中國石油網(wǎng)消息 （記者薛晶文）給管道機器人、巡檢機器人制造“大腦”？安全環(huán)保預警可視化管理系統(tǒng)能否提高氣田生產(chǎn)運行可靠性？

這些為石油產(chǎn)業(yè)服務的創(chuàng)新技術和創(chuàng)意產(chǎn)品，是進入“中國石油創(chuàng)新大賽”決賽的部分項目。11月7日，12個“石油創(chuàng)新”團隊來到北京中國石油科技園參加集訓，備戰(zhàn)將在12月4日舉辦的決賽。

“中國石油創(chuàng)新大賽”作為集團公司基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的科技孵化平臺研究項目的實踐內容，在集團公司科技管理部的指導下，由中國石油報社和東方地球物理勘探有限責任公司聯(lián)合主辦，旨在探索創(chuàng)新大賽這類群眾性創(chuàng)新活動能否催生更多創(chuàng)新模式與方法。

此次大賽以中油瑞飛公司為首個試點，以“全聯(lián)接、智能化、未來已來”為主題，通過比賽挖掘對油氣行業(yè)發(fā)展具有推動意義的優(yōu)秀創(chuàng)新項目和創(chuàng)新成果，加快創(chuàng)新人才培養(yǎng)，促進成果推廣應用，營造良好的創(chuàng)新氛圍，助推集團公司高質量發(fā)展。

大賽于9月10日啟動，依托互聯(lián)石油創(chuàng)新服務平臺，共收集項目方案50個，其中技術創(chuàng)新類項目26個、創(chuàng)意類項目24個，覆蓋云計算、人工智能等多個領域。最終，12個項目進入決賽。

首屆中國石油創(chuàng)新大賽決賽項目介紹

　　技術創(chuàng)新類

　　1.石油鉆井工況智能識別與險情預警專家系統(tǒng)

鉆完井是石油工業(yè)上游很重要的一個關鍵環(huán)節(jié)。鉆井工程核心要解決安全施工和鉆井提速兩個課題，與之相應有兩個前提，一個是要知道井下實時工況，另外一個要及時對井下異常預警。

本項目基于大數(shù)據(jù)技術和人工智能技術，利用大量業(yè)務數(shù)據(jù)和業(yè)務專家經(jīng)驗，形成一套工況智能識別與險情預警的專家系統(tǒng)。

本項目研發(fā)的產(chǎn)品，將在云端工作，頂替鉆完井工程干系人實時識別井下工況、及時發(fā)出險情預警信息，協(xié)助他們組合最優(yōu)化的工具和參數(shù)鉆進，有效防范鉆井事故，既要打得快、又要打得安全。

這套產(chǎn)品今年已為中油瑞飛公司創(chuàng)收1000余萬元。隨著產(chǎn)品完善和應用效果顯現(xiàn)，全面打開油氣田企業(yè)和工程技術服務企業(yè)的市場后，每年可為公司帶來3 億多元的技術服務收入。該產(chǎn)品將公司“智能化”戰(zhàn)略落到實處，成為公司從 IT 服務向“兩化”服務的轉型助力；勘探開發(fā)對鉆完井工程的服務目標、施工模式、監(jiān)測手段有更高的要求，我們的產(chǎn)品恰逢其時地填補了國內這方面的技術空白。

　　2.新一代地震數(shù)據(jù)智能化集成管理系統(tǒng)

地震勘探是數(shù)據(jù)密集型產(chǎn)業(yè)，地震數(shù)據(jù)量每年成倍增長，國內外的數(shù)據(jù)集中管理的數(shù)量、品質、標準化體系獲大幅提升，但依然無法滿足大數(shù)據(jù)分析、AI應用的要求。

中油瑞飛基于BGP、瑞飛20年地震數(shù)據(jù)管理經(jīng)驗，結合中國石油勘探與生產(chǎn)技術數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的建設成果研發(fā)出新一代地震數(shù)據(jù)智能化集成管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以令用戶無論使用何種平臺，無需關心存儲位置、存儲結構等因素，實現(xiàn)地震數(shù)據(jù)的分類自動上傳、存儲、管理、查詢等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)管理功能，支持毫秒級檢索，支持智能化分析與推送。實現(xiàn)不同層級的地震數(shù)據(jù)云化、自動化、智能化管理目標。

