油气行业  数字化   创新

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在我国“十四五”规划和2035年远景目标建议中，对于加快数字化发展提出的目标是“发展数字经济，推进数字产业化和产业数字化，推动数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群。”随着新一轮科技和产业革命加速，运用云计算、大数据、物联网、人工智能等技术，以数字为核心驱动的油服行业解决方案正在全球落地。

“但国内石油开发企业对数字化确实还没有足够的重视，还是过去那种粗放型管理模式。”西安石油大学计算机学院教授程国建指出，在疫情对经济冲击之下，社会各界对“新基建”投资翘首以盼，数字经济作为“新基建”的一大投向，同时还要激发其他经济增长引擎的作用，其战略价值可见一斑。因此，特别在2020年国际原油价格受到重创之时，国内油服企业抓住契机向数字化方向发力是必然发展趋势。

例如，国内A股上市公司通源石油正在试图进入这一领域，其设立在北京的子公司大德广源目前主营业务转向数字化，为通源石油主营业务赋能发展。

“如果说我们的战略定位或者价值，就是通过数字化赋能业务方式在数字世界里解决物理世界难以解决的问题。线上线下的融合，工地现场的远程智能化操作融合，内外生态合作伙伴的融合，还有科技生态圈内外的融合，油服全生命周期的管理都需要我们去发力。”通源石油副总裁兼大德广源总经理刘亚东表示。

01、如何借鉴

“十四五”规划建议提出系统布局新型基础设施，要注重“科技创新”与“科技自强独立”，在“新基建”的官方定义中，以云计算、大数据、人工智能与区块链为代表的数字技术、智能技术均为“颠覆性技术”，促使各个行业数字化的发展。《智能制造发展规划（2016-2020 年）》提出到 2020 年，传统制造业重点领域基本实现数字化制造，到2025年，智能制造支撑体系基本建立，重点产业初步实现智能转型。

但是，对于油服行业而言，从其他已经高度数字化的行业到本行业内，行业经验从国外到国内，从研究成果到工程推广应用，以及数字化程度由浅入深，要推动行业的数字化率提升仍是艰难的过程。

图1：全球不同行业的数字化程度

刘亚东介绍，“因为油气行业还属于传统的能源行业，根据埃森哲2018年的数据统计，全球产业平均字化程度为31%，而油气行业数字化率只有19%左右，在主要行业中信息化和数字化程度最低的，2019年我国数字经济保持快速增长，质量效益明显提升，数字经济增加值规模达到35.8万亿元，占国内生产总值（GDP）比重达到36.2%，对GDP增长的贡献率为67.7%。数字经济结构持续优化升级，产业数字化增加值占数字经济比重达80.2%，在数字经济发展中的主引擎地位进一步巩固，向高质量发展迈出新步伐。油服行业需要高质量发展，必须通过方方面面的普及，影响核心油气企业决策者和核心团队人员，让他们知道去做数字化的必要性，关键就在数字化认知方面。”

据了解，从上个世纪90年代开始已经有一些论文探讨数字与智能技术在油气行业的应用，比如人工智能在钻井分析、地震繁衍的建模，但都没有大面积的来应用。直到现在，IT和AI在油气上游的应用还处于初期阶段，且还仅仅是“点应用”，远未达到改造整个行业、改变业务形态的程度。

“但是检索这几年美国石油工程师协会论文，他们对于机器学习和人工智能论文的数量急剧增加，尤其是近两三年内国内也是同样的情况，代表着研究成果大量出现，那么油田企业也要相应地跟进。”程国建教授表示。

2019年2月，世界第一大油服公司斯伦贝谢宣布与罗克韦尔自动化组建合资公司，打造全球第一家全集成数字油田自动化解决方案提供商。2020年疫情冲击下，斯伦贝谢实施了裁员并重组产品线，新的四大业务部门中，数字与集成（digital and integration）居首。全球领先的其他油服公司也都拉开了数字化服务的进程，共同致力于推动油气行业数字化发展。

相对于国外油服巨头纷纷将油田数字化作为首要业务开拓，国内油服企业该如何迈向数字化？

“首先这一块在国内没有任何经验可借鉴，能走到哪一步都不是很清楚。国际四大油服公司的数字化发展也就是近两年才开始，而且还主要引入了微软、谷歌这些IT公司的能量来做。其次，四大油服是在国外私有油气企业和充分市场竞争土壤下发展起来的，那么我们在国内三桶油体制下成长起来的中国民营油服公司肯定不同于国外。最后，数字化发展最终的核心还是数据，在现有的体制下，我们的数据非常有限。”刘亚东介绍说。

因此，他认为，行业的机会更在于围绕数字化对现有业务的赋能，蹚出一条新路：第一，结合自身业务，能让数字化赋能主营业务；第二，对标油服行业标杆，针对自身条件做数字化发展规划，第三，考虑自身发展环境变化，找到适合国内油服公司的数字化之路，提高行业竞争力。

02、创新重构

国际油服数字化发展，已经辐射到中国的油服市场。据程国建教授介绍，目前国内一些国营大型油田的数字化受到国家层面的重视，比如中国石油位于西北的长庆油田数字化率达到了很高的程度，在数字化开发应用方面走在了同行的前列。整个中石油集团规划在2025年实现旗下油田100%的数字化，从地质模型构建、钻完井工程、远程监测控制、业务管理平台等全面迈向数字化。

