在“捷径”越来越少的油气行业，硬科技才是阳关大道。

国产化  海默科技  数字化

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文 | 子竹

“我们将继续坚定不移地践行‘All in水下，拥抱数字化’的既定战略”，即便在油气行业火热回暖之际，海默科技（集团）股份有限公司（以下简称“海默科技”）董事长窦剑文仍如是表示。

显然，在海默科技看来，来一次浴火重生，比在行业暖阳中安享更为紧要，因为这可能是通往未来的必经之路。

01、油气行业的新周期、新变局

越来越多迹象显示，油气行业有望在2021年开启新一轮景气周期。

自2021年开年以来，国际原油价格呈现快速涨势，涨幅最高超过25%。其中布伦特原油价格甚至一度超过70美元/桶。

利好因素接踵而至，大大提高了人们对未来油价的预期。

首先，全球新冠肺炎新增确诊人数已呈现下降趋势，而随着疫苗接种人数的不断增多，疫情有望进一步减缓，带来石油需求上升。

在中国国内，“加强油气勘探开发”战略顺利推进，国内多家主力油气田明确了“十四五”期间的增产目标，相关生产活动预计将在今年再次升温。

但与此同时，油气行业新景气周期的背后，深刻的变化有增无减。

在油气的勘探生产方面，随着优质油气资源储量的不断减少，未来油气开采的增长空间正加速转向开采难度大的资源。

从中国主要油气田的生产规划来看，未来增产的主力集中在海洋油气、页岩油气等领域。在油气工业过去几十年历史中，这种大规模的勘探开发风向变化也属绝无仅有。

在市场环境方面，回顾近10多年来的全球石油市场，其无不时刻处于波动中。

2008年经济危机、2010年页岩油的崛起、2015年石油生产国博弈、2020年新冠肺炎疫情的爆发……种种不确定性因素接踵出现，令油价多次大起大落。

过去一年，大量石油企业在突如其来的行业寒冬中破产，其中不乏一些全球知名的业界巨头。

这再次为油气行业的广大企业带来警醒，传统发展模式已无路可走，想要在行业新变局之下立足长存，即便市场已回暖，仍必须做出转变。

02、在变局之下开辟新天地

变局之下，往往不乏破局者的存在。

作为国内高端油气装备制造的领军企业之一，海默科技近年来在深水油气装备制造和油田数字化领域的成功开拓，成为油气行业内破局发展的典范。

在过去，海默科技以制造多相流量计而被业界熟知，为世界三大多相流量计生产商之一。

而为满足油气行业发展新需求，海默科技近年来确立了两条全新战略主线：深水油气装备制造、油气行业数字化业务。

2020年虽极具挑战，但海默科技在这两大新领域的硕果却颇丰。

在这一年，由海默科技研制的“1500米水深多相流量计”成功入水中国南海——随中海油流花29-2项目完美着泥水下751米。

该装备的研制为中海油研究总院牵头的国家科技部“十三五”水下生产技术子课题之一，意在推动深水油气开发关键装备的国产化制造，降低我国的海洋油气开采成本。

其成功入水南海，标志着国产水下生产系统关键设备的首次工程化应用，这不仅打破了国外巨头在该领域的垄断，翻开了中国油气装备制造的新篇章，同时也让海默科技成为全球为数不多拥有深水油气装备制造能力的企业。