本項目解決了地震數(shù)據(jù)管理中加載難度大及工作量繁重的難題，以及地震數(shù)據(jù)管理需要適應大數(shù)據(jù)分析和人工智能應用的需求，推動了地震數(shù)據(jù)管理水平和效率的大提升。

　　3.基于非結構化數(shù)據(jù)挖掘的原油價格預測研究

市場瞬息萬變，國際原油價格的變化影響到社會的方方面面，受限于技術因素、從業(yè)者的知識背景等因素，現(xiàn)有油價波動預測多基于股市價格歷史數(shù)據(jù)、數(shù)字化的宏觀經(jīng)濟指標等各類結構化數(shù)據(jù)的公式型預測模型。經(jīng)過分析觀察，我們發(fā)現(xiàn)在一些情況下，新聞等非結構化數(shù)據(jù)的傳播確實是油價變化的主要因素。

本項目旨在利用大數(shù)據(jù)在新聞、社交媒體文本等真實互聯(lián)網(wǎng)文本數(shù)據(jù)和國際原油期貨價格之間找到一種關系，預測對應時間的油價。或從機器學習的角度描述：利用詞嵌入模型、情感分析等方法對文本數(shù)據(jù)進行抽象和表示，建立一套機器學習模型，以預測未來油價的變化情況。為石油能源產(chǎn)業(yè)鏈中的企業(yè)或國際原油期貨的市場參與者提供預測及決策參考價值。

應用此方法并經(jīng)過改進能將油價預測準確率得到一定程度的穩(wěn)定提升，由此帶來的在企業(yè)供應鏈管理、產(chǎn)業(yè)布局及投資方面的經(jīng)濟效益提升。解決方案已應用于集團公司軟科學研究課題《大數(shù)據(jù)及人工智能技術在國際能源貿易中的應用研究》，服務于中聯(lián)油《基于大數(shù)據(jù)分析的輔助交易平臺》投標階段，實際應用成果顯著。

　　4.井下壓裂預警系統(tǒng)

國內在壓裂監(jiān)測及預警系統(tǒng)方面的研究欠缺，已有的壓裂輔助系統(tǒng)功能單一，無法滿足實時監(jiān)測及預警的需要。國外較為成熟的壓裂施工實時監(jiān)測與分析軟硬件配套系統(tǒng)大多通過微地震數(shù)據(jù)對裂縫進行實時分析，而根據(jù)調研微地震在目前壓裂施工中應用并不普及。本項目建立多源數(shù)據(jù)融合的、可實時預警分析的、工程地質一體化的壓裂工程輔助決策平臺，實現(xiàn)以該系統(tǒng)為核心的遠程作業(yè)支持與工程地質一體化的作業(yè)體系。

該系統(tǒng)是專為壓裂酸化現(xiàn)場實時施工和指揮中心實時預警開發(fā)的一套油氣專業(yè)性系統(tǒng)。壓裂現(xiàn)場施工時，通過采集監(jiān)測壓裂實時數(shù)據(jù)、實時生成壓裂參數(shù)曲線、分析雙對數(shù)斜率，實現(xiàn)壓裂施工實時預警，同步在指揮中心監(jiān)控展示，達到減小壓裂施工風險、降低壓裂施工成本的目的。

該系統(tǒng)解決了壓裂工程輔助決策領域的遠程化、集成化、實時化、可視化、一體化五方面問題，減小壓裂施工風險，降低壓裂施工成本，使我國施工決策水平達到國際先進水平。

　　5.斷層封堵分析軟件的研發(fā)

