9月21~22日，由長(zhǎng)安大學(xué)、陜西省石油學(xué)會(huì)、西安市科技協(xié)會(huì)和延安大學(xué)聯(lián)合主辦，以“數(shù)字化轉(zhuǎn)型 智能化發(fā)展”為主題的第八屆數(shù)字油田國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議在西安召開(kāi)。國(guó)內(nèi)外知名專家學(xué)者、行業(yè)協(xié)會(huì)和企業(yè)負(fù)責(zé)人，圍繞油田數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化發(fā)展，特別是智慧油氣田新興技術(shù)、實(shí)現(xiàn)路徑與發(fā)展愿景深入研討交流，獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。記者在會(huì)上了解到，數(shù)字采油法、GPT大模型、隱私計(jì)算等前瞻性新技術(shù)將助推油氣行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，提高企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率，助力建設(shè)中國(guó)式現(xiàn)代化數(shù)字油田。
數(shù)字油田建設(shè)進(jìn)入“深水區(qū)”
長(zhǎng)安大學(xué)副校長(zhǎng)朱杰君表示，近年來(lái)，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，從數(shù)字油田向智慧油田升級(jí)已成為世界石油行業(yè)信息技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在加大油氣資源勘探開(kāi)發(fā)和增儲(chǔ)力度，加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系的背景下，我國(guó)數(shù)字油田建設(shè)已進(jìn)入“深水區(qū)”，面臨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化發(fā)展的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，需要數(shù)字化建設(shè)縱向升級(jí)、橫向滲透，以及油氣田業(yè)務(wù)與數(shù)字智能技術(shù)深度融合，進(jìn)而提高油田生產(chǎn)運(yùn)行效率。
當(dāng)今，在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等新興技術(shù)逐漸興起和快速發(fā)展過(guò)程中，越來(lái)越多的油氣企業(yè)將數(shù)字化轉(zhuǎn)型列為戰(zhàn)略核心和發(fā)展方向。中國(guó)石化首席專家、信息和數(shù)字化管理部副總經(jīng)理李劍峰說(shuō)，中國(guó)石化積極探索數(shù)字技術(shù)在石油石化業(yè)務(wù)中的融合應(yīng)用研究，在產(chǎn)業(yè)鏈全面尋找與最新技術(shù)的結(jié)合點(diǎn)，打造智能化應(yīng)用場(chǎng)景，為企業(yè)安全環(huán)保管理、生產(chǎn)節(jié)能高效發(fā)揮關(guān)鍵作用。中國(guó)石化經(jīng)過(guò)10年建設(shè)取得成效顯著，其中在智能油田建設(shè)方面初步形成了“123456”總體藍(lán)圖框架，以及相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并完成了從試點(diǎn)、提升到推廣的建設(shè)實(shí)踐，著力打造整體智能化解決方案。
大慶油田慶新油田開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司總地質(zhì)師王春友也分享了數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成功實(shí)踐。該公司歷經(jīng)13年的數(shù)字化油田建設(shè)和智能化提升，構(gòu)建了采、存、管、用全流程管控的“慶新數(shù)據(jù)環(huán)境”，數(shù)據(jù)感知能力不斷增強(qiáng)，生產(chǎn)過(guò)程實(shí)現(xiàn)智能操控，大幅降低了員工勞動(dòng)強(qiáng)度，智能管理方式成為提高企業(yè)發(fā)展動(dòng)力的重要手段。
數(shù)字采油法首次亮相
“目前，不管是哪種采油技術(shù)，油田采收率均不超過(guò)20%~40%，大部分油氣資源留在地下。采收率較低的原因很多，主要還是能量損失較大。”俄羅斯工程院外籍院士、長(zhǎng)安大學(xué)智慧油氣田研究院榮譽(yù)院長(zhǎng)高志亮說(shuō)，他們團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出了一種數(shù)字采油法(或稱為數(shù)智采油法模型)，即利用數(shù)字生產(chǎn)力工具組合能力，將油藏(儲(chǔ)層)、井筒、注采和地面生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程數(shù)據(jù)組織起來(lái)，形成地上地下一體化的數(shù)字采油協(xié)同平臺(tái)，做到重復(fù)的工作平臺(tái)做、復(fù)雜的工作協(xié)同做、丟失的能量找回做。
高志亮表示，數(shù)字采油法平臺(tái)(oilGPT)包括數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)、技術(shù)、算法、算力科學(xué)匹配方式的生成、轉(zhuǎn)換和預(yù)訓(xùn)，建立在地質(zhì)與儲(chǔ)層研究的基礎(chǔ)上實(shí)施井層關(guān)聯(lián)，利用數(shù)字技術(shù)和大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)，以數(shù)能轉(zhuǎn)換理論為依據(jù)，通過(guò)數(shù)字賦能，將注采過(guò)程損失的能量找回來(lái)，實(shí)現(xiàn)“看得見(jiàn)、測(cè)得準(zhǔn)、厘得清、算得精、采得多”。今年8月，高志亮團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“一種適應(yīng)于大數(shù)據(jù)與人工智能在油氣田應(yīng)用的新型數(shù)據(jù)模型”獲得發(fā)明專利授權(quán)。
