石油天然气行业十大趋势:通过数据推动创新.pdf
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1、2023年3月石油工业计算机应用录,新的数字技术遍布全球的石油和服务行业,永久改变了地球物理勘探的格局,许多数据处理算法,包括速度分析、折射和剩余静校正、动校正和叠加,甚至波动方程偏移成像,都是在那些年实现的。20世纪70年代以后,由于具备了数据(野外数字记录)、算法(处理成像方法)、算力(高性能计算机)三方面基础,地震技术得以在油气勘探中发挥越来越大作用,特别是能够实现三维和四维勘探。如下粗略列举地震行业发展若干里程碑:20世纪50年代从光点(照相)记录到模拟磁带记录;20世纪60年代从模拟记录到数字记录;20世纪70年代数字计算机地震数据处理;20世纪80年代从二维勘探到三维勘探;20世纪
2、90年代从时间域成像到深度域成像;21世纪00年代从三维勘探到四维时延地震油藏监测;21世纪10年代从四维到四维四分量地震;21世纪20年代智能数据采集、处理和解释。新中国的第一个地震队是1949年6月由我国著名地球物理学家翁文波先生筹建的,使用一台美制轻便24道光点地震仪,在上海浦东六里桥做地震勘探试验(地震队工程师有孟尔盛等)。20世纪60年代中,地震采集采用模拟磁带记录取代光点技术。1973年10月,石油物探局开始应用北京大学研制的我国第一台集成电路百万次150计算机,将地震反射的模拟磁带记录的信号转化为数字信号,进行滤波和去假频,动校正叠加,增强有效信号。1974年4月2日,150计算
3、机成功处理了我国南海第一条利用数字地震仪器采集的数字地震剖面(对此,马在田院士在 学海回眸 中曾经给予高度评价,说是“取得具有相当难度的、具有前沿性的科技成果。因为除了美国和西方几个发达国家才有这种技术,苏联当时也未有”)。1974年,李庆忠组织了世界上第一片束状三维地震勘探。1980年代初期马在田创造性地提出了高阶方程分裂偏移成像方法。现在中国石油集团东方地球物理公司,以地震方法勘探油气资源作为核心业务,已经成为全球最大物探公司之一。百年来,利用地震技术发现世界上最大的石油和天然气田,其中许多油田蕴藏着数十亿桶石油和数万亿立方英尺的天然气。未来人工智能和光纤传感的应用,地震技术将迎来新的变革
4、。光纤传感是一种通过光纤测量振动、温度和声音的技术。由于光纤本身就是传感器,这项技术的潜力引起全球强烈关注。华盛顿大学的一个试点项目正在探索将光纤传感用于地震学、冰川学甚至城市监测。专家预测,光纤传感是基于地面的地球物理学自20世纪70年代该领域数字化以来的最大进步。当地面振动时由于地震或重型卡车、建筑工程地震波从源头传播出去,就像池塘上的涟漪一样。光纤电缆在电缆沿线的许多点进行测量试验的电缆有15,000个数据通道。当地震波到达光缆时,光缆会非常轻微地拉伸,从而扰动自然反射回源的光子。研究人员可以在返回的光波中检测到这种扰动,使用机器学习来理解光纤传感地震数据,并确定电缆受到干扰的位置。华盛
5、顿大学专家说:“我们正在接近 智慧地球 的概念,我们可以倾听地球的声音。”参考资料:1 Matt Hall.100 years of seismic reflection.August 09,2021.https:/ 石油工程师协会(SPE)网站:https:/www.spe.org/en/industry/history/timeline/).3 F.Gerali(2020).Ludger Benedikt Mintrop,Engineering and Technology History Wiki.Online Available:https:/ethw.org/Ludger_Bened
