文/孙杰   高志国   曲文涛

关键词：数字化转型  油服行业  中国石油勘探开发梦想云平台  中油瑞飞

     目前，全球能源消费总量增速放缓，油气市场规模大幅萎缩，市场红利逐步消失，进入低速发展期。全球能源消费结构正在转型，天然气正在快速增长，天然气、深海超深海开采比例上升，技术难度更大。油气企业对实时、安全、高效、一体化服务期望上升，对数字化提出了更高要求。
    
油服行业数字化转型的方向与能力建设
     在物联网、大数据、人工智能等新技术快速发展的时代背景下，油气田数字化建设和管理是一项艰巨工程，涉及技术、数据、管理、业务流程、客户体验、商业模式、协同机制等一系列创新。具体需要加强以下五个方面的能力建设：
1.加强网络建设，提升数据感知能力
     数字化转型使数据从生产经营的副产品转变为参与生产经营的关键要素，成为企业的战略性资源，数据感知能力成为推动数字化转型的基本能力。油服企业需加强网络建设，构建生产智能管理体系，制定统一数据和技术标准，形成互联互通、智能预警的数据感知网络，实现对油气生产运营全局的数据刻画，更好地为推动油气田企业数字化转型提供综合服务。
     例如，长庆油田推进作业区级主干网络共享，升级井场网络，实现千兆到作业区、百兆到井站。2019年完成61座中心站、334座无人值守站建设。北京中油瑞飞信息技术有限责任公司（以下简称中油瑞飞）借助人工智能、5G、大数据、边缘计算等先进技术，帮助长庆油田加快推进无人值守智能化，提升数据感知能力和处理能力，实现“自运行、自管理、自维护、自优化”的智能化无人值守场站。
2.通过自动控制系统，实现业务流程数字化
     油服行业数字化转型的重点是业务流程的数字化。通过应用自动控制系统记录和留存数据，对数据进行智能分析，寻找优化点，发现流程中的问题并不断改善，使整个流程更为准确、及时和高效。
     例如，站场自动控制系统是“数字气田”基础设施建设的重要组成部分，主要包括RTU/PLC、DCS、SIS、FGS等工业现场控制系统。RTU/PLC系统主要用于气田阀室、井站及站场装置、设施、设备运行数据的自动采集，并根据采集的数据或上一级系统指令进行状态控制。站场自动控制系统为数据分析、远程协作、设备预警提供了数据支撑，为生产活动、属地管理、制度执行等提供及时、精准的辅助工具。现场操作人员无需手工抄表、录入，减少了用工数量，降低了工作强度。
3.强化数据挖掘能力，推动运营管理精益化
     油气企业积累的海量专业数据可以通过大数据技术和人工智能，深入分析和发现其中的数据价值，推动运营管理的精益化。例如，中油瑞飞自主研发的钻井事故复杂预警系统（如下页图所示），以实时数据为基础，利用大数据技术建立复杂事故预测模型，通过人工智能推演大量案例，学习专家经验，形成一套与生产实际高度吻合的识别模型，针对井漏、溢流、阻卡可实现自动报警，把控最佳处理时机，减少复杂事故发生，降低停机时间，缩短钻井周期，降低生产成本。这套预警系统目前已应用于中油油服远程作业支持中心、塔里木钻井远程作业支持中心、西部钻探远程作业支持中心，可以有效规避误报，形成井漏、溢流、阻卡业务规则，产品报警准确率在80%以上。
4.提升客户消费体验，推动商业模式创新
     数据已成为新商业模式和新业态的主要动能，油服企业正在依托数据不断提升和改善客户体验，不断探索新的商业模式。例如，斯伦贝谢公司DELFI平台联合微软云（Azure）技术，为雪佛龙公司提供勘探开发数字化解决方案，加速了油气勘探开发和数字技术的融合创新。
     石油公司、油田服务公司和IT技术公司三强联合，推动油气行业的数字化转型，这种形式的转型可以概括为：传统产业＋新技术≈新产业；传统行业＋数字技术＝新模式／新业态。全新的产业形态将为行业注入新的生机与活力。
     中国石油的勘探开发梦想云平台以“两统一、一通用”为核心，构建统一数据库、统一技术平台，支撑油气勘探、开发生产、协同研究、生产运行、经营管理、安全环保六大业务应用，打造数据、技术、应用生态，构建共创、共建、共享、共赢的信息化新生态，助推上游业务数字化转型。在某油气预探评价研究与井位优选项目中，依托勘探开发梦想云平台协同研究应用环境，数据准备由90多天缩短到1〜2天，效率提升60多倍，节约硬件成本50%以上。依靠数字技术的驱动，新商业模式具有广阔的发展空间。
5.健全数据治理机制，培育数字文化
     由于设备技术的发展，现代油气田企业所采用的装置、设备都会产生大量的数据，不少企业的数据都被废弃掉了。还有各种各样的数据分散在企业的不同部门，数据缺乏统一标准，没有数据“采、存、管、用”等相关制度规定和具体要求，数据不完整也无法共享，没能真正发挥出数据的价值。针对以上问题，油服企业可以帮助油气田企业健全数据治理机制，落实数据资产管理的部门和职责，通过专业的技术人员开展数据治理，建设数据服务体系，推进数字化建设。另外，通过广泛的培训教育，培育企业数字文化，帮助企业落地数字化的战略。
    
