首届中国石油创新大赛决赛项目介绍

  全联接智能化未来已来
  [中国石油新闻中心2018-11-08]
  技术创新类
  1.石油钻井工况智能识别与险情预警专家系统
  钻完井是石油工业上游很重要的一个关键环节。钻井工程核心要解决安全施工和钻井提速两个课题，与之相应有两个前提，一个是要知道井下实时工况，另外一个要及时对井下异常预警。
  本项目基于大数据技术和人工智能技术，利用大量业务数据和业务专家经验，形成一套工况智能识别与险情预警的专家系统。
  本项目研发的产品，将在云端工作，顶替钻完井工程干系人实时识别井下工况、及时发出险情预警信息，协助他们组合最优化的工具和参数钻进，有效防范钻井事故，既要打得快、又要打得安全。
  这套产品今年已为中油瑞飞公司创收1000余万元。随着产品完善和应用效果显现，全面打开油气田企业和工程技术服务企业的市场后，每年可为公司带来3亿多元的技术服务收入。该产品将公司“智能化”战略落到实处，成为公司从IT服务向“两化”服务的转型助力；勘探开发对钻完井工程的服务目标、施工模式、监测手段有更高的要求，我们的产品恰逢其时地填补了国内这方面的技术空白。
  2.新一代地震数据智能化集成管理系统
  地震勘探是数据密集型产业，地震数据量每年成倍增长，国内外的数据集中管理的数量、品质、标准化体系获大幅提升，但依然无法满足大数据分析、AI应用的要求。
  中油瑞飞基于BGP、瑞飞20年地震数据管理经验，结合中国石油勘探与生产技术数据管理系统的建设成果研发出新一代地震数据智能化集成管理系统。该系统可以令用户无论使用何种平台，无需关心存储位置、存储结构等因素，实现地震数据的分类自动上传、存储、管理、查询等传统数据管理功能，支持毫秒级检索，支持智能化分析与推送。实现不同层级的地震数据云化、自动化、智能化管理目标。
  本项目解决了地震数据管理中加载难度大及工作量繁重的难题，以及地震数据管理需要适应大数据分析和人工智能应用的需求，推动了地震数据管理水平和效率的大提升。
  3.基于非结构化数据挖掘的原油价格预测研究
  市场瞬息万变，国际原油价格的变化影响到社会的方方面面，受限于技术因素、从业者的知识背景等因素，现有油价波动预测多基于股市价格历史数据、数字化的宏观经济指标等各类结构化数据的公式型预测模型。经过分析观察，我们发现在一些情况下，新闻等非结构化数据的传播确实是油价变化的主要因素。
  本项目旨在利用大数据在新闻、社交媒体文本等真实互联网文本数据和国际原油期货价格之间找到一种关系，预测对应时间的油价。或从机器学习的角度描述：利用词嵌入模型、情感分析等方法对文本数据进行抽象和表示，建立一套机器学习模型，以预测未来油价的变化情况。为石油能源产业链中的企业或国际原油期货的市场参与者提供预测及决策参考价值。
  应用此方法并经过改进能将油价预测准确率得到一定程度的稳定提升，由此带来的在企业供应链管理、产业布局及投资方面的经济效益提升。解决方案已应用于集团公司软科学研究课题《大数据及人工智能技术在国际能源贸易中的应用研究》，服务于中联油《基于大数据分析的辅助交易平台》投标阶段，实际应用成果显著。
  4.井下压裂预警系统
  国内在压裂监测及预警系统方面的研究欠缺，已有的压裂辅助系统功能单一，无法满足实时监测及预警的需要。国外较为成熟的压裂施工实时监测与分析软硬件配套系统大多通过微地震数据对裂缝进行实时分析，而根据调研微地震在目前压裂施工中应用并不普及。本项目建立多源数据融合的、可实时预警分析的、工程地质一体化的压裂工程辅助决策平台，实现以该系统为核心的远程作业支持与工程地质一体化的作业体系。
  该系统是专为压裂酸化现场实时施工和指挥中心实时预警开发的一套油气专业性系统。压裂现场施工时，通过采集监测压裂实时数据、实时生成压裂参数曲线、分析双对数斜率，实现压裂施工实时预警，同步在指挥中心监控展示，达到减小压裂施工风险、降低压裂施工成本的目的。
  该系统解决了压裂工程辅助决策领域的远程化、集成化、实时化、可视化、一体化五方面问题，减小压裂施工风险，降低压裂施工成本，使我国施工决策水平达到国际先进水平。
