数智建设赋能油气产业链现代化

  [中国石油新闻中心2023-05-12]
  编者按：能源产业与数字技术融合发展是新时代推动我国能源产业基础高级化、产业链现代化的重要引擎。国家能源局印发《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》（简称《意见》），针对电力、煤炭、油气等行业数字化智能化转型发展作出全面部署。这为油气行业数字化转型智能化发展指明了路径。
  本报推出专题，邀请相关专家和企业负责人对《意见》中的油气相关内容进行分析解读。敬请关注。
  以业务平台化推动智能油气田建设
  □梁绍华
  《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》明确了2030年发展目标。对于油气上游业务，就是整体上要建成智能油气田，全面实现业务平台化，实现业务模式创新、管理模式变革。
  具体来说，就是以业务流程为核心，融合大数据、认知计算、人工智能等技术，构建勘探开发智能云平台。以业务一体化、云化实现全面自动化、智能化为前提，智能化应用将逐渐替代日常重复性工作，信息共享、智能感知将成为科研协同的关键；加速业务间认识的快速流转，构造油藏的“数字化孪生”，为油气田生产、决策、工程实施交付可靠的模型、方案。同时，以油气田资产模型为载体，以自动运行工作流为驱动手段，实现油气田主营业务一体化协同；将专家系统的经验和智慧融入新兴技术手段，帮助油气田选择适用的解决方案；在生产管控、一体化决策、油气藏经营等领域，打造对勘探开发全过程的全面感知、集成协同、预警预测及分析优化四个方面的能力。
  此外，围绕现场作业智能操控、生产运行智能管控、勘探开发智能协同研究和经营管理智能决策分析四个方向，要实现以井、站、厂等资产感知、互联、数据融合为基础，构建以地质认知模型为驱动的勘探开发一体化、以生产系统大模型为驱动的地上地下一体化、以经济评价模型为驱动的生产经营一体化智能工作流，推进组织模式向网络化、扁平化转变。
  《意见》提出，以数字化智能化技术助力油气绿色低碳开发利用。油气和新能源数字化转型需要推动统一数据技术平台、全域数据生态、共享服务中台、智能物联网等多项基础工程，支撑转型场景的持续建设与迭代优化，并推动自主工业软件研发。
  油气勘探方面，建立地震、井筒、测井、实验等数据云管理与应用，提升数据可视化功能，通过知识图谱、自动推送快速满足应用需求，提高非常规、新能源、新区勘探流程标准化、智能化水平。
  油气开发生产方面，需加快油气藏-井筒-管网耦合孪生模型，提升全局跟踪诊断与动态调优能力，提升油藏数字化孪生能力，简化操作流程，提升开发方案优化调整能力。
  工程技术方面，需要加快建设工程施工远程现场监督、远程技术支持、远程技术决策及智能预警的管理平台。
  生产运行方面，加强生产管控流程、巡检任务监督的信息化应用支撑，需要建设有效的单井监测应用，提高智能配产配注、生产全周期的智能感知与诊断能力。
  协同研究方面，提高前后方协同、地质与工程一体化协同、多专业协同研究能力，实现数据、流程的底层流动，增加成果共享和实时反馈机制。
  油气运销方面，基于智能化、全局化视角敏捷应对市场变化，提高对应急调峰等问题的管控水平。
  安全环保方面，需要高效采集、共享、分析HSE数据，实现对各类风险隐患的识别、评价、预警、预测，确保风险可控、受控，辅助生产决策，实现HSE全要素管理，匹配数智化油田整体管理模式和运行模式。
  新能源管理方面，需要运用大数据和人工智能技术，实现产能和用能智能预测及基于储能的智能调控等智能服务。（作者系梦想云平台运营部部门经理）
  减碳增绿实现智能炼化
  □李超
  《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》推动能源全产业链向数字化智能化创新应用体系转变，支撑能源行业高质量发展，全面实现能源“双控”目标。
  炼化行业是碳排放大户。提高生产效率、降低能耗物耗一直是企业努力的目标。如何快速摸清家底，准确分析和查找短板，有效决策和提出措施？实施数字化智能化技术融合应用、加快全业务链的碳能智能化分析管控支撑体系建设，成为必选之一。
  中国石油炼化业务在现有企业级能源及碳排放管控系统基础上，进一步建立和完善基于云原生的“中国石油炼化能源双碳服务云平台”，实现炼化生产全业务链的碳能核查、交易、评估、研发、优化及减排等一站式智能化分析管控，加强碳资产管理，强化节能降耗减排，促进CCS/CCUS技术发展。同时，深入研究适用于炼化生产全过程的能源及碳资产管控的在线模拟技术、智能优化算法、大数据与深度学习、边缘计算与智能控制等软件、技术和方法，精准分析测算炼化生产过程的能耗及排放情况，提升能源使用效率，大幅降低企业成本，促进生产装置间各环节用能精细化、精准化、最优化管理，推动各类能源介质使用与碳排放系统优化和智能管控，最大限度提高企业能效，实现降碳减排。
  《意见》提出，推动跨学科、跨领域融合，促进创新成果的工程化、产业化。炼化行业需积极培育和构建以数字化智能化为主线的绿色新生态价值链体系。依托互联网、大数据、物联网、人工智能等技术，优化、重构业务流程，打造全产业链一体化、智能化生态运营新模式，促进企业实现低碳转型和价值提升。
  中国石油炼化业务将数字化、智能化贯穿设计、建设、运行维护、经营管理、新产品开发、产品营销、技术支持与服务等全过程，全面增强企业动态感知、协同优化、预测预警、科学决策能力，积极培育和构建国家、社会、企业、客户等共同价值分享的绿色新生态价值链体系，实现企业卓越运营的目标。
  《意见》要求，加快数字化智能化炼厂升级建设，提高炼化能效水平。炼化行业工业软件的深化应用是实现高质量发展的核心要素。高水平的大型工业流程软件已成为衡量一个国家制造业综合实力的重要标志之一。国内自主可控的炼化行业大型工业软件存在结构性缺陷，研发、设计和生产过程长期依赖国外的工艺设计、先进控制、流程模拟、物性数据库等，依存度超过90%。近年来，大型工业软件和数据库国产化的呼声愈发强烈，一些信息化专业队伍已经开启所属领域工业软件的国产化设计与研发。
  炼化企业需要适时加大国产化工业软件开发力度，在现有分子表征及分子模拟等技术研究的基础上，建立从分子水平认识石油及其转化率的工作平台，并进一步开展国产化分子模拟优化软件、炼化生产过程及工艺智能优化技术研究；针对性指导高效催化剂和生产新工艺开发，实现对石油烃类分子的定向转化，从本质上实现原油高效转化生产化学品，促进企业节能降耗减排和提质增效。（作者系昆仑数智智慧炼化事业部技术总监）