根据海默科技的战略计划，其最终将实现水下生产系统关键装备的全面国产化，以满足中国对深水油气开发的需求。

下一步，海默科技计划首先向深水测控类装备制造领域拓展。其目前在水下漏油检测仪、水下导管架检测仪、水下温度和压力变送器制造方面都有进展。

同时，其未来将积极寻求具有大型石油装备制造经验和能力的战略合作伙伴，共同向水下井口装置和水下采油树等领域拓展。

在2021年，海默科技计划将推出3000米水深多相流量计。而3000米水深，也意味着全球深水装备的最顶尖水平。

在油田数字化业务方面，海默科技自主研发的“潘多拉油井智能生产优化系统2.0”2020年在国内长庆、延长等油田实现了批量商业化应用。

该系统也是当前为数不多的能在油田商业应用的数字化整体解决方案，使海默科技在数字化这条油气行业未来关键赛道中跑在了前面。

据介绍，该系统在基于数据采集管理的基础上，引入了人工智能算法，可对油井生产进行智能优化。

例如基于采集到的生产参数，人工智能算法可为抽油机提供一个更佳的工作模型，减少抽油机每天的抽提时间，这不仅实现了设备寿命延长，还可节省大量电费。

现场应用效果表明，该智能系统可“提高重点设备使用寿命30%以上，提高生产效益15%以上”，已具备大规模推广应用的条件。

下一步，海默科技还计划推出“潘多拉智能油田生产优化系统3.0”版本。相比2.0版本的生产井单井优化，3.0版本将延伸到注水井优化。而实现注水采油井网的整体优化，将在更大层面提高油田数字化水平。

03、深耕硬核科技

在极具挑战的深水装备制造和油气数字化领域，海默科技何以率先实现破局？

拥抱变化、顺应潮流的背后，专注硬核科技可能才是更底层的答案。

多年来，在高端技术上持续投入，做精、做细、反复锤炼，一直是海默科技前行的核心驱动力。

重科技研发的基因，曾助力海默科技成为全球领先的多相流量计生产商之一。而在深水装备制造和数字化方面，海默科技的突破同样得益于此。

在油气装备制造领域，深水装备的制造可谓地狱级难度。这类装备不仅要克服超高温、超高压、海水腐蚀等极端环境，还必须要有极高稳定性。

深水装备的性能指标常可与军用航天装备比肩，要想涉足深水装备制造，必须进行高强度、长周期的研发，这也导致全球鲜有企业舍得投入。

但信奉硬核科技的海默却舍得。

2016年，中海油研究总院牵头的国家科技部“十三五”水下生产技术子课题“水下多相流量计样机研制”项目启动，得益于在多相流量计方面的领先技术，海默科技担了该课题的研发，由此开始涉足深水装备制造。

根据计划，该项目需研制出适应1500米水深、压力10000Psi、寿命20年的水下多相流量计工程样机。

为满足这一超高指标，海默科技开启了近5年的技术硬磕之路。

据介绍，为克服高温高压难题，海默科技的研发团队仅在深水多相流量计的窗口材料的选型上，就耗费了近2年时间，不仅筛选了几十种材料，最后甚至不得不自主研发材料。

为了满足设备能长时间稳定工作的要求，研发人员对深水多相流量计的电子模块、软件的设计，也进行了反复的推倒重来、优化设计。

但最终，经过了反复的技术打磨，海默科技不仅成功造出了这一高端装备，更在深水装备制造关键技术上形成了强大底层能力，成为其进一步迈向深水制造的基石。

同样的，海默科技如今在油田数字化领域能引领行业，亦是基于其在高端技术上的长期投入与厚积薄发。

油气行业数字化转型有一个公认的难点——需要多种前沿技术集成，其囊括了油气技术、电子信息技术、物联网技术、人工智能技术等等。

不管是在油气行业内还是行业外，都鲜有企业能够同时集成多种技术，推出整体化的数字解决方案。这使得油气行业数字化难以落地。

为了解决这一难题，海默科技进行了长时间的技术探索和累积。

据了解，早在2016年海默科技就组建了专有部门，做人工智能算法和油气仪表相结合的研究，为未来业务的数字化转型做技术储备。

而在开展具体油田业务的过程中，海默科技也在不断探索数字化技术的实际应用，并不断完善相关技术。

海默科技曾在北美从事油田开发生产相关业务。彼时海默就发现，一些中小型油田在生产管理过程中，往往需要大量人员赴井口现场进行数据纪录、仪器监测维护之类工作，导致运营成本居高不下。

海默科技想到了用数字化技术解决这一难题。如果能开发一个边缘计算盒子，对油井、储罐的数据进行实时监测和处理，让管理人员远程对生产设备进行控制，则能大大降低油田的运营成本。