  5.断层封堵分析软件的研发
  在勘探井位部署业务研究中，业务人员经常需要制作断面剖面图来进行断层封堵分析，以判断设计井位的风险，手工绘图费时费力，急需使用自动化手段来提高工作效率。但国外市场仅有的少量产品与国内业务、技术、设计思路等方面存在明显差异，为解决研究人员手工绘图费时费力的现状，本项目研发了国内首套断层封堵评价产品。
  断层封堵分析软件聚焦国际前缘的油气勘探新技术，以著名的断层封闭性评价理论（Allan模式）为依据，研发国内首套断层封堵评价产品，解决研究人员手工绘图费时费力的现状，提高有利圈闭面积，并辅助井位设计，减少钻井失败率。
  断层封堵分析软件填补了国内外市场同类产品的空白，具有极高的行业前瞻性和技术领先性。用于油气勘探开发研究领域的辅助分析断层封闭性，帮助业务人员开展业务研究工作。应用于井位设计、圈闭评价等方面提高勘探井位设计的准确率、发现有利圈闭、避免井漏事件的发生、避免开发注水失利等问题。同时，以产品扩大中油瑞飞在行业的创新影响力，打造产品与公司的专属烙印。
  6.嵌入式产品半自动化测试工装
  一个单品从半成品状态到可销售状态的实际成品，一般需要经历三次测试，这还不包括实际过程中产生的异常进行反复的确认测试，以及高低温抽检测试，QA抽检测试，测试在当前的嵌入式产品生产中极为重要。而半自动化测试设备昂贵，需要专人维护，适用于大型生产厂商，需要配合专门的机械以及电气设计方可使用。为解决部门嵌入式产品生产测试过程中的繁琐设定、测试判断等需要过多人工干预和对人工经验的依赖设计了嵌入式产品半自动化测试工装。
  以“减少人工干预，自动输出测试结果”为指导思想，结合当前成熟产品的生产规模研究和设计一种半自动化测试工装，减少嵌入式类产品各测试阶段的测试时间，自动输出测试结果。
  半自动化测试设备需求巨大，市场前景广阔，具有自研自用、自主可靠、可控的项目优势。此外，产品能降低部门产品的测试门槛，减少测试时间，降低产品生产中的测试成本，解决了行业痛点，产品价值高。
  创意类
  1.基于大数据的测井智能化解释
  随着油田开发进入中后期，数据量呈现爆炸性增长趋势。一方面是勘探开发进行测井解释时需要综合的数据量大、涵盖面广，人工很难从全局浏览数据。另一方面是测井解释业务对专家的知识经验要求较高，且专家经验知识难以快速传承给普通解释人员，业务人员水平参差不齐。
  本项目旨在探索人工智能、大数据等先进技术在传统石油上游勘探开发研究业务领域中的应用。在测井解释业务领域，基于海量的测井曲线、解释成果数据、岩屑岩芯数据、试油成果数据等资料，引入大数据分析技术，建立智能化的测井解释应用，以提高测井解释的自动化程度和结果符合率，解决专家难题。
  油田在老井复查老区挖潜上投入高，测井解释是其中的核心，引入智能化解释会极大降低油田成本，另外如果通过测井智能化解释发现新的油气层，获得工业油流，则价值不可估量。本项目作为人工智能、大数据技术在石油上游勘探开发研究业务深入应用的切入点，验证人工智能、大数据技术油田智能化应用情况，起到推广和示范作用。
  2.瑞飞技术货架
  瑞飞技术货架通过打造瑞飞公共组件库，让不同项目组间的资源和技术充分共享，促进技术发展和内部交流，提高产品或者系统开发效率。
  基于公司系列产品和典型的应用场景，搭建可复用的技术货架平台。技术货架平台根据特定技术或产品提供标准的功能组件模块，组件模块不断优化升级，使用者可根据需要自行组装模块快速搭建类似产品，提高产品开发效率。互联石油团队和卫乾创新工作室联合创新，需求迫切，目标明确，项目具备非常好的基础和资源，可行性和可实施性非常高。
  本项目让开发产品像搭积木一样快捷、简单。项目作为互联石油创新服务平台的一部分，整体功能可打包成企业内部服务产品，在大型企业之间推广，应用价值较高。同时，可以解决企业内部信息不通畅、项目或项目零部件重复建设等问题，打破项目组之间的技术壁垒，从而缩短项目建设周期、提高项目开发质量、最终提高企业利润。
  3.气田生产运行安全环保预警可视化管理系统
