給油氣田裝上“超級(jí)智能大腦”

數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型不斷加速，進(jìn)入“十四五”時(shí)期，在高質(zhì)量發(fā)展要求下，人工智能與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的深度融合愈發(fā)凸顯重要性。作為國(guó)家戰(zhàn)略性資源和工業(yè)基礎(chǔ)，在數(shù)字化浪潮沖擊下，油氣行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型智能化發(fā)展已是大勢(shì)所趨。

作為典型的傳統(tǒng)行業(yè)，油氣行業(yè)擁有龐大的資源數(shù)量、數(shù)以千億計(jì)的資產(chǎn)規(guī)模、數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的員工;同時(shí)，也有專業(yè)度高、工藝流程復(fù)雜、產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)、設(shè)備資產(chǎn)總量巨大，應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)雜等特點(diǎn)。

前者為行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提出需求，后者則給數(shù)字化轉(zhuǎn)型增加了難度。

“在數(shù)字經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的浪潮之下，油氣行業(yè)面臨著‘船大難掉頭’的困難。”北京國(guó)雙科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱國(guó)雙)大數(shù)據(jù)事業(yè)部總經(jīng)理薛小渠表示，油氣工業(yè)是流程性工業(yè)的典型代表，給人工智能技術(shù)場(chǎng)景化落地提出很大挑戰(zhàn)。

如何讓大數(shù)據(jù)人工智能技術(shù)與油氣企業(yè)深度融合，培育行業(yè)發(fā)展新生機(jī)?國(guó)雙油氣給出的答案是：通過(guò)算力、算法和場(chǎng)景化落地三大核心能力，把人從經(jīng)濟(jì)社會(huì)常規(guī)運(yùn)行的煩瑣工作中解放出來(lái)，通過(guò)打造一個(gè)“混合式產(chǎn)業(yè)智能”解決方案，有效利用人與機(jī)器的充分融合互補(bǔ)，助力垂直行業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。在年前揭曉的第十屆吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)名單中，國(guó)雙“油氣大數(shù)據(jù)和人工智能平臺(tái)”還獲得吳文俊人工智能科技進(jìn)步獎(jiǎng)(企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程項(xiàng)目)。

智能化分析預(yù)測(cè)成為重要抓手

在薛小渠看來(lái)，油氣行業(yè)對(duì)于數(shù)字技術(shù)的需要緊迫而持久：一方面，油氣開(kāi)發(fā)難度日益增加，持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)形勢(shì)嚴(yán)峻，新老油田都面臨著生產(chǎn)成本升高與效益降低的巨大壓力;另一方面，各層級(jí)對(duì)企業(yè)的安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)責(zé)任要求越來(lái)越嚴(yán)格。

“諸如此類的問(wèn)題會(huì)在未來(lái)幾年持續(xù)存在，對(duì)油氣行業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理和決策提出新的挑戰(zhàn)。”薛小渠說(shuō)，“地下有多少油氣儲(chǔ)量、分布狀況、如何開(kāi)采?如何讓油氣田安全高效地運(yùn)行十年、二十年?以前用傳統(tǒng)工藝模型去做，現(xiàn)在可以通過(guò)算力算法的升級(jí)，解決行業(yè)的普遍問(wèn)題。”

“人工智能技術(shù)可以為油氣田的創(chuàng)新發(fā)展注入新動(dòng)能，智能化分析預(yù)測(cè)技術(shù)成為解決油氣研究與生產(chǎn)問(wèn)題的重要手段。”薛小渠表示，傳統(tǒng)油氣勘探與開(kāi)發(fā)研究技術(shù)如儲(chǔ)層預(yù)測(cè)、油層識(shí)別、注采分析優(yōu)化等，需要人工花費(fèi)大量時(shí)間整理分析數(shù)據(jù)，效率低、問(wèn)題多，而未來(lái)通過(guò)“油氣智能大腦”，可以對(duì)輸入的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析推理，直接給出開(kāi)采方案的參考建議。