6、ikt_Mintrop.4 勘探地球物理协会网站The SEG Wiki:https:/wiki.seg.org/wiki/John_Karcher.科技资讯 石油天然气行业十大趋势:通过数据推动创新一家名为“StartUp Insights(初创公司洞察)”的公司,提供关于初创公司、技术和趋势的创新情报,最近发表了 2022年石油天然气行业十大趋势 报告,分析了2 086家全球初创企业和规模化企业的样本,基于大数据和人工智能StartUs Insights Discovery平台,概述了国际上石油和天然气行业十大趋势和20家有影响的初创公司。图1展示了2022年影响全球公司的石油和天然气十大
7、趋势和创新概述。物联网(IoT)和人工智能形成了最大的石油和天然气行业趋势。大数据分析、云技术、预测性维护和制造执行系统支持重要的数据管理和分1682023年3月石油工业计算机应用析工具,可显著提高整体运营效率。此外,智能机器人可应用于石油钻井和油藏精确成像过程。石油和天然气初创公司还开发了区块链的解决方案。最后,增强和虚拟现实技术(AR/VR)提高了工人的安全性,并实现了远程操作和虚拟培训。如下是2022年石油和天然气行业十大趋势(对每个趋势列举了两家初创公司的范例):1.物联网石油和天然气行业利用物联网来提高产量、优化设备、确保工人安全以及监控偏远地区。放置在油井、防喷器(BOP)和节流阀
8、内的传感器,可实现实时数据收集。利用这些数据,油气公司可以快速识别故障设备,帮助现场工程师快速预测和做出反应。物联网解决方案允许石油和天然气设施最大限度地降低维护成本,并获得其设备或流程的详细可见性。Sensital提供了一个实时监控平台澳大利亚初创公司Sensital提供物联网平台iBOTics,可以用于自动控制、远程监控和启动维护,提高了井、管道和工业设备的安全性、可靠性和效率。iBOTics还帮助石油和天然气运营商最大限度地降低总体运营费用和最大限度地提高投资回报。Zyfra打造工业物联网平台Zyfra是一家芬兰初创公司,其面向石油和天然气工业上游的工业物联网产品,包括油田开发平台Geo
9、naft。该平台支持精确钻井、生产调度、人工举升和预测性维护等。Zyfra的工业物联网解决方案帮助油气公司提高工作效率和人员安全。2.人工智能石油和天然气行业越来越多地应用人工智能和数据科学来解决上游、中游和下游运营中的复杂问题。人工智能用于预测和认知分析,帮助石油工程师和石油天然气行业经理发现和实施新的勘探和生产理念,以提高投资回报率。Neudax为上游O&G提供智能决策支持Neudax是一家总部位于美国的初创公司,为上游石油和天然气公司提供人工智能解决方案。这家初创公司的人工智能平台FracDax融入了先进的分析和数据科学,如深度学习和强化学习。FracDax允许石油和天然气运营商分析数千
10、个油井的参数,评估完井选项,并制定重复压裂解决方案。Nesh设计了人工智能聊天机器人美国初创公司Nesh为整个石油和天然气价值链设计了一个人工智能聊天机器人。这家初创公司的Nesh虚拟助理从多个来源收集数据,并使用自然语言处理(NLP)回答行业相关问题。Nesh帮助油田作业者解决与油田技术和作业相关的各种问题,帮助现场操作员快速而明智做决策。3.大数据和分析石油和天然气行业的日常运营会产生大量非结构化数据。大数据平台有助于行业数据分析师从生产和性能数据中获得洞察力。这对于寻求优化生产和确保油藏安全的工程师也很有用。此外,以前操作的历史数据可以用于训练和测试人工智能驱动的算法和模型。大数据分析帮
11、助日常决策,以降低运营成本和行业碳排放。Welligence提供数据即服务(DaaS)Welligence是一家总部位于美国的初创公司,为石油和天然气行业提供大数据和人工智能解决方案。这家初创公司的人工智能平台为工程师提供了数据分析仪表板、可视化工具、生产预测和估值模型。Welligence的平台提供基于订阅的数据即服务(DaaS),可与任何来源的数据集成。Phoenix RDS提供钻井优化英国初创公司Phoenix RDS利用大数据和分析进行注水、生产和钻井优化。除了储层建模算法,Phoenix RDS还为提高石油采收率(EOR)提供优化工作流程,使石油公司降低成本,增加资产价值。4.机器人
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