當前，以資訊科技引領的新一輪科技革命，正在以前所未有的廣度和深度引發經濟社會多方位、全領域的深刻變革。有人分析，第四次工業革命浪潮，將大資料、人工智慧、雲計算、物聯網、區塊鏈、機器人、智慧城市等技術有機融合，其發展速度之快、範圍之廣、程度之深甚至超過前三次工業革命的總和。在當下的油氣技術框架裡，油藏仍然是一個“黑箱”，儘管已經很多技術發力，目前油氣藏探開成功率僅30%左右(油田採收率)。那麼，數字技術、人工智慧會不會成為一束“光”照亮這個“黑箱”呢？石油工業如何藉助工業網際網路把油氣勘探與開發技術提高到新的層次？

一、油田物聯網——智慧智慧的基礎性工程

工業網際網路將無數的機器連線起來，以提高生產效率和減少資源消耗。油田物聯網技術及時準確地把油水井監控、地理資訊等大資料整合展現在一個平臺上。

正如網際網路的出現，給人類生活帶來了多層次的深刻變革，工業網際網路的影響也必將是多方面和深層次的。隨著大資料、雲計算、人工智慧和工業網際網路等技術蓬勃興起，全球各大石油公司都積極將先進資訊科技與傳統產業深度融合，持續推動數字化、智慧化發展，構建裝置互聯、動態感知的工業網際網路平臺，加快實現企業運營向以數字化主導的現代化運營新模式轉變。

當前，工業網際網路已經成為全球生產力變革的關鍵基礎，也是產業升級的支撐性力量。在這一背景下，很多高科技公司基於物聯網等技術能力構建工業網際網路平臺。有三個關鍵點：首先要將分佈在全球的智慧感測裝置透過網路連線起來；自此基礎上利用嵌入式的能力去實現本地的智慧控制；此後最重要的便是基於建模和演算法、綜合專家知識、領域知識以及自動化的智慧分析與決策支援。

在第十九屆中國國際石油技術裝備展覽會上，安東石油、三一重工等參展商主推“智慧化”，石油裝備的智慧化水平不斷提高。其中展品創新金獎角逐中，自主創新技術豐富，競爭異常激烈，最終中國石油工程技術研究院北京石油機械有限公司研發的“新型頂部驅動鑽井裝置與頂驅下套管”因其系列產品針對性強(可以根據鑽深、地質特點等提供個性化配置)和自動化鑽井領域獨特的技術創新，被評為“cippe展品創新金獎”。評審委員會認為，該頂部驅動鑽井裝置是中國自主研製鑽井裝備技術能力的又一個突破，推動了中國鑽井技術與裝備的快速發展，進一步提升了中國油氣田開發工程技術服務能力和國際競爭力。

工業網際網路特別是物聯網技術雖好，但造價不低。吉林油田以自主研發簡單適用低成本的物聯網數字技術為突破口，成為全國範圍內油田低成本物聯網行業的標杆。在工業網際網路領域，曾經一直是國外公司的平臺唱主角，國內一些公司如寄雲科技等有望打破這一局面。寄雲科技Quattroporte時培昕介紹，中國企業希望通過當前中國工業智慧化升級與改造，盤活機器產生的資料，透過基於行業經驗和數學知識的高階演算法分析，發現數據的規律，最後再反作用於企業的業務流程：發現裝置故障規律，查詢故障根本原因，提升產品質量、提高生產效率，預測裝置的健康狀態，以及產線最佳化。寄雲科技還研發了用於工業物聯網的邊緣計算裝置——工業閘道器，同時針對電力能源等重點行業深度定製了工業網際網路應用方案。

智慧終端資料採集是基礎，大慶油田採油四廠同樣依靠國內自有專利技術嚐到了甜頭。今年5月，油藏工程人工智慧院士工作站已在大慶正方股份軟體科技股份有限公司啟動，中國工程院院士倪光南、韓大匡等出席啟動儀式，並在當天舉行的“石油工業網際網路暨智慧注採技術交流研討會”上，為中國未來趕超世界軟體和人工智慧強國指明瞭方向。“不僅油田的生產實時資料，還要有物探、鑽井、壓裂等涉及油田全生命週期的資料。”大慶正方股份軟體科技股份有限公司Quattroporte田青介紹，依靠我們的已有軟體，還能基於大資料分析幫助油田對壓裂效果進行評價。