因此，随着大数据与智能技术逐步深入影响到油气开发的各个产业阶段，对各个阶段的供应商、服务商提出了更高要求，也为通源石油等长期服务“三桶油”的跨国公司现有业务的数字化技术赋能提供了机会。先进的信息技术与油气行业深度融合发展，将通过数字化和智能化，引领油气技术颠覆性创新，也必将引发产业、技术、管理等方面的重大变革。

“尤其是2020年疫情重创经济，让油价持续处于低位，石油生产企业的利润大幅度降低，甚至面临生存的挑战。加上新商业模式的出现，就共同促进了世界石油工业的转型升级，数字化的创新就是进入了快车道。”程国建教授表示，数字化可以让油田适应油价大幅波动的新经济环境，并能实时监测、分析、决策，并及时调整生产经营策略，寻找新的业务增长点，创造新的价值。

“那么客户面临着现在难点是什么？就是高质量的开发，就是降本增效。”程国建教授介绍，数字化技术可以帮助生产企业提升石油、天然气勘探开发成功率，降低油气开采成本；提高炼油化工过程安全环保水平和生产运营效率，提高经济效益。并且数字化可以让油服企业适应甲方业态发展与科技进步，加强对甲方业务发展及科技采纳的了解，改变传统的营销方式，打造生态圈，增加盈利能力和商业价值。

图2：数字化油服价值链

“未来我们通过把大数据加载给机器学习平台，分析业务流程中存在的问题并优化作业环境，提升我们工程服务能力。要破解数据有限的问题，通源集团一定是建立一个开放性的应用平台，与其他油服公司或合作伙伴共享。”通源石油刘亚东表示：“我们也是国内为数不多的几家具备油藏建模与分析能力的油服公司之一，随着业务的发展、深入的研究，在今后油田的风险总包投入中就可以用机器学习快速发展计算能力，做生产模拟、分析预警，完成一些原来我们觉得很难实现的工作，减少现场无效的工程服务，来实现数字化与高科技赋能。”

刘亚东曾长期从事现场工程作业，目前主管通源石油市场开发工作。在他看来，公司需要持续提供数字化的产品服务，维系老的客户，发现新的客户，给客户建立画像，和客户深度融合，获得多维度、全周期的商业机遇，协同共生，构建数字化油服生态链是必然趋势。程国建教授则指出，数字化与智能化发展的高级阶段就是作为“颠覆者”——通过完全创新数字技术和商业模式来影响市场，冲出现有的市场，开拓新的市场，获得有利的行业地位。

2020年12月，通源石油与金蝶云、百度云、IBM等完成数字业务的顶层设计，全力构建数字化驱动的协同共生油服用户生态链，来实现共赢、共享、共荣的战略性成长。在这一过程中，通源石油的角色仍是服务商，但身份明显进阶，从提供技术、工具、人员的传统服务商，转化为提供有针对性具体解决方案的整合服务商。

“数字化赋能的根本任务，就是价值体系优化、创新和重构。”程教授总结说。

03、加速赶超

刘亚东指出，在当前的市场环境下，国内油服行业也缺乏一个产业生态的整合者，连接交易供应和需求：“我们想通过全新的技术力量推动行业发展，通过数字化、智能化的开发能力来指导工程的开展。随着平台、模型、数据的不断完善，对于指导油田开采的准确度会越来越高，把很多难动用或长期未动用的储量，做出油气开采的增量。同时客户的需求、生态链伙伴的产品特性或者技术优劣性也会被掌握，从而建立油服生态链，更好地匹配需求和技术的关系。”

因此，在通源石油的规划中，数字化赋能油服行业主业，也不仅仅是推动下游的石油开采，更可以将大数据、人工智能、智能机器人等融入上游的石油钻采专用设备制造行业，让这一传统制造业在数字化机遇下由中低端向高端发展，拉长产业价值链，努力构建产业新体系，实现“中国制造”向“中国智造” 转变。

“我们不会弄成大而全的数字化油服全产业链模式，只坚定一个发展目标：一定要通过数字化赋能通源石油的主营业务，比如大德广源的核心主营业务是压裂增产一体化，这种模式从2016年开始到2020年已经4年了，不断探索通过数字化赋能来提升压裂决策的准确度，最终将在这一两年落地。未来通源石油数字化发展设计架构的总体目标，会从技术通源、数字通源到智慧生态通源，全力推动通源石油数字化赋能。”刘亚东表示。

图3：大德广源数字化1.0版

他也认为，未来平台上还会聚集上千家公司，用油服行业的所有数据推动行业的发展。“我也相信，中国油气行业要高质量的发展，未来一定会有条件地去开放和共享相关的数据资源。”

“我们会紧随国际油服企业数字化发展步伐，可能中短期内没法赶超他们，但是我们的体制、决策优势，肯定能让我们领先于很多国营工程公司。人无我有，人有我优，始终快人一步发展。”在刘亚东看来，如果可以始终领先一步，公司就能更优质、高效地把更多区块资源开采出来，就能会有源源不断的订单，让通源石油这样的中小油服公司在推动行业进步的同时，实现自身高质量发展。