成了秦皇島32-6海上智能油田、天津海洋工程智能化制造基地、常州院涂料生產智能工廠以及智能深海油氣保障倉儲中心。
綜合分析國內外油氣公司的數字化智能化轉型實踐可以看出，數字化智能化技術正被廣泛應用于油氣產業(yè)價值鏈的主要業(yè)務環(huán)節(jié)，例如：研究、勘探、開發(fā)、生產、工程、煉油、化工、貿易、銷售等。同時，通過不斷應用數字化智能化技術，這些油氣公司旨在提升感知洞察、智能控制、協(xié)同共享和互聯創(chuàng)新四項數字化智能化能力，通過不斷提升數字化智能化能力賦能業(yè)務，助力企業(yè)實現高質量發(fā)展。
《中國電業(yè)與能源》：在應對數字化智能化變革方面，當前油氣行業(yè)面臨哪些問題和挑戰(zhàn)？
杜向東：一是關鍵技術問題。數字化智能化關鍵技術是油氣行業(yè)數字化轉型和智能化發(fā)展的核心驅動力，關鍵技術不到位也會制約數字化智能化變革。目前，云計算、大數據、物聯網、移動應用、人工智能等先進技術發(fā)展快速，但如何將其應用于油氣行業(yè)，與石油工程技術和油氣相關業(yè)務融合是重要挑戰(zhàn)。比如智能化無人平臺，在大數據分析及應用、關鍵設備健康管理、流程動態(tài)模擬仿真等智能化關鍵技術方面與國外相比存在一定差距。
二是設施設備問題。各大油氣田硬件設施水平不一，信息化硬件條件不均衡，自動化差異明顯，部分老油田開發(fā)建設年代久遠，普遍存在設備設施老化情況，一些現場系統(tǒng)老舊，無法配合進行數據采集、傳輸、處理運用等工作，難以支撐數字化智能化轉型，在硬件條件上限制了發(fā)展變革進程。
三是協(xié)同共享問題。目前的數據共享和業(yè)務協(xié)同程度不適應實際需要。各類條塊化、模塊化的信息系統(tǒng)與專業(yè)系統(tǒng)雖然已相對完善，能夠滿足專業(yè)化應用，但是相對自成一體的系統(tǒng)模式集成整合難度大，難以達到互聯互通與協(xié)同共享。這就可能產生數據孤島，進一步導致重復建設和數據重復錄入，產生數據不一致風險，制約了科研生產效率，數字化的價值也無法得到充分體現。此外，數據模型設計是整個系統(tǒng)業(yè)務邏輯的反映，如果業(yè)務模型的建立不能覆蓋整個業(yè)務鏈，將直接影響整個系統(tǒng)的數據共享，以及后期的應用系統(tǒng)擴展。
《中國電業(yè)與能源》：在油氣領域加強數字化智能化建設，您認為最關鍵的是什么？還應從哪些方面發(fā)力？有何具體建議？
杜向東：對于企業(yè)層面，人才建設和組織架構也需要配合轉型。傳統(tǒng)石油企業(yè)可能存在部分員工對數字化智能化技術的應用前景認識不到位，仍習慣于傳統(tǒng)工作模式的問題，建議加強結構合理的專業(yè)化人才隊伍建設，保障滿足數智化信息化轉型工作需求。另外，需要探索形成適應數字化智能化發(fā)展趨勢的生產組織架構新模式。比如針對無人化趨勢，為適應生產組織模式的扁平化，應減少管理層級、簡化流程；而為了實現數據共享、成果集成，需要建立跨部門工作協(xié)同機制，對全要素進行耦合。
此外，如果要實現數字化智能化系統(tǒng)的全面實施和推廣使用，就必須在一體化協(xié)同上下功夫。研究設計方面，搭建協(xié)同應用基礎平臺，實現業(yè)務協(xié)同場景研發(fā)和集成，建成跨專業(yè)、跨部門、跨業(yè)務一體化協(xié)同研究環(huán)境，提升科研成果的產出效率和效益；運營生產方面，可以制定統(tǒng)一的管理制度和規(guī)范標準，建立智能高效生產計劃執(zhí)行體系，促進區(qū)域一體化中心建設，實現勘探、開發(fā)、工程等相關業(yè)務信息集成整合，逐步解決數據共享以及數據權威性等問題。