二、大資料雲計算——勘探開發雲夢想不再遙遠

面對油田海量大資料，在工業互聯全業務鏈建立資訊化支撐體系的情況下，針對勘探開發的巨大挑戰，打通之前的資訊孤島，建設資料湖，開發資料“油藏”，這是關鍵。

4月下旬中國工程院“大資料驅動的油氣勘探開發發展戰略研究”重點諮詢專案啟動會上，中國工程院院士韓大匡介紹，面對油氣田勘探開發的巨大挑戰，如何實現涉及物探、地震、地質、油藏、採油工藝、地面建設、經濟評價等多專業、多資訊、多軟體、多系統的綜合研究智慧化、協同化，成為智慧油氣勘探開發建設的焦點。

油氣勘探開發生產一線，每天都在產生大量的資料，針對油田海量大資料，如何高效開發利用，中國石油、中國石化、中國海洋石油在這方面也都已經開始了探索。

共享中國石油被列入重大發展戰略。作為中國石油“十三五”重點建設專案，目前中國石油勘探開發夢想雲1.0建設已基本竣工：建設了資料入湖、資料治理、資料服務與大資料分析四大資料共享工作環境，已有1.6PB的結構化和非結構化的資料入湖；“夢想雲”一的PaaS技術平臺已建設了五大雲化工作環境，形成了“模組化、迭代式”敏捷開發模式，成功開發了協同研究等原生雲應用，正在支援統建系統雲化提升，實現了開發快速迭代、業務需求敏捷響應的新模式。“夢想雲”通用的協同研究已應用於156個勘探研究專案，資料準備時間5個小時縮短到1分鐘以內，透過“一鍵式”成圖幾秒鐘完成圖件自動生成，實現了勘探業務研究工作由線下到線上、由單兵到協同、由手工到自動的轉變，有效最佳化工作流程，大幅提升工作效率與決策水平。

“夢想雲”共制定完成了標準和規範40多個，已為勘探開發領域統建及自建雲原生應用開發、已有應用上雲等場景提供支援和服務，同時各界合作伙伴共同參與平臺建設和創新。這是國內油氣行業第一個智慧雲平臺，實現上游全業務鏈資料互聯、技術互通、業務協同的夢想，在中國資訊化建設史上具有重要的里程碑意義。

中國石油勘探與生產分公司副總經理杜金虎介紹，未來，勘探開發夢想雲將全面打造共建共贏的生態環境，持續豐富通用業務應用商店，大力開發移動應用，充分應用大資料、智慧化等新技術等方面努力，持續提升勘探開發夢想雲平臺的服務水平和運營能力。同時，依據上游資訊化總體規劃，開展勘探生產、開發生產、協同研究、經營決策四大業務領域通用業應用建設，啟動優秀通用業務應用基於勘探開發夢想雲的整合、整合及共享，大力推進低成本物聯網建設，在“十四五”末將實現上游物聯網全覆蓋。

隨著油田探明程度、開發技術水平的不斷提高，中國石化依託北京安捷瑞建立了Ifield綜合研究線上支援平臺，解決團隊管理協同，資料資料不能共享使用、知識成果無法繼承，系統多、軟體重複開發，各系統獨立工作等問題。目前，平臺已在中國多家研究院所應用，綜合研究成果、知識獲取效率提高1倍以上，節約資訊搜尋時間50%以上，有效提升了油田勘探、開發管理與綜合研究決策的能力和水平。

適應大資料時代的中國海洋石油，目前在中國石油大學(北京)等協助下全面推進向數字化轉型。正如其董事長楊華曾寫給員工那封“充滿焦慮”的信中所說，以常規手段降低成本的空間日漸收窄，新一輪成本競爭的支點大機率是數字技術，各競爭主體對數字化技術的應用速度與水平將會決定未來的能源版圖。在當下的油氣技術框架裡，油藏仍然是一個“黑箱”。數字技術、人工智慧會不會成為一束“光”照亮這個“黑箱”？如何有效生成資料、挖掘資料、利用資料可能是未來十年我們的一條行為主線，未來的那桶金，儲藏在資料的“油藏”之中。

