石油工程技术研究院数智技术研发中心经理 杨传书

胜利石油工程智能信息技术支持中心经理 何洪涛

经纬公司处理解释中心副经理、信息中心经理 陈 栋

江汉石油工程装备技术管理部副经理 程晓红

西南石油工程装备管理专家 刘 刚

    ●在数智化转型过程中，石油工程企业面临的主要挑战有哪些？如何应对？

    杨传书：一是石油工程数字化基础急需夯实。由于石油工程施工现场条件复杂、数据自动采集及物联网系统建设成本高等，长期以来施工数据采集质量、数据完整性及时效性均存在明显不足，历史数据的入库和治理情况也参差不齐。数据是新时期数智技术的灵魂，大数据、数据质量及其治理决定着智能化发展的未来。需要从现场数据采集基础设施配套、数据质量责任体系构建、历史数据补录等方面补短板，从低成本井下测量仪器研发与配套、井下数据高速传输技术攻关等方面为现场数字化提供技术支撑。

    二是自动化装备升级配套需要大量投入。石油工程业务的最大特征是对设备、工具、流体的强依赖，智能化技术提供“大脑”，具体执行必须依赖现场装备。自动化钻机及固井设备、电动化压裂装备、井下旋导等工具将成为未来石油工程数智技术的关键组成部分。目前自动化装备的配套率远远不足，装备成熟度、成套性也有很大差距。

    三是业务管理组织模式需要变革。数智化转型不仅仅是技术的升级，更是业务模式的创新和重塑，否则无法收到数智化的预期效果。数智化涉及几个重大转变，包括工程设计与施工业务流程由相对独立、串行的业务环节向一体化相互耦合的敏捷化、并行化转变，技术型人员从现场向后方聚集，现场少人化甚至无人化，专家决策由人工“经验型”向人机协同的“科学型”转变。随着这些业务模式转变，企业的组织架构、人员技能的要求都要联动转型，比如成立远程支持中心，要求施工支持人员必须具备相应软件应用能力等。这种转型的难度是非常大的，谁在战略上占主动、行动快，谁就可能在新一轮技术革命和数智化转型中赢得主动、占领先机、优先受益。

    ●当前石油工程领域最前沿的数智化技术是什么？未来的发展趋势怎样？

    杨传书：从大的业务来讲，智能钻井、智能压裂和智能完井既可以说是数智技术赋能传统业务，也可以说是下一代颠覆性技术。智能钻井技术包括钻井方案智能设计、钻井轨迹智能导控、智能化固井、井下智能测控工具、自动化钻机等关键技术与装备，最终要实现信息感知、信息处理、智能决策、装备自动化控制运行的闭环，能大幅提高钻井效率、降低人工成本，有助于实现本质安全；智能压裂技术包括压裂方案智能设计、压裂参数智能优化、压裂智能集控、自动化压裂车组等关键技术及装备，最终实现“一键压裂”，可有效提高施工效率及油气藏开发效果、降低能耗和噪声、减少人员；智能完井技术由井下参数测量传感器、井下流量控制阀、注采智能优化与控制系统构成，可实现远程监测油田生产动态并智能优化控制井下分采、注采，进而实时智能动态优化原油生产过程，提高原油生产调控的精准性和油田开发的可持续性。

    这些前沿技术要实现最理想的目标，需循序渐进，经过一个相当长的时期，才能逐渐发展成为主流技术。这些技术与智能驾驶有相似之处，未来将会规模化地出现“闭环自主决策控制”的应用场景。基于这样的发展，石油工程提速提效、减人降本、本质安全能力将得到质的提升。同时，石油工程智能系统将进化到一个崭新的形态，即“地面地下一体化、地质工程一体化、勘探开发工程一体化”的数字孪生体系，并通过区域数字孪生体的构建，将“透明盆地”“透明油气藏”及“数字孪生井筒”“数字孪生井场”动态耦合起来，实现实时动态分析、预测、优化，建成完整的智能油气田。此外，在石油工程智能技术研发方面，大模型是一种颠覆性的创新范式。基于“通用大模型+油气行业大模型+场景大模型”的架构，石油工程智能化应用场景将会全面开花、飞速涌现，进一步加快油气领域数智化发展进程。

    ●目前，中国石化石油工程企业在数智化转型方面进行了哪些尝试？取得了哪些成果？

    何洪涛：胜利石油工程紧跟时代和行业大势，紧扣“打造世界领先技术先导型油服公司”愿景目标，把数智化转型确定为公司高质量发展战略，调研对标行业先进，立足自身实际，强化业务赋能，编制了数字化转型总体蓝图规划，明确了数字化转型的目标、任务、路径，聚焦核心业务，分阶段稳步推进，充分利用数智化带来的变革力量，驱动业务模式重构、组织模式创新和核心能力提升，推动石油工程业务向高端迈进。

    近年来，胜利石油工程聚焦提速降本、科技强安、管理创效、基层减负攻关应用，打造了以钻柱双向扭转控制系统、装备MRO物联网、钻井液智能坐岗、井筒业务一体化平台、井场安全智慧管理系统、钻井压裂数字孪生等系列数智化产品，为作业现场降阻提速、延长装备使用寿命、提升装备管控水平、降低井控风险、提高安全管理能力提供了有力支持，填补了业内空白。其中，装备MRO物联网平台入选工信部“2024年物联网赋能行业发展典型案例”，还获得了国务院国资委首届国企数字化转型创新场景大赛二等奖及山东省工业互联网平台、质量标杆等荣誉。