  目前业内主要依托于各种分散的业务系统对安全环保的信息进行管理，预防性的预警手段较为缺乏，相关的预警指标体系尚未建立，缺少综合性的可视化管理，尚无集成井场、管道、场站、通用预警为一体的综合性气井生产预警可视化系统。本项目设计安全预警系统，为气田生产安全环保提供更好的信息化解决方案。
  气田生产运行安全环保预警可视化管理系统基于SOA理念，借助于GIS及大数据技术，按照气田生产运行的业务链条和管理维度，构建一套适合于气田生产实际，覆盖气井、管道、站库等重要设施和重要环节，可复制、可推广的安全风险预警系统，为气田各级生产管理和现场操作人员提供全面的安全环保预警信息支撑，实现安全管理关口前移。
  本项目填补了综合可视化预警系统的空白。生产运行安全环保预警可视化管理系统是全风险预警系统，可以为气田各级生产管理和现场操作人员提供全面的安全环保预警信息支撑，实现安全管理关口前移。其气田安全指标预警的功能同样适用于气田的各项核心指标的跟踪及预警，应用市场广阔。
  4.中国石油党建大数据应用设计与实现
  伴随着信息技术的迅猛发展，党建信息化进入以云计算、大数据等为代表的新兴技术应用与党建工作深度融合的智慧党建新时代。
  本项目依托集团公司内部信息化队伍自主研发搭建的中国石油党建信息化平台，开展中国石油党建大数据应用设计与实现。利用大数据技术、可视化技术，对党组织和党员的日常工作和行为等方面进行多维度、深层次的多端展现，让领导在第一时间内快速了解党建工作全貌及细节，辅助领导决策、监控预警、预测评估等，推动党建工作有效落实。
  党建数据可视化产品可采取模块组合方式，根据用户需求，与公司“先锋·智慧党建”产品共同打包推出，或作为独立的党建大数据产品推出。此外，党建数据可视化探索过程中形成的经验教训以及成果，对于其他业务场景的可视化具有非常重要的借鉴意义。瑞飞多年在不同专业领域积累的业务能力、系统数据等优势将被进一步挖掘，例如人力资源可视化、企业经营管理可视化等，形成公司新兴的业务发展方向。
  5.机器人大脑
  随着人工智能技术的兴起，油气领域特种机器人市场越来越受到关注。然而，油气领域特种机器人存在标准未建立、市场不健全、产品成本高、研发风险大等一系列行业痛点问题，出现这些痛点的根本原因在于缺乏一套通用的机器人核心控制系统。本项目正是为了满足这一市场需求和解决行业痛点问题而申请创建的。
  该项目可以将机器人的机器视觉、智能避障、路径规划、实时地图等功能集成到一个烟盒大小硬件模块内，为油气行业特种机器人产品提供主控硬件模块，简化机器人开发过程，降低机器人研发门槛。后期可逐步统一和建立巡检机器人领域的企业标准与行业规范，推动巡检机器人市场走向正常化，让更多的企业实现巡检作业的智能化、自动化和无人化，让更多的机器人零部件配套企业具备巡检机器人的生产制造能力。
  本项目连接起了瑞飞研究院、数据中心、信息安全、工业自动化、工程技术的顶尖技术人才，在公司内部形成了研发合力，共同促进瑞飞AI的发展落地，推动油气领域相关企业从数字化时代向智能化时代转型。
  6.瑞链——基于区块链技术的云服务平台
  瑞链是中油瑞飞基于区块链技术打造的云服务平台。主打理念是企业级区块链平台服务，致力于推动区块链技术在能源行业的率先落地。
  瑞链将区块链技术与e贸网融合，利用区块链技术不可篡改、不可伪造的特点，将跨境贸易各个关键环节的核心单据进行数字化，对贸易流程交易信息进行全程记录，为贸易中相关产品和各交易环节提供了可追溯的依据；利用区块链的智能合约技术，无缝连接原始断开的相关业务操作，为交易的完整性和一致性提供了客观保证。
  本项目解决了业务交易环节离散脱节、业务主体间不互信、产业链部分企业融资难等行业痛点问题，区块链技术为链上企业进行融资提供了互信基础，大大提高了合同执行、检验、货物通关、结算和货物交付等各个环节效率，降低了交易风险。相比传统方式，区块链的应用将整体提高流程的时间效率50%以上，融资成本减少30%以上。建设一个先进的企业级区块链云服务平台，提升了服务能力；为链上企业提供专业的运营服务，增加了公司的持续收入。