在勘探井位部署業(yè)務研究中，業(yè)務人員經(jīng)常需要制作斷面剖面圖來進行斷層封堵分析，以判斷設計井位的風險，手工繪圖費時費力，急需使用自動化手段來提高工作效率。但國外市場僅有的少量產(chǎn)品與國內業(yè)務、技術、設計思路等方面存在明顯差異，為解決研究人員手工繪圖費時費力的現(xiàn)狀，本項目研發(fā)了國內首套斷層封堵評價產(chǎn)品。

斷層封堵分析軟件聚焦國際前緣的油氣勘探新技術，以著名的斷層封閉性評價理論（Allan模式）為依據(jù)，研發(fā)國內首套斷層封堵評價產(chǎn)品，解決研究人員手工繪圖費時費力的現(xiàn)狀，提高有利圈閉面積，并輔助井位設計，減少鉆井失敗率。

斷層封堵分析軟件填補了國內外市場同類產(chǎn)品的空白，具有極高的行業(yè)前瞻性和技術領先性。用于油氣勘探開發(fā)研究領域的輔助分析斷層封閉性，幫助業(yè)務人員開展業(yè)務研究工作。應用于井位設計、圈閉評價等方面提高勘探井位設計的準確率、發(fā)現(xiàn)有利圈閉、避免井漏事件的發(fā)生、避免開發(fā)注水失利等問題。同時，以產(chǎn)品擴大中油瑞飛在行業(yè)的創(chuàng)新影響力，打造產(chǎn)品與公司的專屬烙印。

　　6.嵌入式產(chǎn)品半自動化測試工裝

一個單品從半成品狀態(tài)到可銷售狀態(tài)的實際成品，一般需要經(jīng)歷三次測試，這還不包括實際過程中產(chǎn)生的異常進行反復的確認測試，以及高低溫抽檢測試，QA抽檢測試，測試在當前的嵌入式產(chǎn)品生產(chǎn)中極為重要。而半自動化測試設備昂貴，需要專人維護，適用于大型生產(chǎn)廠商，需要配合專門的機械以及電氣設計方可使用。為解決部門嵌入式產(chǎn)品生產(chǎn)測試過程中的繁瑣設定、測試判斷等需要過多人工干預和對人工經(jīng)驗的依賴設計了嵌入式產(chǎn)品半自動化測試工裝。

以“減少人工干預，自動輸出測試結果”為指導思想，結合當前成熟產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模研究和設計一種半自動化測試工裝，減少嵌入式類產(chǎn)品各測試階段的測試時間，自動輸出測試結果。

半自動化測試設備需求巨大，市場前景廣闊，具有自研自用、自主可靠、可控的項目優(yōu)勢。此外，產(chǎn)品能降低部門產(chǎn)品的測試門檻，減少測試時間，降低產(chǎn)品生產(chǎn)中的測試成本，解決了行業(yè)痛點，產(chǎn)品價值高。

　　創(chuàng)意類

　　1.基于大數(shù)據(jù)的測井智能化解釋

隨著油田開發(fā)進入中后期，數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)爆炸性增長趨勢。一方面是勘探開發(fā)進行測井解釋時需要綜合的數(shù)據(jù)量大、涵蓋面廣，人工很難從全局瀏覽數(shù)據(jù)。另一方面是測井解釋業(yè)務對專家的知識經(jīng)驗要求較高，且專家經(jīng)驗知識難以快速傳承給普通解釋人員，業(yè)務人員水平參差不齊。

本項目旨在探索人工智能、大數(shù)據(jù)等先進技術在傳統(tǒng)石油上游勘探開發(fā)研究業(yè)務領域中的應用。在測井解釋業(yè)務領域，基于海量的測井曲線、解釋成果數(shù)據(jù)、巖屑巖芯數(shù)據(jù)、試油成果數(shù)據(jù)等資料，引入大數(shù)據(jù)分析技術，建立智能化的測井解釋應用，以提高測井解釋的自動化程度和結果符合率，解決專家難題。

油田在老井復查、老區(qū)挖潛上投入高，測井解釋是其中的核心，引入智能化解釋會極大降低油田成本，另外如果通過測井智能化解釋發(fā)現(xiàn)新的油氣層，獲得工業(yè)油流，則價值不可估量。本項目作為人工智能、大數(shù)據(jù)技術在石油上游勘探開發(fā)研究業(yè)務深入應用的切入點，驗證人工智能、大數(shù)據(jù)技術油田智能化應用情況，起到推廣和示范作用。

