當談到技術革命時,石油與天然氣行業似乎很少會被當作典型案例自發地出現在我們的腦海之中。然而行業內的專業人員往往持相反意見,而他們或許才是對的。畢竟為了優化生產流程,這個行業多年以來一直在進行不斷地創新與變革。
從1848年在阿塞拜疆巴庫鉆探的第一口油井,到1949年第一個海上移動鉆井平臺,再到2019年美國知名公司引入的隨鉆測井(LWD)技術,該行業已經走過了一段漫長的發展之路。
在此之前,我們的確見證了不少發明創造,但真正革命性的變革則出現在20世紀60年代:海底和深水鉆井,半潛式鉆井,電動潛水泵、3D LWD等等,至今也沒有放慢發展的速度。

人工智能在油氣行業的具體應用
油氣行業如今在接納一些新的技術,這些技術正在對整個工業社會產生著重大影響。自動化和機器人技術已經融入到了行業的日常運營中,增強現實(AR)與虛擬現實(VR)技術也已經在行業中發揮作用,而如今,人工智能(AI)也來了。
許多專家認為人工智能必將在石油與天然氣領域產生巨大影響,為從勘探、運輸、到煉油的整個價值鏈提供不勝枚舉的好處。
首先,人工智能可以幫助運營商更好地了解他們的油藏,從而做出更好的勘探和生產決策;可以協助油井的設計和鉆井,還可以優化油井的位置和間距,從而提高產量。地下風險也可以通過人工智能進行評估。

其次,對于石油公司來說,油井每天、每月、每年,甚至整個油井生命周期的產量預測都是至關重要的。而人工智能則可以提供最佳的流速、壓力,以及一系列其他變量,以延長油井使用壽命,實現產能的最大化。
借助人工智能,運營商也可以預判產品長期的流量、供應、需求與價格,從而幫助運營者做出商業決策。
人工智能還可以在煉油廠維護停機階段發揮作用,它能幫助我們識別轉換過程中的故障風險,從而提高設備的可靠性。
與任何其他行業部門一樣,人工智能可以企業管理提供各種業務層面的幫助,并能成為預測整個價值鏈中健康和安全風險的重要途徑。畢竟在油氣行業的作業過程中,工人經常要暴露在可能發生火災和爆炸風險的場景中,或是要面對惡劣的條件與氣候。因此,對于石油和天然氣這個高風險行業來說,利用技術提升安全水平也是必不可少的。

人工智能是全球油氣行業發展的共識
目前,北美是人工智能在石油和天然氣領域應用的最大市場,歐洲和亞太地區緊隨其后。隨著研究不斷深入,人工智能在油氣行業各產業鏈中的應用已是必然的趨勢。
近幾年,數字化、人工智能正在以超乎預期的速度發展。很多大型石油公司,都為迎接這場變革做了大量準備。根據2018年6月發布的全球超級計算機排名TOP500,全球排名前三的隸屬于私有公司的超級計算機,全部來自石油公司,分別是:埃尼石油、道達爾石油以及挪威石油公司。
這充分體現了石油行業智能化競賽的提速,在不同的石油公司之間智能化水平的差距也已經拉開,越來越多石油公司開始意識到,智能化戰略,將是一場關于未來的競爭。這一點也引起了我國政策層面以及石油行業層面的注意。

我國“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要中指出:要“加快交通、能源、市政等傳統基礎設施數字化改造,構建基于5G的應用場景和產業生態,在智能交通、智慧物流、智慧能源、智慧醫療等重點領域開展試點示范。優化能源開發布局和運輸格局,加強能源資源綜合開發利用基地建設,提升國內能源供給保障水平。”
在我國從石化大國向石化強國轉變的關鍵時期,人工智能等新技術在能源領域有著廣闊的應用場景,也是我國面對能源革命和加快能源轉型背景下的必由之路。

中國海油在2020年3月提出了數字化轉型的總體藍圖,打造智能油田技術平臺,重點致力于智能油田建設與勘探開發數據的治理。
由于中國海洋石油在油氣領域的特殊性,依據人工智能研究出來的水下機器人可以通過遠程遙控進行操控。從而在被污染、可見度低的復雜水下環境中進行作業,甚至可以取到人類無法下潛到的深度進行工作,并通過聲吶系統、攝像系統、照明系統以及機械系統進行細致入微的操作,為相關工作部門提供實時的工作視頻與聲吶圖像。

除中海油,另一石油巨頭中石油建設了認知計算平臺,發布了中國油氣行業第一個智能云平臺“夢想云”,并在大港、大慶、長慶等油田開展試點應用,由中石油科技管理部牽頭開展人工智能頂層設計,全面推動人工智能技術的探索性落地。
中石化也于2012年開始開展智能制造探索工作, 并陸續啟動了智能工廠、智能油田、智能化研究院的規劃、設計和建設工作,將新一代信息技術與企業業務深度融合, 推動了企業數字化轉型升級。2017年,中石化還攜手華為,推出面向石化行業的智能制造平臺,開發集中數據管理方法并支持多個應用程序之間的數據集成,以優化其工廠化運營。
安全是使用AI技術的前提
油氣行業不同于一般行業,空氣中可能存在的可燃性氣體讓這個行業的安全備受重視。越來越多的石油和天然氣企業,開始采用人工智能的方式來改善員工及其設施的健康和安全,如自動巡檢機器人、巡檢無人機、智慧化檢查系統、遠程溯源系統等。但是這些先進理念的產品能夠進入油氣行業,安全可靠的市場準入制度與嚴謹的標準就是必不可少的前提。要知道,這些用來保護現場的先進設備,一旦不能完全遵守相關標準的要求,“保護者”就變成了可能的點燃源,反而成了油氣行業的風險點。

在國際標準中,IEC 60079系列以及ISO/IEC 80079系列涵蓋了防爆電氣和非電氣設備和系統的幾乎所有特定要求。這些包括對在危險環境中運行的所有部門使用的設備的要求和保護級別,例如煉油廠、海上石油鉆井平臺、天然氣廠等。我國的GB3836系列防爆設備標準正是脫胎于上述兩項國際標準。2021年10月,國家市場監督管理總局國家標準化委員會公布一批全新國家標準,其中涉及防爆的GB3836系列全面更新,并將于2022年5月1日起正式生效。只有嚴格遵守這些標準的要求,迅猛發展的人工智能技術才能真正在油氣行業落地。
快速發展的人工智能技術與處在能源轉型的油氣行業,在這一歷史點產生交匯。越來越多的AI技術出現在作業現場,但是,無論技術如何發展,安全的使用才是一切的前提。
更多資訊盡在盛鼎官網行業資訊欄目!