油服行业数字化转型的战略思考
     综观油气行业数字化转型现状，结合油服企业自身需求和发展实践，对油服企业的数字化转型做出以下战略思考：
1.深耕油气专业技术领域，以数字驱动技术突破
     在油气专业技术领域，以某一细分领域作为突破口，引入数字化手段，利用数字化新技术改造传统产业，实现技术突破，夯实在该专业技术领域的领军地位。例如，在钻井领域，跨洋钻井公司（Transocean）运用钻井平台自动化控制系统（ADC），结合电子标签及传感器，对业内顶尖钻井技术供应商设备进行控制与早期预警，防止激动效应，及早发现溢流，实现钻进速度更快、井底压力更稳定，保障了井筒完整性与安全性。
2.整合油气全价值链，以数字化驱动一体化服务
     由于全价值链整合的业务范围较广，企业在业务运营上存在大量的资源整合需求。数字化可以帮助企业打通内部运营，打造一体化服务体验。例如，斯伦贝谢在全球建立了13个由专家团队组成的远程运营中心，面向内外部提供7×24一体化实时高效的远程作业支持服务，包括：提供作业场地实时监控及预警服务；利用数据可视化同时进行多场地统一管理；实现作业场地与专家的无障碍信息交流与协作，这一举措帮助企业将故障或低产持续时间缩短50%，减少了非生产时间；专家远程指导次数是现场指导次数的5倍，提升了问题解决效率。
3.构建产业合作生态，以数字化驱动油气业务创新
     输出数字能力，赋能产业生态伙伴。例如，兰德马克（Landmark）是为勘探和生产行业提供数据分析、软件服务的技术解决方案提供商，哈里伯顿公司（HALLIBNRTON）成立数字化业务产品线兰德马克，探索基于数字化能力的商业模式。基于软件平台DecisionSpace，兰德马克开发了一系列油气数字化应用软件，应用领域涉及地质数据分析、建井工作协同、生产优化、储层管理、信息管理等，并设立了全球客户服务团队，帮助客户解决软件相关问题。同时，兰德马克提供信息管理服务，帮助客户在资产生命周期的每个阶段实现关键信息价值的最大化，帮助公司提高生产率。
     兰德马克还为哈里伯顿公司提供了稳定的营收来源，全球有50家勘探与生产公司，其中有44家使用兰德马克项目数据管理软件，也进一步提高了哈里伯顿的影响力。
     通过打通产业合作生态，兰德马克进一步丰富和完善了自己的数字技术解决方案，赋能产业生态合作伙伴，驱动了油气业务的创新。
4.把握新基建新机遇，加速企业转型升级
     新基建时代，5G、人工智能、工业互联网等技术将推动数字经济与油气上中下游产业的深度融合，实现科技创新与产业升级相互促进，也为油服行业创造重要的战略转型机遇，推进高质量发展。例如，通过建设“数字油田”“智慧炼厂”“智慧管道”“智慧加油站”等，将油气田企业的海量数字资源转换为商业价值，提升企业价值创造的能力，加速企业转型升级。
    
油服行业数字化转型的建议
     结合国内外油服行业数字化转型的实践，建议我国油服行业推进数字化转型做好以下几点：
1.做好顶层规划
     数字化转型离不开管理者的重视，油服企业应学习借鉴行业数字化转型经验，对标业界领先企业，结合自身产品结构和服务特点，进行顶层规划，制定公司数字化转型的发展战略、目标、路径及相应的配套保障措施。
2.持续性投入
     转型周期漫长，既要有坚定的信心，也需要长期不断投入，调动各方潜能，汇聚各方资源，实现转型目标。
3.重视专业人才培养
     一方面，加强科技人才培养，提高企业创新开发能力。要培养一批能够主持或独立完成重大项目建设的高端人才，通过引进和内部选拔培养等途径，加快油服企业高端人才库的建设。另一方面，加强数字化人才需求分析和定向培养。壮大企业内数字化专业人才队伍，着重培养和引进兼具数字化技术和生产业务能力的复合型人才。
4.高度重视信息网络安全及安全管理
     随着企业数字化成熟度的不断提高，面临的信息网络安全压力日益增大。一方面，在企业内部构建适合自身数字化发展的安全管理制度体系。网络安全体系包括：数据分类保护、数据隔离保护、运维安全（事前审批、事中记录、事后可追随）、内容分级、安全删除。另一方面，在HSE管理操作程序中，制定细致的防控风险方案，应用AI和大数据技术实现视频监控智能化、关键流程应急联锁控制、管道在线泄漏监测、风险智能研判、参数报警优化，确保安全、高效、智能化生产稳步进行。■

主要参考文献
[1] 曾涛,张弼弛.国际油服公司数字化转型经验与启示[J].国际石油经济,2019,27(7):39-48.
[2] 杜金虎,杨剑锋,张仲宏.中国石油勘探开发梦想云研究与应用[M].北京:石油工业出版社,2020.
[3] 刘素蔚,于灏.能源企业数字化转型五大趋势[J].国家电网,2019(4):59-61.
作者单位
北京中油瑞飞信息技术有限责任公司