2021年以來(lái)，這種數(shù)字采油法首次在延長(zhǎng)油田吳起采油廠薛岔作業(yè)區(qū)進(jìn)行初步應(yīng)用，主要實(shí)施數(shù)字化油田物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。據(jù)吳起采油廠信息中心工程師張澎介紹，數(shù)字采油法的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在線化、動(dòng)態(tài)分析智能化、業(yè)務(wù)協(xié)同閉環(huán)化，將數(shù)字化深度融合采油業(yè)務(wù)，產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)成本、用工、工作強(qiáng)度“三降低”；效率、效益、管控水平“三提升”。其中，用工總量下降35%，年節(jié)約用工及其他生產(chǎn)成本2000多萬(wàn)元；油田采收率提高3%~5%，年均增產(chǎn)原油3250噸，增加營(yíng)收近1000萬(wàn)元，工作效率提高45%以上。
高志亮表示，數(shù)字采油法提出的意義在于突破了傳統(tǒng)采油過(guò)程無(wú)法獲知能量損失的注采方式，構(gòu)建了數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)、技術(shù)、算法、算力科學(xué)匹配模式，提高采收率。
GPT大模型未來(lái)可期
去年底以來(lái)，火爆全網(wǎng)的ChatGPT開(kāi)啟了人工智能發(fā)展新階段，各行業(yè)應(yīng)用生態(tài)正加速形成。GPT大模型何時(shí)能應(yīng)用于油氣行業(yè)？與會(huì)專家認(rèn)為未來(lái)3~5年這將成為現(xiàn)實(shí)。
西安石油大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院教授程國(guó)建表示，GPT在油氣勘探與生產(chǎn)中的應(yīng)用方向包括數(shù)據(jù)分析和解釋、輔助決策和優(yōu)化、自然語(yǔ)言處理和文檔摘要、學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，可以整合到智能系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化操作。比如通過(guò)與ChatGPT對(duì)話，可為油氣勘探與生產(chǎn)提供更高效、更智能的解決方案，智能系統(tǒng)可根據(jù)遙感數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，預(yù)測(cè)設(shè)備故障和優(yōu)化操作，提高生產(chǎn)效率，減少成本。
中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院人工智能研究中心高級(jí)工程師竇洪恩認(rèn)為，ChatGPT/GPT-4可集成油氣行業(yè)各領(lǐng)域的設(shè)備傳感器、監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，提高行業(yè)運(yùn)營(yíng)效率和惡劣環(huán)境下應(yīng)急管理能力，通過(guò)人機(jī)友好交互和自主管控，進(jìn)入可感知、自感知、自修復(fù)及自決策的智慧化時(shí)代，使傳統(tǒng)油氣行業(yè)發(fā)生革命性改變。
李劍峰則認(rèn)為，借用ChatGPT大模型的成熟技術(shù)，發(fā)揮自有數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)，可通過(guò)模型訓(xùn)練+專業(yè)數(shù)據(jù)微調(diào)+強(qiáng)化學(xué)習(xí)反饋等途徑，訓(xùn)練出多模態(tài)油氣行業(yè)大語(yǔ)言模型，并不斷迭代演進(jìn)，構(gòu)建豐富多彩的油氣工業(yè)元宇宙。
隱私計(jì)算筑牢安全籬笆
發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)，離不開(kāi)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的流通、利用和安全保護(hù)。近年來(lái)國(guó)家先后出臺(tái)了一系列有關(guān)數(shù)據(jù)安全流通技術(shù)的發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃和政策，提出要建立健全數(shù)據(jù)流通交易規(guī)則，積極推進(jìn)隱私計(jì)算的研究和利用。
隱私計(jì)算是一類綜合性數(shù)據(jù)安全和保密技術(shù)。目前隱私計(jì)算有三大主流技術(shù)——多方安全計(jì)算(MPC)、聯(lián)邦學(xué)習(xí)(FL)和可信執(zhí)行環(huán)境(TEE)。這些技術(shù)各有特點(diǎn)，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
在中國(guó)石油新疆油田分公司數(shù)據(jù)公司一級(jí)工程師陳仕意看來(lái)，雖然隱私計(jì)算技術(shù)理論產(chǎn)生了很久，但目前應(yīng)用范圍極其有限。石油行業(yè)迫切需要采用隱私計(jì)算技術(shù)，他們也正在進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用研究。
油氣田生產(chǎn)領(lǐng)域特別是在地質(zhì)工程研究過(guò)程中，不僅涉及大量的復(fù)雜原始數(shù)據(jù)，還涉及數(shù)據(jù)和研究成果交換共享。“目前，油氣田的大量數(shù)據(jù)被科技服務(wù)企業(yè)掌握，雖然在項(xiàng)目服務(wù)合同中簽訂了保密協(xié)議，但仍存在數(shù)據(jù)有意或無(wú)意泄露的可能。項(xiàng)目竣工后數(shù)據(jù)無(wú)法有效回收，導(dǎo)致油氣田數(shù)據(jù)安全得不到有效保障。”陳仕意建議，石油行業(yè)可考慮應(yīng)用同態(tài)加密技術(shù)和可信執(zhí)行環(huán)境技術(shù)，從技術(shù)角度筑牢安全籬笆。
皖公網(wǎng)安備34010202600216
