摘 要：伴随着海上油气田发展，对信息管理与技术发展模式提出了更高要求，传统的信息系统建设模式已越来越不能满足现实发展的需要；国家加速推进油气全产业链改革，以实现安全、高效、创新、绿色的油气开采，为传统油气行业带来全新的转型挑战，人工智能则是油气行业实现全面转型的利器。其他资本密集型行业纷纷通过全面应用数字化、智能化技术，彻底改变了自身业务和运营模式；油气行业的数字化、智能化转型时机愈加成熟，需求也愈发迫切。信息化、智能化逐步成为生产力和油田核心竞争力之一。本文通过透析国内外信息化智能化公司先进经营模式，研究信息化智能化技术在油气生产中的应用与发展趋势，明晰智慧化优势；借鉴优秀经验，与先进企业进行对标，形成对海上油气田信息管理与技术发展智慧化建设具有针对性、参考性的优化方案，为实现海上油气田信息管理与技术发展向智慧化转变提供可行的发展思路与借鉴方案。 

关键词：信息化；智能化；智慧化；海上油气田

在一系列信息化、数字化、智能化新技术的驱动下，油气田智能化程度不断提高，这不仅是降本提质增效的一种重要手段，也是油气技术发展的必然趋势。近年来，我国石油企业信息化数字化整体水平持续提升，在战略决策、经营管理、生产运行、市场服务和技术研发等方面取得长足进步。本文对信息化智能化在国内外先进公司的应用现状及进展进行调研，分析油气领域智慧化转型的必要性和可行性，并对国内外石油能源公司信息化智能化优秀案例建设状况进行深入调研，根据海上油气田发展目标提出具有针对性和参考性的智慧化建设发展方案。 

1 国内外信息化智能化公司先进经营模式

基于大数据的人工智能已迈入数据智能的深度学习时代，其迅速发展给整个社会和产业带来了巨大变革。2008年，全球10大最具价值企业中，有5个是石油公司，到2018年，10大最具价值企业已从石油企业为主变成互联网公司为主。Alphabet，亚马逊，苹果，脸书，微软是目前世界上市值最高的5个公司。英国《经济学人》甚至认为当今世界最宝贵的资源不再是石油，而是数据。GE公司的智能化发展就是美国智能化企业的一个典型例子。在2013年11月，GE一口气推出了9项全新的工业互联网技术，涉及运输、能源、医疗等。GE的工业互联网已成功地将其在航空、铁路、医疗仪器等领域的技术应用和其他领域的发展紧密结合起来。利用“互联网+”结合方案，GE将风力发电厂转变为一个数字化风电厂，同时也为航空公司的每个飞机引擎提供了独立的数据分析，提高了燃料管理效率。同时，也可以提高医院医疗设备的利用率和诊断水平。GE工业互联网将各个“应用孤岛”紧密相连，利用大数据分析、云端运算、移动等技术，形成了一个由机器、设备、人工智能组成的庞大网络。GE公司所建立的工业互联网，不是消费型的网络，而是一种垂直的网络结构。这是一种“互联网+”，即它可以把工业领域的丰富经验转化为实用的知识。

此外，微软和GE公司共同开发了一系列PaaS平台Predix，该PaaS为公司用户提供Azure的云端服务。Predix平台能够为工业企业的用户建立工业网络应用程序，实现工业资产的连接、收集和分析工业数据，为工业基础设施的优化和构建提供实时信息。例如，在Predix中，存在着资产性能管理（APM）和运行优化服务（ActivityService）。GE公司APM系统每天监控和分析千万个传感器反馈的5千万条信息，其最终目标是让用户100%无障碍地使用。这个目标是通过收集公司销售的机器上的数据，并对其进行分析，从而提高设备的工作效率。

在国内，百度智能云基于多年的实践经验，推出了一款名为“开物”的工业互联网新品牌。目前，智能云开物工业互联网平台已覆盖16个地区，包括贵阳、重庆、苏州、宁波、桐乡、广州，服务于钢铁、3C、汽车、电力、油气、水务等20多个领域，极大丰富了AI的应用领域。2021年，百度“智能云”工业互联网平台被列入工信部“特色专业型工业互联网”示范名单，2022年，入选国家级跨行业跨领域工业互联网平台，进入国家工业互联网平台“第一梯队”行列。

