人工智能和机器人技术如何改变英国石油公司的石油生产

数字孪生技术使bp能够模拟能源资产的运营情况，从而发现改进机会，并在故障发生前进行预测。图片来源：bp

bp转型与技术经理瑞奇·伯恩斯（Ricky Burns）解释了数字工具如何帮助团队更安全、更快速地投产。

能源基础设施创造了巨大的价值，但传统的开采方法却使大量资源未能得到开发。沙特阿美公司的加瓦尔油田就体现了上游资产的庞大规模，该油田日产原油近400万桶。

然而，运营效率低下在整个行业中依然普遍存在。国际能源署（IEA）的数据表明，传统开采技术仅能开采约30%的储层储量，剩余70%的储量仍被困在地下。

对于大型生产商而言，在整个油田范围内应用渐进式技术改进，能够释放可观的增产潜力。英国超级石油巨头英国石油公司（bp）便体现了这一战略，该公司报告称，在过去五年中，得益于数字化整合，其年产量增长了2%。

这一增长带来了每日约20,000桶油当量的增产。此外，该公司将其自动化和智能化系统归功于平均避免了总产量的4%因停产而损失。

通过利用人工智能、高级分析技术和自主系统，bp 从其自然储量和实物资产中榨取了更大的价值。利用地震成像进行地下测绘是这些技术最有效的应用之一。

加瓦尔油田是全球最大的油田。图片来源：维基共享资源

地震成像与数字模型加速开发进程

最近计算技术的进步使bp等运营商能够实施4D地震成像。该方法为工程团队提供了经人工智能增强的、关于储层在较长时间内变化的视图。

该公司还采用虚拟岩相建模技术，根据物理岩心扫描数据创建岩石的数字化模型。地下专家利用这些计算机模型，在短短几天内即可运行人工智能辅助的流体模拟，取代了以往需要数月时间的物理测试。

bp转型与技术经理里基·伯恩斯（Ricky Burns）强调了这些预测模型如何加快项目交付。

“当我们对地下情况的把握更加确信时，就能更安全、更快速地投入生产，”他解释道。

实时监测确保运营效率

一旦开始开采，保持运营的无缝衔接便成为首要任务。为了优化日常作业，bp运行着“优化精灵”（Optimization Genie）——这是一个由人工智能驱动的平台，能够持续分析实时油田数据。

该软件将复杂的现场指标转化为工程师可执行的建议，针对阀门设置和流量提出精准的调整方案。

智能自动化还简化了系统维护或意外停机后的油井重启流程。

该公司表示：“bp的‘井口启动工具’（Well Startup Tool）能够模拟各种场景并提出优化方案，以增强安全性并加快油井恢复生产的速度，从而帮助我们减少停产时间，更快达到峰值产量。”

海上基础设施同样依赖类似的实时数据流。在美国墨西哥湾，贯穿整个井眼的纤维光学电缆将实时流体追踪数据传输回工程中心。

负责bp生产技术交付的让-查尔斯·杜梅尼尔强调，高质量的数据能直接提升运营决策质量。

“更深入的洞察力能带来更明智的判断，并有望提高产量，”让-查尔斯表示。

该公司的技术使员工能够比以往更早地发现潜在问题。图片来源：bp

机器人检测与数字孪生技术将停机时间降至最低

海上平台上的非计划设备故障会导致整个资产链发生代价高昂的连锁延误。专业监测团队持续分析压力和流体流速等运营指标，以在故障发生前及时发现问题。

自主机械正越来越多地承担起这一一线监控任务。在美国湾，体积紧凑、如鞋盒般大小的检测机器人正在探索水下平台结构，从而无需再派遣人类潜水员进入危险环境。

预计这项自动化检测举措将在四年内为维护预算节省数百万美元。在海外的阿塞拜疆，bp 部署了基于任务的机器人和空中无人机，并借助其九座里海平台的完整数字孪生模型提供支持。

工程师利用这一虚拟平台模型进行诊断模拟，并远程执行维护规划。继海上项目取得成功后，该公司正在评估将数字孪生建模扩展至其陆上桑加查尔终端的计划。

bp转型与技术经理玛丽安娜·克里莫娃。图片来源：bp

bp转型与技术经理玛丽安娜·凯里莫娃指出，安全性和运营透明度是衡量这些工具成功与否的关键指标。

“当它能保障人员安全、消除复杂性并帮助团队做出更明智的决策时，便能发挥最大的价值，”玛丽安娜解释道。

这些单项技术应用在全球各站点带来了累积的绩效提升。bp上游研发高级副总裁赫琳德·曼纳尔茨-德鲁指出，对数字化转型的持续投资正在产生显著回报。

“多年来专注的技术整合如今已初见成效，帮助提升了产量，并在部分业务领域创下了新的业绩纪录，”赫琳德表示。