孫孔明，楊先聞，高少鋒，胡錦博

（中石油長(zhǎng)慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川 751506）

當(dāng)前人們?cè)谌粘Ｉa(chǎn)生活過程中，合理應(yīng)用人工智能技術(shù)，給人們提供了很多的便利，逐漸提升了生活品質(zhì)。隨著石油工程領(lǐng)域高效應(yīng)用人工智能技術(shù)，能夠逐漸提升開發(fā)和勘探技術(shù)水平，創(chuàng)新石油工程生產(chǎn)模式，確保石油整體采收率，并在石油工程過程中，對(duì)于定向鉆井以及地質(zhì)導(dǎo)向等方面，可以逐漸更新和換代技術(shù)。人工智能技術(shù)作為最前沿、最尖端的時(shí)代先驅(qū)，石油工程領(lǐng)域在應(yīng)用人工智能技術(shù)時(shí)，可以創(chuàng)新石油工程管理和生產(chǎn)模式，同時(shí)給石油企業(yè)帶來更多的機(jī)遇，不斷優(yōu)化石油工程現(xiàn)場(chǎng)管理模式。通過科學(xué)運(yùn)用人工智能技術(shù)，可以逐漸提高石油企業(yè)在行業(yè)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

1 石油工程領(lǐng)域應(yīng)用人工智能技術(shù)，構(gòu)建多環(huán)節(jié)、多學(xué)科生產(chǎn)和管理平臺(tái)

石油企業(yè)為了全面提升自身管理水平以及決策質(zhì)量，許多石油企業(yè)積極開展數(shù)字油田工程項(xiàng)目，部分石油企業(yè)將公司名字命名為一體化數(shù)字油田、未來智能油田以及智慧油田等。通過構(gòu)建完善的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)采集模式，將數(shù)據(jù)合理應(yīng)用在構(gòu)建石油企業(yè)的生產(chǎn)管理以及研究工作當(dāng)中，積極搭建智能平臺(tái)，更好地開展石油企業(yè)相關(guān)決策支持以及經(jīng)營(yíng)管理工作，逐漸形成智能化的生產(chǎn)模式，給石油工程決策質(zhì)量和工作效率提供更多的支撐。在促進(jìn)石油企業(yè)的健康發(fā)展過程中，石油企業(yè)應(yīng)在開展石油工程數(shù)據(jù)檢測(cè)和分析等每個(gè)生產(chǎn)工作環(huán)節(jié)時(shí)，合理應(yīng)用人工智能技術(shù)，可以充分展現(xiàn)出可視化以及一體化管理優(yōu)勢(shì)。開展石油工程時(shí)，石油企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人員需要意識(shí)到人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，充分發(fā)揮出人工智能技術(shù)的可視化、分類聚類、結(jié)構(gòu)化以及數(shù)據(jù)降維優(yōu)勢(shì)，可以有效提升石油工程整體生產(chǎn)產(chǎn)量以及質(zhì)量，有利于逐漸提升石油企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)效益[1]。

2 通過人工智能技術(shù)，減少石油工程人工勞作量

在開展石油工程生產(chǎn)過程中，通過合理應(yīng)用人工智能技術(shù)，不僅可以提高生產(chǎn)質(zhì)量，同時(shí)可以減少人工勞作量，確保工作人員自身生產(chǎn)安全。例如，采用虛擬助手以及智能機(jī)器人等方式，可以替代施工人員開展一些重復(fù)施工以及比較高危險(xiǎn)的施工作業(yè)活動(dòng)，并在石油工程日常管理時(shí)，能夠充分發(fā)揮出人工智能技術(shù)的作用。第一，石油工程項(xiàng)目施工時(shí)，通過采用智能機(jī)器人的方式，可以精準(zhǔn)定位、精確識(shí)別油氣管道內(nèi)外壁存在的缺陷情況，在操作方面只需要一位工作人員開展遠(yuǎn)程操作，就可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)油氣管道工作。第二，工作人員在石油工程生產(chǎn)時(shí)，采用虛擬助手的方式，可以代替工作人員進(jìn)行常規(guī)的觀察以及問答，并做好采集石油工程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)等相關(guān)工作[2]。