　　2.瑞飛技術貨架

瑞飛技術貨架通過打造瑞飛公共組件庫，讓不同項目組間的資源和技術充分共享，促進技術發(fā)展和內部交流，提高產(chǎn)品或者系統(tǒng)開發(fā)效率。

基于公司系列產(chǎn)品和典型的應用場景，搭建可復用的技術貨架平臺。技術貨架平臺根據(jù)特定技術或產(chǎn)品提供標準的功能組件模塊，組件模塊不斷優(yōu)化升級，使用者可根據(jù)需要自行組裝模塊快速搭建類似產(chǎn)品，提高產(chǎn)品開發(fā)效率。互聯(lián)石油團隊和衛(wèi)乾創(chuàng)新工作室聯(lián)合創(chuàng)新，需求迫切，目標明確，項目具備非常好的基礎和資源，可行性和可實施性非常高。

本項目讓開發(fā)產(chǎn)品像搭積木一樣快捷、簡單。項目作為互聯(lián)石油創(chuàng)新服務平臺的一部分，整體功能可打包成企業(yè)內部服務產(chǎn)品，在大型企業(yè)之間推廣，應用價值較高。同時，可以解決企業(yè)內部信息不通暢、項目或項目零部件重復建設等問題，打破項目組之間的技術壁壘，從而縮短項目建設周期、提高項目開發(fā)質量、最終提高企業(yè)利潤。

　　3.氣田生產(chǎn)運行安全環(huán)保預警可視化管理系統(tǒng)

目前業(yè)內主要依托于各種分散的業(yè)務系統(tǒng)對安全環(huán)保的信息進行管理，預防性的預警手段較為缺乏，相關的預警指標體系尚未建立，缺少綜合性的可視化管理，尚無集成井場、管道、場站、通用預警為一體的綜合性氣井生產(chǎn)預警可視化系統(tǒng)。本項目設計安全預警系統(tǒng)，為氣田生產(chǎn)安全環(huán)保提供更好的信息化解決方案。

氣田生產(chǎn)運行安全環(huán)保預警可視化管理系統(tǒng)基于SOA理念，借助于GIS及大數(shù)據(jù)技術，按照氣田生產(chǎn)運行的業(yè)務鏈條和管理維度，構建一套適合于氣田生產(chǎn)實際，覆蓋氣井、管道、站庫等重要設施和重要環(huán)節(jié)，可復制、可推廣的安全風險預警系統(tǒng)，為氣田各級生產(chǎn)管理和現(xiàn)場操作人員提供全面的安全環(huán)保預警信息支撐，實現(xiàn)安全管理關口前移。

本項目填補了綜合可視化預警系統(tǒng)的空白。生產(chǎn)運行安全環(huán)保預警可視化管理系統(tǒng)是全風險預警系統(tǒng)，可以為氣田各級生產(chǎn)管理和現(xiàn)場操作人員提供全面的安全環(huán)保預警信息支撐，實現(xiàn)安全管理關口前移。其氣田安全指標預警的功能同樣適用于氣田的各項核心指標的跟蹤及預警，應用市場廣闊。

　　4.中國石油黨建大數(shù)據(jù)應用設計與實現(xiàn)

伴隨著信息技術的迅猛發(fā)展，黨建信息化進入以云計算、大數(shù)據(jù)等為代表的新興技術應用與黨建工作深度融合的智慧黨建新時代。

本項目依托集團公司內部信息化隊伍自主研發(fā)搭建的中國石油黨建信息化平臺，開展中國石油黨建大數(shù)據(jù)應用設計與實現(xiàn)。利用大數(shù)據(jù)技術、可視化技術， 對黨組織和黨員的日常工作和行為等方面進行多維度、深層次的多端展現(xiàn)，讓領導在第一時間內快速了解黨建工作全貌及細節(jié)，輔助領導決策、監(jiān)控預警、預測評估等，推動黨建工作有效落實。

