封面新闻记者 刘皓洋
数字经济蓬勃发展，行业数字化转型不断加速，如今，人工智能与传统产业的深度融合愈发凸显重要性。作为典型的传统行业，油气行业拥有庞大的资源数量、数以千亿计的资产规模。同时也有专业度高、工艺流程复杂、产业链长、设备资产总量巨大，应用场景复杂等特点。作为国家战略性资源和工业基础，油气行业数字化转型智能化发展已是大势所趋。
西南石油大学人工智能研究院院长闵超带领科研团队在油气田开发动态模拟预测及优化领域，创新地提出了大数据驱动的开发动态指标的预测预警新方法，实现了油气藏不同开发阶段的区块动态预测与预警，并以此为基础建立油气田开发规划优化模型群，解决产量构成、措施结构及产量分配等一系列优化问题。该成果2010年以来先后在国内外各大油田应用，产生经济效益13.70亿元，经济和社会效益显著，相关专家评价达到了国际先进水平。
克服“小样本、大数据”困难
实现智能“倾听”地层“说话”
足够数量和质量的数据样本是现代人工智能的核心。与通用人工智能不同，“小样本、大数据”是智慧油气田领域普遍面临的难题。“样本不确定性太强、数据孤岛的现象仍比较突出、样本获取及打标签成本太高等。”闵超说，这些问题极大地限制了AI相关算法与技术在油气田领域的应用。
针对这些问题，2019年闵超带领西南石油大学人工智能研究院团队和国内油田展开合作、进行深入探索，针对基于大数据的稠油油藏注蒸汽吞吐产量预测问题进行攻关，从100多个区块超过10万条的生产数据中，整理出近800条可用样本，创新性地结合机理模型进行深度学习，兼顾了预测精度和泛化能力，取得了很好的效果。
2021年4月，北京召开“第三届中国石油石化智能化技术交流会暨石油石化企业数字化转型高峰论坛”，中国工程院院士、油田开发专家李阳在会上提出的“数据驱动+物理指导”思想。西南石油大学团队的这一成果与李阳院士的思想不谋而合。闵超介绍道：“后来，该思路也被我们用于解决根据压裂曲线的模式识别这种典型的小样本问题中，该方法将压裂曲线作为地层在压裂过程中反馈的“声音”，利用深度学习的方法“倾听”地层“说”的话，实现压裂状态的实时、自动识别。”
助推新能源开发?
西南石油大学人工智能研究院应运而生
“人工智能和新能源是我们面临的第四次工业革命的重要基石，本次革命所利用的新能源，以太阳光能、风能、水能等为主，不再以释放有害物质损害人类赖以生存的环境和健康为代价。”闵超谈到，人工智能将对新能源的开发和利用提供助推的作用。
首先，利用人工智能可以建立预测模型，解决可再生能源由于间歇性而导致的供求不均衡问题。同时，借助人工智能的技术，可以实现生产的精细化，在提高生产效率的同时降低能耗，使得油气田一直以来的“低耗高效”开发得以现实。
在这样的背景下，2018年，西南石油大学成立人工智能研究院，这是一个多学科方向交叉融合，以智能油田相关配套研究为突出特色的技术研发型、应用型研究院。研究院各团队在充分发挥自身特色，紧贴“AI+油气产业”，在能源地质大数据分析、能源智能装备技术、智能油气井工程、油气田开发人工智能及大数据分析等多个方面展开了深入研究，取得了一系列成果。
近两年来，西南石油大学人工智能研究院在《Neural Computing》等期刊上发表SCI收录论文44篇，其中1区top期刊7篇，2区期刊14篇；承担国家自然科学基金项目6项、省级项目4项、国际合作性项目3项、企业外协合作项目10多项；获得省部级科技进步奖4项。
发挥自身特长
开发数十项油气田人工智能项目
据闵超介绍，近年来，西南石油大学充分发挥自身特色，在长久以来双一流学科建设及其配套学科群的专业优势和技术积累的基础上，推进学科交叉、协同创新，开发和研究了地质大数据分析平台、页岩气建产核心区地质智能评价技术、页岩气地质薄片智能鉴定技术、深海关键技术与装备、井控人员VR仿真培训实验室等数十项人工智能项目。
“今年，对人工智能和新能源有兴趣的考生们可报考西南石油大学人工智能专业。”据闵超介绍，西南石油大学人工智能本科专业将于今年开始正式招生，目前拥有专任教师24人，其中高级职称教师占比87.5%，79.2%的教师拥有博士学位。人工智能专业是该校响应国家战略创新发展战略需求，为国培养AI专门人才而建立的。
同时，与人工智能相关的专业还有国家级一流本科专业“信息与计算科学”与“软件工程”专业。此外，还有“物联网”、“数据科学与大数据”、“机器人工程”等专业。