3 石油工程領(lǐng)域合理應(yīng)用人工智能技術(shù)，可以確保資產(chǎn)管理維護(hù)技術(shù)水平

工作人員在進(jìn)行石油工程項(xiàng)目過程中，應(yīng)對(duì)石油工程生產(chǎn)設(shè)備定期開展檢測(cè)維修工作。只有詳細(xì)地開展檢修設(shè)備工作，才能確保機(jī)械設(shè)備能夠正常運(yùn)行，避免在使用時(shí)發(fā)生故障情況。在進(jìn)行檢修施工設(shè)備時(shí)，具備了密集的作業(yè)特征，并需要工作人員花費(fèi)大量時(shí)間開展設(shè)備檢修工作，同時(shí)工作人員在進(jìn)行檢修過程中存在很大檢修風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)實(shí)踐調(diào)查顯示，人工開展機(jī)械設(shè)備檢測(cè)時(shí)，設(shè)備錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)率都沒有達(dá)到2%，同時(shí)花費(fèi)了大量的財(cái)力以及人力，不僅影響了石油工程生產(chǎn)效果，且降低了石油企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)效益。在檢修石油工程設(shè)備時(shí)，通過科學(xué)采用人工智能技術(shù)工具，能夠?qū)C(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)模式，提高了檢測(cè)質(zhì)量。對(duì)設(shè)備可能存在的故障情況進(jìn)行早期預(yù)警，并根據(jù)設(shè)備當(dāng)前可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，制定完善的檢修方案。通過人工智能技術(shù)，可以有效節(jié)省工作人員開展常規(guī)的、不必要的設(shè)備定期維修檢測(cè)工作，同時(shí)確保石油工程項(xiàng)目有序進(jìn)行。

4 人工智能技術(shù)給鉆井施工環(huán)節(jié)提供可靠的數(shù)據(jù)資料

石油工程項(xiàng)目在開展地球物理勘探工作時(shí)，工作人員應(yīng)全面分析重力、電磁、地震等有關(guān)信息數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)信息以后，可以綜合分析沉積演化規(guī)律和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。由于智能技術(shù)在海量數(shù)據(jù)信息當(dāng)中找尋相關(guān)規(guī)律與地球物理勘探操作流程基本相同。在進(jìn)行石油地球物理勘探時(shí)，施工人員科學(xué)應(yīng)采用人工智能技術(shù)，結(jié)合多種算法積極開展地球物理反演技術(shù)，具體包含了粒子群算法、模擬退化算法以及基因算法等。在應(yīng)用人工智能技術(shù)時(shí)，還可以采用蒙特卡洛和馬爾科夫鏈算法。采用邊緣檢測(cè)算法，開展自動(dòng)追蹤地震層位輔助地震解釋工作；合理應(yīng)用蟻群算法進(jìn)行三維地震數(shù)據(jù)解釋。此外，在石油工程領(lǐng)域合理應(yīng)用人工智能技術(shù)，能夠?qū)嶋H解決作業(yè)過程中存在的難題。首先，解決數(shù)據(jù)型作業(yè)難題。通過采用綜合測(cè)井曲線繪制方式，將巖心數(shù)據(jù)、地震數(shù)據(jù)以及測(cè)井曲線進(jìn)行結(jié)合，構(gòu)建油藏特征，對(duì)天然氣產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)等。其次，解決公式型作業(yè)難題。對(duì)測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)信息進(jìn)行解釋，逐漸提升采收率識(shí)別效果。最后，解決知識(shí)和數(shù)據(jù)融合型相關(guān)問題，具備包含了確定和選擇井的方式。