黨建數(shù)據(jù)可視化產(chǎn)品可采取模塊組合方式，根據(jù)用戶需求，與公司“先鋒·智慧黨建”產(chǎn)品共同打包推出，或作為獨立的黨建大數(shù)據(jù)產(chǎn)品推出。此外，黨建數(shù)據(jù)可視化探索過程中形成的經(jīng)驗教訓以及成果，對于其他業(yè)務場景的可視化具有非常重要的借鑒意義。瑞飛多年在不同專業(yè)領域積累的業(yè)務能力、系統(tǒng)數(shù)據(jù)等優(yōu)勢將被進一步挖掘，例如人力資源可視化、企業(yè)經(jīng)營管理可視化等，形成公司新興的業(yè)務發(fā)展方向。

　　5.機器人大腦

隨著人工智能技術的興起，油氣領域特種機器人市場越來越受到關注。然而，油氣領域特種機器人存在標準未建立、市場不健全、產(chǎn)品成本高、研發(fā)風險大等一系列行業(yè)痛點問題，出現(xiàn)這些痛點的根本原因在于缺乏一套通用的機器人核心控制系統(tǒng)。本項目正是為了滿足這一市場需求和解決行業(yè)痛點問題而申請創(chuàng)建的。

該項目可以將機器人的機器視覺、智能避障、路徑規(guī)劃、實時地圖等功能集成到一個煙盒大小硬件模塊內，為油氣行業(yè)特種機器人產(chǎn)品提供主控硬件模塊，簡化機器人開發(fā)過程，降低機器人研發(fā)門檻。后期可逐步統(tǒng)一和建立巡檢機器人領域的企業(yè)標準與行業(yè)規(guī)范，推動巡檢機器人市場走向正常化，讓更多的企業(yè)實現(xiàn)巡檢作業(yè)的智能化、自動化和無人化，讓更多的機器人零部件配套企業(yè)具備巡檢機器人的生產(chǎn)制造能力。

本項目連接起了瑞飛研究院、數(shù)據(jù)中心、信息安全、工業(yè)自動化、工程技術的頂尖技術人才，在公司內部形成了研發(fā)合力，共同促進瑞飛AI的發(fā)展落地，推動油氣領域相關企業(yè)從數(shù)字化時代向智能化時代轉型。

　　6.瑞鏈——基于區(qū)塊鏈技術的云服務平臺

瑞鏈是中油瑞飛基于區(qū)塊鏈技術打造的云服務平臺。主打理念是企業(yè)級區(qū)塊鏈平臺服務，致力于推動區(qū)塊鏈技術在能源行業(yè)的率先落地。

瑞鏈將區(qū)塊鏈技術與e貿網(wǎng)融合，利用區(qū)塊鏈技術不可篡改、不可偽造的特點，將跨境貿易各個關鍵環(huán)節(jié)的核心單據(jù)進行數(shù)字化，對貿易流程交易信息進行全程記錄，為貿易中相關產(chǎn)品和各交易環(huán)節(jié)提供了可追溯的依據(jù)；利用區(qū)塊鏈的智能合約技術，無縫連接原始斷開的相關業(yè)務操作，為交易的完整性和一致性提供了客觀保證。

本項目解決了業(yè)務交易環(huán)節(jié)離散脫節(jié)、業(yè)務主體間不互信、產(chǎn)業(yè)鏈部分企業(yè)融資難等行業(yè)痛點問題，區(qū)塊鏈技術為鏈上企業(yè)進行融資提供了互信基礎，大大提高了合同執(zhí)行、檢驗、貨物通關、結算和貨物交付等各個環(huán)節(jié)效率，降低了交易風險。相比傳統(tǒng)方式，區(qū)塊鏈的應用將整體提高流程的時間效率50%以上，融資成本減少30%以上。建設一個先進的企業(yè)級區(qū)塊鏈云服務平臺，提升了服務能力；為鏈上企業(yè)提供專業(yè)的運營服務，增加了公司的持續(xù)收入。