人工智能技术在产业中的应用越来越多。以谷歌推出的TensorFlowLite为例的移动端，其在Android、IOS等多个操作系统上具有广泛的应用，并已广泛用于工业领域。华为MindSpore和百度Paddle-Mobile深度学习框架同样可以支撑ARM、NPU和GPU等不同硬件，并将在未来工业应用中发挥更大作用。

随着世界范围内的信息化和智能化程度的提高，各行业的发展都离不开先进技术的运用，许多公司也都在使用智能化技术来实现自己的信息管理。在激烈的市场竞争中，企业必须充分运用信息化、智能化技术，以较强的市场竞争力走在行业前列。

2 油气智慧化变革、机遇与必要性 

2.1油气行业面临转型挑战

当前，全球石油需求整体持续增长，但由于全球疫情形势和减碳措施的影响，加之太阳能、氢能、风能等新能源的使用比例不断上升，石油需求量增速将会逐步下降。同时，天然气作为化石类的低碳清洁能源，其需求仍将持续较长时间。我国能源资源总体丰富，具有较大的勘探和开发潜力，在能源结构中，化石能源仍然是最主要的能源之一。一方面，我国的油气产品无法满足国内消费持续增长的需要，对外依存度不断增加，能源安全问题突出。另一方面，随着双碳目标实施力度持续加码，全国节能减排压力不断增加；而新能源的蓬勃发展给油气在能源结构中的主导地位带来挑战。为了实现安全、高效、绿色的油气资源开发，国家加快了油气全产业链的改造推进，这也为传统油气产业的转型提出了新的挑战。其他资本密集型产业也都在全面应用数字化、智能化技术的同时，对自己的业务和经营方式进行了全面变革。石油行业数字化和智能化转型时机越来越成熟，需求也越来越迫切。 

2.2海上油气田智慧化建设的重要价值

我国海上油气田的开发按照海域划分，主要有渤海、东海和南海，根据水深不同主要分浅水、深水、超深水；根据不同海域的水深、地质条件等不同，开发、建设与管理的选择也会不同。近几年，随着我国海上油气勘探逐步向深水、边际油田拓展，开发难度越来越大，若不能对开发和生产成本进行有效控制，将无法产生较好的经济效益。为此，海上油气田必须加快发展步伐，采用具有突破性的技术革新手段，使之与时代同步。智慧化建设不仅能实现现场无人化，提高劳动生产率，还能使海洋上油气田在本质安全和环境保护方面得到提升。

①经济价值。当前，国内各大石油公司仍处于以人工方式为主的传统油田经营管理模式。这种方式不仅耗费了大量的人力和物力，而且还存在着管理效率低下的缺陷。通过油田智能化建设，能够提高工程建设质量，增加油井产量，降低油井在生产中带来的浪费，对提高油田企业经济效益有着非常大的作用。 

②社会价值。作为市场经济中的一个重要组成部分，油田企业在促进我国经济整体发展方面发挥着至关重要的作用。通过对油气田管理，提升其建设质量，确保油气田开采量和开采质量同步提升。油田通过智能化建设，既可以在经济上提高油田经济效益，又可以提高企业市场竞争力，促进市场经济发展，维护市场秩序。所以，对油田进行智慧化建设有着广泛的社会价值。 

③安全价值。在油气田管理过程中，利用视频识别技术，与智能防爆机器人相结合，能够快速发现烟火、泄漏等危险源，逐渐实现对油气场站的无人值守和远程维护。利用AR/VR技术，实现以第一视角来引导作业，从而提升作业效率。针对特殊场景的安全控制，在视觉智能分析平台的基础上，可以根据用户需求，对需要监测视角进行灵活的选择，实现对各个角落存在问题都能够及时主动发现。比如，在长距离油气输送管廊中，存在着可燃、可爆气体，现在主要采用的是人工巡检方法，频率是每天4轮，一次来回巡检工作最少也要3个小时。一旦发生事故，就会威胁巡查人员的人身安全。而利用智慧化手段来帮助工作人员进行巡检，能够提高其日常巡检效率和巡检质量，从而减少其安全风险。 