最關鍵的還是技術問題，需要實現技術的創(chuàng)新攻關，運用新技術推動“數據資源”真正成為“數據資產”。隨著數據資源匯集以及與業(yè)務應用深度融合，通過新技術可以推動數據資源中心降低數據應用管理的成本和復雜性，同時帶來更高的數據性能和可靠性價值。在未來技術研究方面，建議更多依靠大數據、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術在數據資源中心數據應用方面發(fā)揮重要作用，并為不同業(yè)務場景應用分析、統(tǒng)計分析以及數據應用價值體現等多個方面提供支撐支持。
《中國電業(yè)與能源》：《意見》要求，加快智能鉆機、機器人、無人機、智能感知系統(tǒng)等智能生產技術裝備在石油物探、鉆井、場站巡檢維護、工程救援等場景的應用，推動生產現場井、站、廠、設備等全過程智能聯動與自動優(yōu)化。目前，中國海油在智能化無人平臺建設技術方面處于什么水平？
杜向東：近幾年，中國海油通過無人平臺關鍵技術攻關和應用，已具備了第二代海上無人平臺開發(fā)的能力。初步形成了無人化技術標準體系，具備了無人平臺全面感知與遠程監(jiān)控、自動消防與智能安防、設備智能管理與遠程控制等能力。
對標國際先進水平，目前在設備可靠性、流程模擬仿真、自動化和智能化程度等方面仍有較大提升空間。下一步將繼續(xù)開展無人化、智能化關鍵技術研究，以智能化技術提升無人平臺性能，推動海上油氣田開發(fā)模式與生產作業(yè)方式向無人化、智能化轉變。
《中國電業(yè)與能源》：堪稱我國海洋石油工業(yè)“智囊團”的研究總院，在培養(yǎng)數字化智能化復合型人才方面有著怎樣的規(guī)劃？取得了哪些成果？
杜向東：研究總院是中國海油面向全球能源技術創(chuàng)新發(fā)展的綜合性研究機構，肩負國內外油氣勘探開發(fā)研究與核心技術攻關、生產性技術研究、高層次科技人才培養(yǎng)等職責，是中國海油的戰(zhàn)略規(guī)劃和決策支持中心、科技創(chuàng)新和技術研發(fā)中心、技術服務和成果轉化中心、高端人才培養(yǎng)和儲備中心，是打造海洋石油國家戰(zhàn)略科技力量和原創(chuàng)技術策源地的核心承載單位。通過“十四五”數字化智能化建設，研究總院將基本建成數字總院，初步建立勘探開發(fā)研究知識庫，利用AI分析技術支持勘探開發(fā)研究與決策。
“十四五”期間，研究總院數字化智能化人才隊伍建設要在數量上增加、質量上提高，加大復合型人才培養(yǎng)。人才引進方面，通過校招、系統(tǒng)內外招聘等多渠道引進各類人才，加大人才引進力度；人才培養(yǎng)方面，通過外部培訓、內部首席授課、“青學培訓班”“數字化智能化轉型大講堂”等特色培訓項目，結合中大院數字化智能化培訓課程等多種培訓形式，不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)方式，加大人才培養(yǎng)力度；人才發(fā)展方面，不斷完善人才評價標準，制定科學合理的晉升規(guī)則，以建立“少帥團隊”為目標，大膽啟用能力突出的年輕人才承擔重點項目，敢于“壓擔子”，善于“壓擔子”，鼓勵員工特別是青年員工多學習、多帶項目，最大限度地知才善用、人盡其才。
“十四五”以來，研究總院數字化智能化隊伍穩(wěn)步發(fā)展，人員規(guī)模達到100余人，是“十三五”期末的兩倍。在數字化智能化復合型人才建設方面，新設立了近20人的智能工程室，專門從事油氣田智能化研究設計工作。2021年7月，依托研究總院的中海油勘探開發(fā)數據資源中心正式揭牌，這標志著中海油上游勘探開發(fā)數據資產向集中、統(tǒng)一、全生命周期管理邁出重要一步。2022年5月31日，研究總院自主研發(fā)設計的首個重大科技項目“智能油田1.0系統(tǒng)”順利通過驗收，標志著中國海油智能化系統(tǒng)建設取得階段性成果，將大幅加快海上油氣田智能化建設進程。目前，研究總院智能油田1.0油藏優(yōu)化管理系統(tǒng)已成功實現產量動態(tài)跟蹤及配產研究，并已納入多個可行性研究項目的智能化建設內容。
責任編輯：高慧君