5 應(yīng)用人工智能技術(shù)提高鉆井施工的高效性以及安全性

第一，石油工程在開展鉆井設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，通過采用人工智能技術(shù)的方式，可以科學(xué)預(yù)測(cè)裂縫梯度、鉆井液、坍塌壓力，以及選擇鉆頭，鉆井平臺(tái)等工作內(nèi)容。第二，工作人員在開展鉆井作業(yè)時(shí)，通過采用人工智能技術(shù)的方式，可以實(shí)時(shí)開展風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警以及優(yōu)化調(diào)整工作。通過采用木湖推理模式開展石油工程風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警工作，對(duì)比參考數(shù)據(jù)庫信息以及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，人工智能技術(shù)還能對(duì)兩者存在的數(shù)據(jù)偏移情況進(jìn)行提示，根據(jù)實(shí)際情況做好風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判工作，并幫助工作人員對(duì)存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，合理給出相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)控制以及預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)建議，對(duì)石油工程風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行合理規(guī)避。此外，采用人工智能技術(shù)的方式，合理選擇石油工程作業(yè)程序。為了更好地節(jié)約作業(yè)成本以及提升石油產(chǎn)量，避免在石油工程生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)浪費(fèi)情況，應(yīng)合理采用鉆井作業(yè)程序，更好地對(duì)能否適用作業(yè)程序進(jìn)行科學(xué)判斷，針對(duì)鉆井參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的研究。石油工程領(lǐng)域科學(xué)應(yīng)用人工智能技術(shù)，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，構(gòu)建完善的理論模型。將施工經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，給施工人員提供一些具有實(shí)時(shí)性的相關(guān)決策建議。

6 應(yīng)用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)油田產(chǎn)出最大化目標(biāo)

石油工程在進(jìn)行油田開采、開發(fā)時(shí)，科學(xué)采用人工智能技術(shù)可以不斷優(yōu)化油田生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)整體開發(fā)效果。通過采用人工智能優(yōu)化模型的方式，逐漸提升石油工程整體油田產(chǎn)量。采用人工智能技術(shù)的方式，合理選擇層位、施工井，逐漸優(yōu)化壓裂施工設(shè)計(jì)方案，可以確保石油工程作業(yè)方式更加精確。開展大量壓裂歷史數(shù)據(jù)收集的方式，能夠優(yōu)選產(chǎn)能參數(shù)、巖石力學(xué)參數(shù)、壓裂施工參數(shù)以及儲(chǔ)層參數(shù)等。并將相關(guān)數(shù)據(jù)信息構(gòu)建完善的模型，通過靈活應(yīng)用Sigm oid 函數(shù)、LM 算法和BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在進(jìn)行石油工程項(xiàng)目時(shí)，通過設(shè)置產(chǎn)能模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家組、裂縫模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家組，合理采用遺傳算法的方式，不斷優(yōu)化石油工程作業(yè)方案，確保壓裂效果。

7 探究石油工程領(lǐng)域具體應(yīng)用人工智能技術(shù)相關(guān)措施

在開展石油工程領(lǐng)域項(xiàng)目過程中，通過合理運(yùn)用人工智能技術(shù)，能夠有效提升整體作業(yè)質(zhì)量和效率，并有助于推動(dòng)我國石油工程領(lǐng)域的健康發(fā)展。