④环境价值。传统油气田建设中时常存在着高污染、高能耗等问题，严重损害了周围生态环境。而油田智慧化建设，能够从总体上高效地分配油田地面建设所需要的土地资源，从而降低资源浪费。对油田全流程进行严格监督和管控，可最大程度实现环保价值。

3 全球领先能源企业信息化智能化发展现状

目前，国内外石油能源公司都在大力推广智能技术，并取得良好成果。

在勘探领域，沙特阿美公司建立了实时钻井运营中心，通过实时地质信息、岩石物理信息、方位信息等信息的交互，指导钻头达到最优的井轨迹，实现了对水平、多分支井位的优化。开发上，雪佛龙开发了一套油藏实时管理、开发方案决策支持系统，能够实现对作业方案的自动生成，并对生产计划进行实时的调整。在生产上，昆士兰公司建立了一体化的的生产分析优化系统，该系统可以对各个节点的运行状况进行分析，从全局的角度对油气生产进行优化。对于生产辅助方面，挪威国家石油公司建立了一个设备运行状况监测平台，可以实时监控生产现场和重要设备的运行状况，监测其性能和状态。

国内，秦皇岛32—6智能油田一期工程在2021年10月15号正式投产，这是我国第一个海上智能油田建设项目。该项目将云计算、大数据、物联网、人工智能、5G、北斗等信息技术应用于传统油田，使其成为渤海湾地区一个现代化、数字化、智能化的新型油田。中国海油将在2025年前投资24亿元，在集团内完成全面建设智能化油田的初步计划。中国海油另外一个重大计划，即“碳中和”计划，也将因为智能化油田建设而获得推进。在未来15年内，我国海上智能油田开发将步入快速发展轨道。智能化油田将推动绿色低碳发展，加速“绿色油田”“绿色工厂”建设，为国家实现“碳达峰，碳中和”提供了有力支持。

4 结论与建议 

当前，国内外石油公司智能规划和建设已进行了多年，取得了初步成果。通过对比分析国内外油气企业信息化智能化发展状况，结合海上油气田智能化发展目标，本文初步为海上油气田智慧化建设设计了智慧化转型解决方案： 

4.1建立海上油气田信息化管理系统。油气田信息化管理系统的建设，要将整个油田专业设备、工序、人员等整合到一起，通过信息化管理手段，将各个流程串联起来，形成一个集合了油气田管理的施工建设、生产制造、设备管理等多个环节为一体化的信息管理系统。这也是实现智慧化建设的首要步骤。在这种信息化管理体系下，不管是油气田的哪个环节出了问题，都会被系统自动监测。通过对这些信息的分析，找出问题所在，从而及时采取相应的对策，减少公司损失。在建立海上油气田信息化管理体系时，必须从整体管理的角度进行顶层设计，建立一个完整的体系，以保证各方面衔接，使整个系统的功能得到最大程度的发挥。 

4.2强化信息技术与油气田各环节的融合。在海上油气田的智慧化建设中，要充分利用大数据、云计算等先进技术，建立可视化数据管理平台，加强对海上油气田管理的各个方面的信息技术的有效应用。通过全面采集海上油气田生产数据，借助自动化的数据分析提高生产效率，减少各个生产环节的损失，促进企业的经济效益；利用信息化技术，实现油气开采、生产全流程的信息化管理，实现生产计划的科学化、生产数据的管控、油气生产的自动化、减少人力资源的投入、增强生产效率、使企业的产能不断上升。 

4.3促进油气田生产与经营管理环节配合。要最大程度地提高油气田开发效率，扩大其产能，不断提高其采收率和开采质量，就需要以现代化管理模式为支撑，在生产、经营、管理等多个方面相互协调配合的前提下，建立起一套一体化管理体系，结合油气田实际情况，科学合理的制定出油气田的开发、生产方案，促进各部门配合生产，使之在公司内部形成一个良性循环，使管理模式更加有效，为油气田企业长远发展注入活力。