为此，海默科技于2018年同微软开启合作，对油田生产数字化管理系统进行研发。在此过程中，海默科技不仅研制出了硬件系统，还开发了一些云端软件。最终，“潘多拉智能油田生产优化系统1.0”诞生，目前已在北美一些油田取得了良好应用效果。

针对中国国内油田对数据安全性、生产成本等指标更高的要求，海默科技对潘多拉系统进行了大幅优化，不仅部署了私有云，还开发了更多智能应用。

经过长久的探索和实践，海默科技如今在油田数字化方面，形成了从井下到井口到油田地面再到云端的整体解决方案，自主化的软硬件能力兼备。这使得其成为当前为数不多可在油田应用的数字化解决方案，有望加速推进油田数字化建设。

海默科技在深水装备和油田数字化上的技术深耕，无疑为油气行业带来了新的启示。

在过去油气行业快速扩张的时代，一家企业想要快速发展，有很多“捷径”可选，因此鲜有人奉行长期主义、选择漫长的科技深耕之路。

但在“捷径”越来越行不通的当下，后者俨然是油气行业更需要的。

04、新的契机

展望2021年，坚持啃科技自主创新这块硬骨头的石油企业们，也迎来了一些特别的契机。

第一个契机，高端油气装备的国产化。

在近期，诸如芯片、工业软件等自主化程度不够的弊端频现，为能源行业也带来了警醒。

最新数据显示，2020年中国的石油和天然气对外依存度分别攀升到73%和43%，再创历史新高。

在这一形势之下，保护国家能源安全，提高国内油气开采量的任务艰巨。而放眼国内油气开采，一些关键技术自主化程度依旧较低，例如高性能钻头、定向钻井装备、深水装备等。

为保证国内油气的稳产上产，国内油气产业对高端装备制造、核心技术自主化的需求将进一步提高。

第二个契机，中国对数字化转型的积极推进。

2020年9月，国资委印发了《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》，就推动国有企业数字化转型做出全面部署。其中明确提到，以构建企业数字时代核心竞争能力为主线，制定数字化转型方案，纳入企业年度工作计划，明确相关部门和岗位工作要求，加强动态跟踪和闭环管控。

这意味着，包括油气行业在内的工业企业，在数字化转型方面将有更多实质性进展，而不再仅停留于畅想和规划。

在这一背景下，中国的主要石油生产商都对数字化转型做出了规划。

例如中国石油就提到，必须有效利用云计算、物联网、5G、大数据、人工智能等为代表的数字技术，驱动业务模式重构、管理模式变革、商业模式创新与核心能力提升，实现产业的转型升级和价值增长。

第三个契机，碳中和目标。

2020年底，中国提出了2060年实现碳中和的目标。鉴于中国目前能源结构仍以煤炭石油为主，要实现碳中和任重道远，必须进行大量的能源科技创新。

这些新契机之下，拥有硬核科技者，无疑更有机会在油气行业新周期中领跑。

对于未来，海默科技提出了两大愿景：一是成为国内领先、国际一流的水下生产系统关键设备制造商，携手其战略伙伴致力实现水下生产系统关键设备的全面国产化；二是充分发挥自身在智能完井、井口多相计量、油气田生产优化和数字化及人工智能物联网（AIoT）等方面的综合技术优势，成为智慧油田整体解决方案的提供商。

另一方面，海默科技也在向低碳能源领域积极迈进。2016年，海默科技通过入股中核嘉华设备制造股份公司，开启了在核电领域的探索；而在天然气领域，海默科技如今更是加快了步伐，提出了“让公司变得更加gassy（气化）”的长期战略目标。

天然气作为当下最理想的低碳能源之一，在“碳中和”背景下预计在未来还会有很大增长。据了解，海默科技除了现有的湿气流量计等产品之外，今年将陆续推出智能气井和智能气田相关的产品和解决方案。

大浪淘沙中，要实现这些愿景注定将面临更多的挑战。但有一份对科技创新的持之以恒，未来将值得期待。