首先，油田地面合理運(yùn)用設(shè)施系統(tǒng)模擬。以某油田資源作為案例進(jìn)行分析，本油田700多生產(chǎn)井，需要將生產(chǎn)液體合理運(yùn)送至三相分離設(shè)備當(dāng)中，并通過分離設(shè)備將適量高壓氣進(jìn)行分離并運(yùn)送至管網(wǎng)結(jié)構(gòu)當(dāng)中。然而值得注意的是環(huán)境溫度會(huì)對(duì)設(shè)備整體工作效率帶來一定的影響，也影響著后期石油產(chǎn)量。為了實(shí)際解決這個(gè)問題，在開展石油工程項(xiàng)目時(shí)，需要工作人員合理運(yùn)用人工智能技術(shù)，構(gòu)建完善的智能模型，可以對(duì)石油工程地面系統(tǒng)具體運(yùn)行情況進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，確保分離設(shè)備產(chǎn)油量。工作人員應(yīng)對(duì)神經(jīng)模型結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析，認(rèn)真審核統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，具體包含數(shù)字矩陣補(bǔ)孔以及鑒定識(shí)別兩方面內(nèi)容，并運(yùn)用變量分析方法和模糊聚類方式，深入探討石油工程領(lǐng)域中涉及的相關(guān)數(shù)據(jù)變量?jī)?nèi)容。針對(duì)各個(gè)變量中可能產(chǎn)生的相關(guān)影響進(jìn)行綜合性考慮，可以有效避免數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生很大的變化現(xiàn)象。此外，合理運(yùn)用模糊聚類還有很多的優(yōu)勢(shì)。通過運(yùn)用數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)代表性能夠有效檢驗(yàn)研發(fā)模型，這種方式在列串?dāng)?shù)據(jù)量小于30%能夠得到更好的應(yīng)用效果。

其次，合理運(yùn)用地層油藏特性模擬。為了有效提高石油工程整體工作效率，需要合理運(yùn)用人工智能技術(shù)。由于地層油藏特性模擬作為非均質(zhì)地層結(jié)構(gòu)，當(dāng)中的測(cè)井資料和油藏?cái)?shù)據(jù)信息沒有明顯聯(lián)系。工作人員通過共振圖像曲線和常規(guī)測(cè)井曲線的最新調(diào)查可對(duì)地層特征進(jìn)行深入研究，能夠充分展現(xiàn)出人工智能技術(shù)的儲(chǔ)藏優(yōu)勢(shì)。在應(yīng)用地層油藏特性模擬試驗(yàn)過程中，可以通過磁共振測(cè)井資料信息不斷優(yōu)化和構(gòu)建滲透率強(qiáng)、流體飽和度高的智能模型結(jié)構(gòu)。石油工程合理運(yùn)用模型，能夠?qū)τ筒靥卣骶唧w分布進(jìn)行真實(shí)反映。但是工作人員在應(yīng)用過程中應(yīng)注意的是，下套井中不應(yīng)運(yùn)用磁共振圖像技術(shù)。此外，由于生產(chǎn)層構(gòu)成巖石的特征和質(zhì)量會(huì)存在著一定的差異，因此數(shù)據(jù)質(zhì)量可以表示出巖石的最高數(shù)值和具體變化情況。換句話說如果工作人員想要深入了解和掌握巖石特性，需要對(duì)巖石變化實(shí)際情況進(jìn)行充分了解。因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)石油工程領(lǐng)域做好全面的分析和探究，制定完善的石油工程方案計(jì)劃。并通過運(yùn)用口井?dāng)?shù)據(jù)信息創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)模型的方式，能夠確保石油工程測(cè)量整體準(zhǔn)確性，充分展現(xiàn)出人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，有效提高石油工程領(lǐng)域在應(yīng)用人工智能技術(shù)的整體效果。

8 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，石油工程領(lǐng)域在應(yīng)用人工智能技術(shù)時(shí)，石油企業(yè)并不是打破當(dāng)前石油工程生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)模式以及生產(chǎn)思維，而是需要管理人員及時(shí)轉(zhuǎn)變思維模式，更好地適應(yīng)時(shí)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，不斷創(chuàng)新石油工程生產(chǎn)和管理模式。石油企業(yè)在發(fā)展過程中，為了提升自身品牌形象逐漸提高在行業(yè)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力，需要管理人員合理融合創(chuàng)造力以及創(chuàng)新思維戰(zhàn)略。通過對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用，可以確保石油企業(yè)更好地適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，并給企業(yè)創(chuàng)造更多利益。