    当前，胜利石油工程正聚焦“软件自主化、作业自动化、决策智能化、运营智慧化”的目标，围绕钻井及压裂优化分析、钻井工程复杂预警、钻井智能导航等开展模型攻关和软件开发，以实现核心工业软件自主可控；致力于页岩油全自动钻机一体协同控制、套管钻井自动定向协同控制、智能井控方向的攻关研发与测试试验，向“钻台无人化、井场少人化”迈进；攻关地质工程一体化、人工智能大模型、装备预测性维护等技术，为科学钻井高效远程决策提供全方位数智支撑；加快“一站式”物供、钻井全流程运营分析管控系统等的开发实施，提升管理效能，向智能化运营大踏步迈进。

    陈 栋：经纬公司积极响应集团公司和石油工程公司的战略部署，将数智化转型作为公司发展的重要战略方向，明确了数智化转型对于增强公司核心竞争力、推动业务创新和服务升级的重要意义。公司聚焦测录定专业作为石油工程数据源头采集方的优势，推进现场装备自动化与智能化升级，开展集群化录井系统、智能绞车面板、全自动岩屑采洗、远程测控等技术研发，搭建“经纬智汇”远程作业支持系统与井场一体化采集决策中心，与上游主要油气田公司共建地质工程一体化决策中心，逐步实现作业流程自动化和井场无人、少人化，全面提升地质工程一体化服务能力；聚焦“数智强安”，持续探索5G、北斗、大数据及智能穿戴设备等新一代信息技术在石油工程中的深化应用，工程车辆、放射源、火工品等高危作业环节实现实时在线监管与违章智能识别预警，全面提升安全生产智能化管控能力；聚焦数据资源完善提升与价值挖掘，持续推进测录定全域数据治理汇聚及专业历史数据补录，攻关建设地质导向、钻井优化等一批专业特色应用，全面助力石油工程向“科学钻井”转型、数据资源质量与价值实现全面提升。

    截至目前，经纬公司数字化应用场景已先后入选集团公司信息和数字化典型案例、工信部2023年创新领航应用案例，并获得第四届中国工业互联网大赛二等奖。2024年，经纬公司还成功入选山东省首批数字经济产业创新中心，获得工信部第二届“强国杯”全国技能大赛数据分析赛项一等奖、全国能源网络安全大赛第二名。

    ●数智化转型对石油工程企业的传统运营模式产生了哪些影响？企业应如何调整自身组织结构、管理流程和决策机制来适应数智化转型？

    程晓红：为适应数智化转型，江汉石油工程的生产运行模式已相应进行了一系列的调整。一是设备操作理念的转变，从手动操作变为系统智能控制，不仅有效提升了操作安全性，而且使员工解放双手，有更多精力去从事装备精细化管理、精准化控制等工作。二是人员素质及结构的转变，传统的设备管理岗位、操作岗位将逐步被替换和调整，对员工的素质要求不再局限于单一的操作技能，而是强调理论与实践的高效结合，专业技能正朝着电气化、自动化、智能化方向迅速发展。三是高风险作业模式的转变，如下套管、起下立柱、钻机平移等作业，人员、辅助吊装设备、工具的作业方式正在发生根本性变化，作业安全性更高。四是装备管理模式的转变，装备运行全过程将实现信息化系统自动提取、关键点提前预警、设备效用系统化分析，装备管理决策过程更加依赖客观、科学的数据分析，有效避免了人为因素的干扰，提升了管理决策的精准度与效率。

    未来，江汉石油工程将进一步深化数据治理的顶层设计，构建集成化、统一化的数据管理平台，实现数据的集中管理、平台化运作，有效打破“数据孤岛”，确保数据的时效性、准确性与完整性；强化管理流程优化，推动数智化技术与专业化工作深度融合，以更好地满足施工需求；加大对员工能力提升培训力度，着力培养既精通业务又熟悉IT技术的复合型人才，以有效应对数字化人才短缺的挑战。

    刘 刚：在传统运营模式下，油气钻井施工管理往往受限于内部固有模式，主要依赖现场操作者的个人经验，而数智化转型的浪潮正悄然改变这一格局，让基于数据的精准决策成为现实。一方面，管理人员能依托海量、多维度的数据资源，全方位实时掌控钻井作业的各类信息，精准捕捉潜在风险，从而做出科学严谨、贴合实际的决策部署；另一方面，一线操作人员可轻松获取丰富的技术资料，在设备出现异常的第一时间收到提示，迅速响应，确保作业安全高效。以大数据助力设备维护为例，通过对海量历史运行数据的深度挖掘与分析，就能精准预测设备可能出现的故障节点，提前规划维护方案，将非计划停机的风险扼杀在摇篮里，提高生产连续性。

    面对数智化转型的大趋势，石油工程企业要深度剖析其中蕴含的机遇与挑战。企业要构建专属的数据中心，打破专业壁垒，将不同业务板块、不同流程环节产生的海量基础数据进行汇总整合，运用先进的数据分析算法深度加工，让数据“开口说话”。在此基础上，建立一套适配数智化环境的企业管理制度，用数据驱动业务发展，真正实现企业的数智化飞跃，在激烈的市场竞争中脱颖而出。