三、人工智慧——創新數字技術降本增效

伴隨軟硬體技術的升級，平行計算、雲計算的實現，大資料與機器學習得以迅猛發展，為人工智慧在油田的研究與應用奠定基礎，助力攻克深海等難題，服務降本增效。

在高質量發展道路上，數字化轉型和人工智慧在國內外都備受關注。4月底在京召開的第二屆中中國產業高質量發展論壇圍繞“工業企業的數字化轉型”的討論中，清華大學全球產業研究院副院長李東紅認為，數字化轉型高度依賴於網聯技術的大發展，5G的歷史性技術突破對未來的數字化很關鍵。

崑崙資料創始人陸薇認為，工業1.0是工廠+機器，工業2.0是工廠+電(電氣化)，工業3.0是工廠+電腦(自動化和資訊化兩化融合)，工業4.0是工業大腦+智慧分析最佳化系統。數字化不是取代自動化和資訊化，而是對以前智慧化和自動化的增強與補充。“消費網際網路是開放的草地，工業網際網路是有牆的花園。資料智慧的技術已變成新工業時代非常關鍵的生產要素。”陸薇

那麼，資訊革命如何為油氣的現在和未來賦能呢？“人工智慧是研究、開發用於模擬、延伸和擴充套件人的智慧的理論、方法、技術及應用的一門新的技術學科。國內外關於大資料演算法的應用，在一些領域已獲得突破性的成果，如圍棋對弈、人臉識別、語音識別等領域已取得驚人的奇蹟，但在油氣領域，國外也僅僅開始探索，在地震解釋、油藏工程、採油工程管道輸送等領域，雖也取得了初步的成果，但總體看來還處在探索起步階段。”韓大匡告訴記者。

中國工程院院士蘇義腦介紹，中國已將大資料與人工智慧作為一項重要的科技發展戰略，黨和國家領導人高度重視。2017年，中共中央政治局曾就實施國家大資料戰略進行集體學習。2018年，習近平主席為相關人工智慧會議連發三封賀信，指出促進數字經濟和實體經濟的融合發展，加快新舊發展動能接續轉換，打造新產業新業態，是各國面臨的共同任務。這為中國科技界指明瞭發展方向。

人工智慧正匯聚五洲人才，對決前沿科技。工業機器人、服務機器人、特種機器人、智慧物流機器人等，正在爭先恐後為增進石油從業者的福祉貢獻智慧。今年8月下旬將在北京舉行以“智慧新生態，開放新時代”為主題的2019世界機器人大會，由北京市、工業和資訊化部等主辦，中國電子學會等承辦，主論壇和20多場專題論壇將彙集近200家全球機器人領域著名企業、高校、科研機構，集中展示700餘款產品與解決方案，包括大型仿人服務機器人、大氣機械手、達·芬奇Xi手術系統等近百個最新國際科研成果，為各國機器人產業提供國際性產業交易平臺。被讚譽為機器人界的“奧林匹克”的機器人大賽，設有共融機器人、BCI腦控、機器人工業設計等賽事。

幾年來，各國正攜手推動機器人的研發、生產、應用，降低應用成本，讓機器人產品進入千家萬戶。

目前，巡檢、滅火、測井、檢修等機器人，已在陸續研發中，正逐漸走進石油生產一線。

“石油生產的連續性，對石油裝備的非計劃停機提出了非常高的要求，需要透過各種實時監控、定期的計劃性維修和不定期的視情維修，對裝置進行有效的維護，避免由於裝置的無計劃停機造成巨大的損失。由於鑽井平臺的複雜裝置，如何做一個邊緣監測方案，把所有的資料都收集起來統一分析，而不是像原來那樣，需要很多專家到現場逐點檢視，這成為裝置供應急需解決的首要問題之一。”寄雲科技時培昕說，如何在工業大資料及工業物聯網技術發展的浪潮中，透過數字化的手段實現裝置軟性價值的增長點，是小微科技企業著力的突破點之一。

