引言
全球油气行业发展智能油田的核心动力是增储上产和降本增效，智能化不是目标，效率和效益才是。通过开展智能油田建设可以提高油藏新增储量、提高油田采收率、提高生产运营效率、保证生产安全平稳高效运行，实现绿色低碳和节能减排、多专业协同作业、油田生产最优化和管理精细化，为生产经营决策提供数据支持，加快推进全球油气行业产业升级和数字化转型。
一、智能油田建设的时代背景
对标国际其他行业，特别是电商、汽车等，石油行业的智能化在全球行业排名是中下游的，因此加速建设智能油田是大势所趋。当前增储上产、降本增效的压力，也让建设智慧油田成为迫在眉睫的头等大事。
2020年上半年，在全球经济下滑、新冠疫情的双重影响下，国际油价波动起伏，五月份WTI原油期货史无前例地出现负油价。油气行业进入艰难时期，也迎来了百年未有的大变局。同年5月16日，胜利油田分公司与华为技术有限公司在东营签署战略合作协议，双方将实现资源共享、优势互补，正式开启胜利油田的数字化转型。自此，拉开了向智能油田迈进的序幕。
二、智能油田建设分析
现在已有的智能化方案已经基本实现了模块可拆分、规模可控，能够为不同情况的油气藏提供定制化服务。而且智能化转型通过精细油气藏评价、实时动态的运营维护，可以显著提高采收率，提高企业效益。目前，海上智能油田已经建成，它应用云计算、大数据、物联网、人工智能、5G等信息技术实现了降本增效，可以借鉴成功案例为东胜公司所用。
面对当前公司现实状况，在以下几个方面存在挑战，这里将进行创新型的探索研究：
1）信息化实施方面。一是基层信息化发展不平衡。二是设备兼容性不高。三是数字化展示不直观。四是部分信息系统功能重复。五是不同专业系统数据集成共享不够。六是部分系统数据存在重复录入现象。
2）数据安全方面。根据《数据安全法》的规定，油田企业的数据属于国家核心数据，因此，在系统项目验收、员工离岗离职等环节，要加强数据责任审查，切实履行数据安全保护义务。
3）勘探开发不利因素方面。油田智能化落地应用不同于其他行业。勘探开发对象在地下，是一种看不见、摸不着的黑箱系统，具有超强的不确定性。采用人工智能技术解决油气勘探开发问题，不同于人机对弈中的人工智能AlphaGo，它的深度学习基于固定棋谱，算法规则简单且可见的。勘探开发要解决和处理的问题是不可见、无规则的，智能化不利于推广，所以要解决问题，专业知识和行业经验非常重要。
下一步奠定坚实基础，形成数据资源、云资源、网络安全的三大基石。打造工业互联网云平台，建成六中心：研究支持中心、业务协同中心、生产运营中心、智能决策中心、风险管控中心、智慧党建中心，构建智能运营大脑。“十四五”阶段全面推进智能油田建设，第一阶段形成可复制的标杆示范管理区，到2028年全面铺开，建成智能东胜。
三、智能油田具体实施
智能油田的建设不是一蹴而就的，需要做好前期理论研究，接下来是对智能油田建设的转型探索和具体做法。
1、智能油田的概念
智能油田是将油田资产、资源、活动与信息技术深度融合，建立全面感知、预警优化、整合运营、自动操控的油田，推动高效运营、绿色安全、精细管理，实现资产价值最大化。
2、智能油田建设规划路线图
分三步走，第一步，实现数字化转型（2021-2025），该阶段重点是全面实现油田内部运营数字化转型，打造五大业务支撑平台，完成海上、西部智能油田建设。第二步，全面建成智能油田（2026-2035），该阶段全面实现勘探开发、生产经营的智能化，构建油气工业大脑，打造工业互联网云生态。第三步，建成更高水平智慧油田（2035年以后），该阶段重点是建成自感知、自学习、自适应的高水平智能油田，生产经营自主优化，智能装备全面应用。
3、对标国内先进水平，加速信息化建设，加快数字化转型
2021年10月15日，我国首个海上智能油田，中国海油秦皇岛32-6智能油田建成投用。其生产效率将提升30%，降低维护成本5%~10%。通过物联网技术，400余个智能摄像头、26000多个数据自动采集点，实现预警诊断、主动优化和辅助决策等智能化管理。其中，火焰探头无法辨识的烟雾，AI人工智能识别能够提前预警，从而有效避免安全事故的发生。
东胜智能建设起步较晚，信息化建设还处在上升阶段。目前已经建成信息化示范区，建立了作业违章视频智能识别系统，利用“智能识别+区域性督查”，减少安全管控人员劳动强度，提高安全风险排查效率，全面提升安全管控能力。这标志着人工监控向智能监控的转变。
大数据应用助力安全管理：自主开发隐患排查治理可视化管理系统，借助大数据分析应用，对问题的类别、数量、整改进度实现可视化，有效提升风险隐患的排查和治理进度。 例如：在历次检查问题中，通过该系统分析，重复性问题的数量及原因，责任人情况，整改情况，全部一目了然。
三、实施后的效果
目前东胜公司的信息化建设，已经在无棣全面覆盖，依靠视频智能识别助力安全生产，通过建立“智能识别+区域性督查”安全监督检查的新模式，实现人工监控向智能监控的转变，减少安全管控人员劳动强度，提高安全风险排查效率，全面提升安全管控能力。
深化生产信息化应用
建立作业违章视频智能识别系统，实现人工监控向智能监控的转变。公司10家管理区共接入1276路视频，实现了4种作业场景和6种违章行为识别应用。包括动火作业、动土作业、井下作业、起重作业，6种违章行为：吊臂下站人、打电话、抽烟、未穿工服、未戴安全帽、液体污染。
部署动液面在线监测分析系统，有效率到达85%以上，节约人工14人；降低劳动强度，减少安全风险和测量误差，实现了动液面随时监测。
四、未来智慧油田的展望
智慧油田的核心思想是充分运用信息技术手段如云、5G、人工智能，透彻地感知，全面地交互，深入地智能化，有效地整合核心系统的各项关键信息，并对油田生产、管理、决策等各层次需求做出智能响应，为管理者提供科学高效的管理手段。
2021年11月14日，华为全球油气峰会上， 华为与全球知名AI平台提供商联合发布了“华为智慧油气田解决方案”，主题为“向数据要石油，向智能要发展”。方案架构包括：工业终端、物联网网络、数字平台和智能应用四个层次。方案可以解决数据孤岛、应急响应缓慢、信息安全、体系创新等关键问题。
未来最终实现智慧油田的状态：面向油气田全生命周期，从综合研究、现场作业、业务管理到战略决策四个层次，实现“生产现场无人化，油藏开发智能化，运营管理一体化，经营管理数字化，风险防控立体化”，建设新型油气田勘探开发模式，实现未来油气生产新格局。未来生产现场由机器代替，勘探开发专家只需要面对智慧大屏下达指令；油藏展示将实现3D立体化呈现，打造全方位跨时间、空间的人机互联，与各地的专家进行虚拟现实、三维方式的研讨并确定最佳方案。
结束语
未来最终实现智慧油田的状态：面向油气田全生命周期，从综合研究、现场作业、业务管理到战略决策四个层次，实现“生产现场无人化，油藏开发智能化，运营管理一体化，经营管理数字化，风险防控立体化”，建设新型油气田勘探开发模式，实现未来油气生产新格局。
参考文献
[1]数字油田在中国-智慧油气田建设[M].北京：科学出版社，2021.15-18.