據(jù)介紹，國(guó)雙研究團(tuán)隊(duì)對(duì)多年來(lái)積累形成的大量研究成果、業(yè)務(wù)模型等進(jìn)行科學(xué)管理，通過(guò)知識(shí)圖譜技術(shù)將結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中的勘探開(kāi)發(fā)知識(shí)進(jìn)行分析處理：首先通過(guò)行業(yè)專家的標(biāo)注，逐步訓(xùn)練和優(yōu)化機(jī)器學(xué)習(xí)算法，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別與標(biāo)注，成功構(gòu)建國(guó)內(nèi)首個(gè)基于自動(dòng)知識(shí)抽取和知識(shí)圖譜架構(gòu)的油氣行業(yè)知識(shí)庫(kù)，奠定了勘探開(kāi)發(fā)認(rèn)知計(jì)算應(yīng)用基礎(chǔ)，形成油氣勘探開(kāi)發(fā)的“超級(jí)智能大腦”。

與此同時(shí)，國(guó)雙還進(jìn)一步打造了包括智能油氣藏、智能井場(chǎng)、智能管道、油氣智能生產(chǎn)管控、油氣知識(shí)共享等業(yè)務(wù)應(yīng)用場(chǎng)景的智能油氣田整體解決方案，并與國(guó)內(nèi)多個(gè)油氣田企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)等客戶進(jìn)行了深度合作，技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)得到了充分驗(yàn)證。

“混合式產(chǎn)業(yè)智能”是可行之道

油氣行業(yè)是人工智能技術(shù)賦能傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的場(chǎng)景之一，據(jù)國(guó)雙首席技術(shù)官劉激揚(yáng)介紹，要想真正把AI能力落地到具體場(chǎng)景為產(chǎn)業(yè)所用，需要“混合式產(chǎn)業(yè)智能”的加持。

他表示，“混合”首先指的是感知智能和認(rèn)知智能的混合。前者指計(jì)算機(jī)視覺(jué)、語(yǔ)音識(shí)別等感知層面的智能，后者則指讓機(jī)器像人一樣，通過(guò)對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)、積累和應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)認(rèn)知能力，“要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，必須賦予計(jì)算機(jī)理解語(yǔ)言、學(xué)習(xí)知識(shí)、積累經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)用相關(guān)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理、解決現(xiàn)實(shí)世界問(wèn)題的能力”。

第二是指數(shù)據(jù)和知識(shí)的混合。劉激揚(yáng)表示，要想把垂直行業(yè)積累的大量數(shù)據(jù)有效利用起來(lái)，必須對(duì)業(yè)務(wù)場(chǎng)景有深入理解，只有把數(shù)據(jù)和知識(shí)匯聚起來(lái)，才能真正理解垂直行業(yè)的具體業(yè)務(wù)，進(jìn)而滿足行業(yè)客戶的需求。

第三是行業(yè)專家和數(shù)據(jù)科學(xué)家的混合。行業(yè)專家負(fù)責(zé)提供行業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，數(shù)據(jù)科學(xué)家則用這些知識(shí)做深度的數(shù)據(jù)挖掘、構(gòu)建有效的模型，人工智能落地產(chǎn)業(yè)需要二者的高度協(xié)作。

“無(wú)論是智慧法院、智慧能源，還是智慧園區(qū)、智慧城市，要想在行業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)人工智能的場(chǎng)景化落地，都需要‘混合’的能力和打法。”劉激揚(yáng)強(qiáng)調(diào)。

薛小渠同樣表示，要想把人工智能技術(shù)應(yīng)用于行業(yè)場(chǎng)景，尤其是油氣這樣傳統(tǒng)而復(fù)雜的行業(yè)，技術(shù)儲(chǔ)備、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的積淀、人工智能的思維邏輯、扎根真實(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景等缺一不可。這既是人工智能技術(shù)落地油氣行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，也是可以推而廣之的范式。(記者 崔 爽)

關(guān)鍵詞： 油氣田 超級(jí)智能大腦