當前，以資訊科技引領的新一輪科技革命，正在以前所未有的廣度和深度引發經濟社會多方位、全領域的深刻變革。有人分析，第四次工業革命浪潮，將大資料、人工智慧、雲計算、物聯網、區塊鏈、機器人、智慧城市等技術有機融合，其發展速度之快、範圍之廣、程度之深甚至超過前三次工業革命的總和。在當下的油氣技術框架裡，油藏仍然是一個“黑箱”，儘管已經很多技術發力，目前油氣藏探開成功率僅30%左右(油田採收率)。那麼，數字技術、人工智慧會不會成為一束“光”照亮這個“黑箱”呢？石油工業如何藉助工業網際網路把油氣勘探與開發技術提高到新的層次？

一、油田物聯網——智慧智慧的基礎性工程

工業網際網路將無數的機器連線起來，以提高生產效率和減少資源消耗。油田物聯網技術及時準確地把油水井監控、地理資訊等大資料整合展現在一個平臺上。

正如網際網路的出現，給人類生活帶來了多層次的深刻變革，工業網際網路的影響也必將是多方面和深層次的。隨著大資料、雲計算、人工智慧和工業網際網路等技術蓬勃興起，全球各大石油公司都積極將先進資訊科技與傳統產業深度融合，持續推動數字化、智慧化發展，構建裝置互聯、動態感知的工業網際網路平臺，加快實現企業運營向以數字化主導的現代化運營新模式轉變。

當前，工業網際網路已經成為全球生產力變革的關鍵基礎，也是產業升級的支撐性力量。在這一背景下，很多高科技公司基於物聯網等技術能力構建工業網際網路平臺。有三個關鍵點：首先要將分佈在全球的智慧感測裝置透過網路連線起來；自此基礎上利用嵌入式的能力去實現本地的智慧控制；此後最重要的便是基於建模和演算法、綜合專家知識、領域知識以及自動化的智慧分析與決策支援。

在第十九屆中國國際石油技術裝備展覽會上，安東石油、三一重工等參展商主推“智慧化”，石油裝備的智慧化水平不斷提高。其中展品創新金獎角逐中，自主創新技術豐富，競爭異常激烈，最終中國石油工程技術研究院北京石油機械有限公司研發的“新型頂部驅動鑽井裝置與頂驅下套管”因其系列產品針對性強(可以根據鑽深、地質特點等提供個性化配置)和自動化鑽井領域獨特的技術創新，被評為“cippe展品創新金獎”。評審委員會認為，該頂部驅動鑽井裝置是中國自主研製鑽井裝備技術能力的又一個突破，推動了中國鑽井技術與裝備的快速發展，進一步提升了中國油氣田開發工程技術服務能力和國際競爭力。

工業網際網路特別是物聯網技術雖好，但造價不低。吉林油田以自主研發簡單適用低成本的物聯網數字技術為突破口，成為全國範圍內油田低成本物聯網行業的標杆。在工業網際網路領域，曾經一直是國外公司的平臺唱主角，國內一些公司如寄雲科技等有望打破這一局面。寄雲科技Quattroporte時培昕介紹，中國企業希望通過當前中國工業智慧化升級與改造，盤活機器產生的資料，透過基於行業經驗和數學知識的高階演算法分析，發現數據的規律，最後再反作用於企業的業務流程：發現裝置故障規律，查詢故障根本原因，提升產品質量、提高生產效率，預測裝置的健康狀態，以及產線最佳化。寄雲科技還研發了用於工業物聯網的邊緣計算裝置——工業閘道器，同時針對電力能源等重點行業深度定製了工業網際網路應用方案。

智慧終端資料採集是基礎，大慶油田採油四廠同樣依靠國內自有專利技術嚐到了甜頭。今年5月，油藏工程人工智慧院士工作站已在大慶正方股份軟體科技股份有限公司啟動，中國工程院院士倪光南、韓大匡等出席啟動儀式，並在當天舉行的“石油工業網際網路暨智慧注採技術交流研討會”上，為中國未來趕超世界軟體和人工智慧強國指明瞭方向。“不僅油田的生產實時資料，還要有物探、鑽井、壓裂等涉及油田全生命週期的資料。”大慶正方股份軟體科技股份有限公司Quattroporte田青介紹，依靠我們的已有軟體，還能基於大資料分析幫助油田對壓裂效果進行評價。

