人工智能赋能油气开发 东北石油大学给油田装上“最强智能大脑”

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封面旧事记者 刘皓洋

数字经济蓬勃发展，行业数字化转型不断加速，如今，人工智能与传统产业的深度交融愈发凸显重要性。作为典型的传统行业，油气行业拥有庞大的资源数量、数以千亿计的资产规模。同时也有专业度高、工艺流程复杂、产业链长、设备资产总量宏大，运用场景复杂等特点。作为国家战略性资源和工业基础，油气行业数字化转型智能化发展已是大势所趋。

东北石油大学人工智能研讨院院长闵超带领科研团队在油气田开发动态模拟预测及优化范畴，创新地提出了大数据驱动的开发动态目的的预测预警新方法，完成了油气藏不同开发阶段的区块动态预测与预警，并以此为基础建立油气田开发规划优化模型群，处理产量构成、措施结构及产量分配等一系列优化成绩。该成果2010年以来先后在国内外各大油田运用，产生经济效益13.70亿元，经济和社会效益分明，相关专家评价达到了国际先进程度。

克制“小样本、大数据”困难

完成智能“倾听”地层“说话”

足够数量和质量的数据样本是古代人工智能的核心。与通用人工智能不同，“小样本、大数据”是智慧油气田范畴普遍面临的难题。“样本不确定性太强、数据孤岛的现象仍比较突出、样本获取及打标签成本太高等。”闵超说，这些成绩极大地限制了AI相关算法与技术在油气田范畴的运用。

针对这些成绩，2019年闵超带领东北石油大学人工智能研讨院团队和国内油田展开合作、停止深化探求，针对基于大数据的稠油油藏注蒸汽吞吐产量预测成绩停止攻关，从100多个区块超过10万条的消费数据中，整理出近800条可用样本，创新性地结合机理模型停止深度学习，兼顾了预测精度和泛化才能，获得了很好的效果。

2021年4月，北京召开“第三届中国石油石化智能化技术交流会暨石油石化企业数字化转型高峰论坛”，中国工程院院士、油田开发专家李阳在会上提出的“数据驱动+物理指点”思想。东北石油大学团队的这一成果与李阳院士的思想不谋而合。闵超引见道：“后来，该思绪也被我们用于处理根据压裂曲线的形式辨认这种典型的小样本成绩中，该方法将压裂曲线作为地层在压裂过程中反馈的“声响”，应用深度学习的方法“倾听”地层“说”的话，完成压裂形状的实时、自动辨认。”

助推新动力开发

东北石油大学人工智能研讨院应运而生

“人工智能和新动力是我们面临的第四次工业革命的重要基石，本次革命所应用的新动力，以太阳光能、风能、水能等为主，不再以释放有害物质损害人类赖以生活的环境和健康为代价。”闵超谈到，人工智能将对新动力的开发和应用提供助推的作用。

首先，应用人工智能可以建立预测模型，处理可再生动力由于间歇性而导致的供求不平衡成绩。同时，借助人工智能的技术，可以完成消费的精细化，在提高消费效率的同时降低能耗，使得油气田不断以来的“低耗高效”开发得以理想。

在这样的背景下，2018年，东北石油大学成立人工智能研讨院，这是一个多学科方向交叉交融，以智能油田相关配套研讨为突出特征的技术研发型、运用型研讨院。研讨院各团队在充分发挥本身特征，紧贴“AI+油气产业”，在动力地质大数据分析、动力智能装备技术、智能油气井工程、油气田开发人工智能及大数据分析等多个方面展开了深化研讨，获得了一系列成果。

近两年来，东北石油大学人工智能研讨院在《Neural Computing》等期刊上发表SCI收录论文44篇，其中1区top期刊7篇，2区期刊14篇；承担国家自然迷信基金项目6项、省级项目4项、国际合作性项目3项、企业外协合作项目10多项；获得省部级科技提高奖4项。

发挥本身专长

开发数十项油气田人工智能项目

据闵超引见，近年来，东北石油大学充分发挥本身特征，在长久以来双一流学科建设及其配套学科群的专业优势和技术积累的基础上，推进学科交叉、协同创新，开发和研讨了地质大数据分析平台、页岩气建产核心区地质智能评价技术、页岩气地质薄片智能鉴定技术、深海关键技术与装备、井控人员VR仿真培训实验室等数十项人工智能项目。

“往年，对人工智能和新动力有兴味的考生们可报考东北石油大学人工智能专业。”据闵超引见，东北石油大学人工智能本科专业将于往年末尾正式招生，目前拥有兼任教师24人，其中高级职称教师占比87.5%，79.2%的教师拥有博士学位。人工智能专业是该校呼应国家战略创新发展战略需求，为国培育AI专门人才而建立的。

同时，与人工智能相关的专业还有国家级一流本科专业“信息与计算迷信”与“软件工程”专业。此外，还有“物联网”、“数据迷信与大数据”、“机器人工程”等专业。

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