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华为云工业智能体赋能中国石油,助推油气勘探开发转型升级

2019华为全联接大会在上海世博展览馆和世博中心正式开幕。会上,中国石油勘探开发研究院计算机应用计算研究所所长龚仁彬教授受邀出席,发表了题为“人工智能,助推油气勘探开发的转型升级”的主题演讲,分享了中国石油与华为云携手以人工智能助推油气勘探开发转型升级的探索和实践。

华为云工业智能体助力破除石油勘探开发难题

近年来,为了提高企业竞争力,打造国际一流综合性国际能源公司,中国石油提出了“共享中国石油”的信息化战略发展规划。龚仁彬教授介绍,截止目前,勘探开发领域完成了15个信息系统的集中建设,制定了统一的数据模型标准,实现了45万口油气水井、500个油气藏、7000个勘探工区、60多年历史数据的集中统一管理,存储的数据总量超过1.6PB。这些信息系统的建成应用,对促进企业降本增效、增储上产、提高效率、转变生产方式发挥了重要作用,推动了信息资源的共享和数字化转型。

随着我国经济的快速发展,对油气的需求不断攀升,中国石油则肩负起保障国家能源安全的重要职责。据统计,2018年我国石油进口量是4.4亿吨,原油对外依存度达到70.9%。为了加大油气供应,国内石油公司纷纷加大勘探开发力度,但石油的勘探开发仍然面临巨大压力:一方面历经多年高强度勘探和高速开发,油气勘探难度越来越大,我国已探明石油储量中低渗超低渗储量占70%,已开发油田综合含水达89.35%,原油储量和产量上升压力巨大;第二是油价长期低迷,油气生产效益与成本难以控制;第三,生态环境保护与绿色发展也对国内石油生产提出了新的挑战。

这些难题该如何破解?专家研究认为,人工智能是解决石油勘探开发业务面临一系列新挑战的最佳技术和途径。为此,中国石油选择携手华为,将华为云工业智能体新技术引入生产实践,用知识图谱、自然语言处理和机器学习等人工智能技术进行知识体系的构建、计算和应用,为油气勘探开发科研、生产管理提供智能化分析手段,支撑油气勘探开发增储上产和降本增效,帮助决策者从海量数据中洞悉规律,提升效率和管理水平。龚仁彬也表示,双方的联合实践将有效助力跨越人工智能行业应用的商业裂谷。

联合打造勘探开发认知计算平台,推动石油勘探开发技术变革

目前,中国石油已联合华为共同打造了勘探开发认知计算平台。这是一个通用开放可扩展的人工智能计算平台,按照数据、算法、算力和场景四个关键因素进行设计,从数据处理、到机器学习、到模型发布、到推理应用,提供了一站式AI开发环境。该平台的建成应用,为业务创新提供了智能化的驱动引擎和开发生态,实现了勘探开发知识的固化、传承和普惠。

龚仁彬称,借助认知计算平台,中国石油正在与华为云共同建设一个覆盖勘探开发所有专业的知识图谱。这是一个可不断完善并自动生长的工程,必将给石油的勘探开发业务带来颠覆性的技术变革。

例如,在石油勘探的一个重要环节“测井”中,地球物理学家需通过对电阻率、自然电位、声波等综合信息的研究进行油气层识别。但要对数千米以下的地下构造和油藏特征进行准确判断还是非常困难的,这需要对大量信息的综合计算,还需要经验丰富的专家准确分析才能做到。而大港油田借助认知计算平台,对900口油井进行机器学习,实现了油气水层位的智能识别,平均时间缩短了70%,识别准确率达到测井解释专家水平。通过知识图谱的建设与应用,从业门槛显著降低,专家知识得到有效传承,工作效率明显提高。

此外,在油气生产领域,采用物联网技术和机器学习方法,实现了油井工况的定量诊断和远程实时在线管理。数据显示,异常工况诊断准确率达到90%以上,油田管理实现了从事后诊断升级为事前预警,减少作业维护费用20%,提高生产时率2%。而事实也表明,勘探开发认知计算平台可有效降低油田生产成本,提高了油田管理水平。青海油田8个采油厂通过生产现场的远程管理实现了无人值守,将管理重心从荒漠现场后移至敦煌基地,搬迁管理人员694人,一线员工转岗822人。

目前,中国石油已经完成了智能油田建设的规划设计,并在勘探开发领域优选了22个场景开展人工智能探索。未来,华为云也将继续携手中国石油不断完善认知计算平台的建设,进一步推动石油勘探开发业务的转型升级。

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