二、大資料雲計算——勘探開發雲夢想不再遙遠

面對油田海量大資料，在工業互聯全業務鏈建立資訊化支撐體系的情況下，針對勘探開發的巨大挑戰，打通之前的資訊孤島，建設資料湖，開發資料“油藏”，這是關鍵。

4月下旬中國工程院“大資料驅動的油氣勘探開發發展戰略研究”重點諮詢專案啟動會上，中國工程院院士韓大匡介紹，面對油氣田勘探開發的巨大挑戰，如何實現涉及物探、地震、地質、油藏、採油工藝、地面建設、經濟評價等多專業、多資訊、多軟體、多系統的綜合研究智慧化、協同化，成為智慧油氣勘探開發建設的焦點。

油氣勘探開發生產一線，每天都在產生大量的資料，針對油田海量大資料，如何高效開發利用，中國石油、中國石化、中國海洋石油在這方面也都已經開始了探索。

共享中國石油被列入重大發展戰略。作為中國石油“十三五”重點建設專案，目前中國石油勘探開發夢想雲1.0建設已基本竣工：建設了資料入湖、資料治理、資料服務與大資料分析四大資料共享工作環境，已有1.6PB的結構化和非結構化的資料入湖；“夢想雲”一的PaaS技術平臺已建設了五大雲化工作環境，形成了“模組化、迭代式”敏捷開發模式，成功開發了協同研究等原生雲應用，正在支援統建系統雲化提升，實現了開發快速迭代、業務需求敏捷響應的新模式。“夢想雲”通用的協同研究已應用於156個勘探研究專案，資料準備時間5個小時縮短到1分鐘以內，透過“一鍵式”成圖幾秒鐘完成圖件自動生成，實現了勘探業務研究工作由線下到線上、由單兵到協同、由手工到自動的轉變，有效最佳化工作流程，大幅提升工作效率與決策水平。

“夢想雲”共制定完成了標準和規範40多個，已為勘探開發領域統建及自建雲原生應用開發、已有應用上雲等場景提供支援和服務，同時各界合作伙伴共同參與平臺建設和創新。這是國內油氣行業第一個智慧雲平臺，實現上游全業務鏈資料互聯、技術互通、業務協同的夢想，在中國資訊化建設史上具有重要的里程碑意義。

中國石油勘探與生產分公司副總經理杜金虎介紹，未來，勘探開發夢想雲將全面打造共建共贏的生態環境，持續豐富通用業務應用商店，大力開發移動應用，充分應用大資料、智慧化等新技術等方面努力，持續提升勘探開發夢想雲平臺的服務水平和運營能力。同時，依據上游資訊化總體規劃，開展勘探生產、開發生產、協同研究、經營決策四大業務領域通用業應用建設，啟動優秀通用業務應用基於勘探開發夢想雲的整合、整合及共享，大力推進低成本物聯網建設，在“十四五”末將實現上游物聯網全覆蓋。

隨著油田探明程度、開發技術水平的不斷提高，中國石化依託北京安捷瑞建立了Ifield綜合研究線上支援平臺，解決團隊管理協同，資料資料不能共享使用、知識成果無法繼承，系統多、軟體重複開發，各系統獨立工作等問題。目前，平臺已在中國多家研究院所應用，綜合研究成果、知識獲取效率提高1倍以上，節約資訊搜尋時間50%以上，有效提升了油田勘探、開發管理與綜合研究決策的能力和水平。

適應大資料時代的中國海洋石油，目前在中國石油大學(北京)等協助下全面推進向數字化轉型。正如其董事長楊華曾寫給員工那封“充滿焦慮”的信中所說，以常規手段降低成本的空間日漸收窄，新一輪成本競爭的支點大機率是數字技術，各競爭主體對數字化技術的應用速度與水平將會決定未來的能源版圖。在當下的油氣技術框架裡，油藏仍然是一個“黑箱”。數字技術、人工智慧會不會成為一束“光”照亮這個“黑箱”？如何有效生成資料、挖掘資料、利用資料可能是未來十年我們的一條行為主線，未來的那桶金，儲藏在資料的“油藏”之中。

三、人工智慧——創新數字技術降本增效

伴隨軟硬體技術的升級，平行計算、雲計算的實現，大資料與機器學習得以迅猛發展，為人工智慧在油田的研究與應用奠定基礎，助力攻克深海等難題，服務降本增效。

在高質量發展道路上，數字化轉型和人工智慧在國內外都備受關注。4月底在京召開的第二屆中中國產業高質量發展論壇圍繞“工業企業的數字化轉型”的討論中，清華大學全球產業研究院副院長李東紅認為，數字化轉型高度依賴於網聯技術的大發展，5G的歷史性技術突破對未來的數字化很關鍵。

崑崙資料創始人陸薇認為，工業1.0是工廠+機器，工業2.0是工廠+電(電氣化)，工業3.0是工廠+電腦(自動化和資訊化兩化融合)，工業4.0是工業大腦+智慧分析最佳化系統。數字化不是取代自動化和資訊化，而是對以前智慧化和自動化的增強與補充。“消費網際網路是開放的草地，工業網際網路是有牆的花園。資料智慧的技術已變成新工業時代非常關鍵的生產要素。”陸薇

那麼，資訊革命如何為油氣的現在和未來賦能呢？“人工智慧是研究、開發用於模擬、延伸和擴充套件人的智慧的理論、方法、技術及應用的一門新的技術學科。國內外關於大資料演算法的應用，在一些領域已獲得突破性的成果，如圍棋對弈、人臉識別、語音識別等領域已取得驚人的奇蹟，但在油氣領域，國外也僅僅開始探索，在地震解釋、油藏工程、採油工程管道輸送等領域，雖也取得了初步的成果，但總體看來還處在探索起步階段。”韓大匡告訴記者。

中國工程院院士蘇義腦介紹，中國已將大資料與人工智慧作為一項重要的科技發展戰略，黨和國家領導人高度重視。2017年，中共中央政治局曾就實施國家大資料戰略進行集體學習。2018年，習近平主席為相關人工智慧會議連發三封賀信，指出促進數字經濟和實體經濟的融合發展，加快新舊發展動能接續轉換，打造新產業新業態，是各國面臨的共同任務。這為中國科技界指明瞭發展方向。

人工智慧正匯聚五洲人才，對決前沿科技。工業機器人、服務機器人、特種機器人、智慧物流機器人等，正在爭先恐後為增進石油從業者的福祉貢獻智慧。今年8月下旬將在北京舉行以“智慧新生態，開放新時代”為主題的2019世界機器人大會，由北京市、工業和資訊化部等主辦，中國電子學會等承辦，主論壇和20多場專題論壇將彙集近200家全球機器人領域著名企業、高校、科研機構，集中展示700餘款產品與解決方案，包括大型仿人服務機器人、大氣機械手、達·芬奇Xi手術系統等近百個最新國際科研成果，為各國機器人產業提供國際性產業交易平臺。被讚譽為機器人界的“奧林匹克”的機器人大賽，設有共融機器人、BCI腦控、機器人工業設計等賽事。

幾年來，各國正攜手推動機器人的研發、生產、應用，降低應用成本，讓機器人產品進入千家萬戶。

目前，巡檢、滅火、測井、檢修等機器人，已在陸續研發中，正逐漸走進石油生產一線。

“石油生產的連續性，對石油裝備的非計劃停機提出了非常高的要求，需要透過各種實時監控、定期的計劃性維修和不定期的視情維修，對裝置進行有效的維護，避免由於裝置的無計劃停機造成巨大的損失。由於鑽井平臺的複雜裝置，如何做一個邊緣監測方案，把所有的資料都收集起來統一分析，而不是像原來那樣，需要很多專家到現場逐點檢視，這成為裝置供應急需解決的首要問題之一。”寄雲科技時培昕說，如何在工業大資料及工業物聯網技術發展的浪潮中，透過數字化的手段實現裝置軟性價值的增長點，是小微科技企業著力的突破點之一。