智能代理油田:不再是愿景,而是必然

石油和天然气行业虽然在物理工程系统方面处于前沿,但在采用数字颠覆性技术方面仍然滞后。如果这种物理技术与数字技术之间的不平衡持续下去,资本消耗将继续增加,识别有利区的时间将延长,未来劳动力短缺的创伤将加剧。尽管行业讨论数字化油田、一体化油藏管理和实时数据驱动决策已超过三十年,但其中许多概念仍处于起步阶段。

如今,上游石油和天然气行业正处于十字路口,面临又一个战略拐点。这个 SIP 建议现在采用生成式人工智能 和智能代理 AI 来推动行业进步并建立韧性。否则,行业将继续承受行动迟缓的代价,正如大数据和传统 AI 的情况一样。

例如,OSDU 论坛 于 2018 年成立,旨在通过一个开源、标准化的数据平台打破石油和天然气行业的数据孤岛。自成立至今已近 7 年,该论坛仍在努力将传统 AI 纳入其中,这突显了行业采用新兴技术的缓慢速度。

该行业需要从数字化油田跨越到智能代理油田,以保持在能源转型格局中的关键参与者地位。

什么是智能代理油田?如何规划、部署并从中受益?

我将智能代理油田定义为:在其整个运营中使用先进人工智能系统(特别是生成式 AI 和 AI 智能代理),以更独立、更智能地工作的油田。这些系统能够在清晰、灵活的规则和法规内运行,理解信息、做出决策并采取行动,同时减少人工干预。这种方法超越了小幅改进,它改变了油田的运营方式,使其更快、更智能、更安全、更高效。

智能代理油田远远超越了数字化油田。简而言之,数字化油田侧重于连接设备、收集数据并为专业人员提供更高的可见性,人类仍然处于指挥的中心。在智能代理油田中,AI 智能代理和生成式 AI 系统能够理解数据、对场景和方案进行推理,并在最少的人工干预下做出决策。这使得行业典型的孤岛(勘探、钻井、生产、运营等)能够无缝整合。

让我在石油和天然气行业面临的三项巨大挑战的背景下,阐述智能代理油田的重要性。

第一项巨大挑战是成熟资产和复杂油藏的生产率和利润下降。 数字化油田解决方案提高了可见性,并有助于手动优化运营,带来增量收益,但不足以降低高成本。然而,通过智能代理油田实践,自主的实时调整可以提高产量,同时减少因人工干预延迟导致的成本,从而在整个资产生命周期内实现持续的绩效改善。这反映了我的研究结果,该研究结合了学术界、公司和政府机构的意见,表明智能代理油田可能将产量提升至 8%,而如果行业只专注于数字化油田,提升幅度则不到 4%。

行业面临的第二项巨大挑战是维护其作为可持续、清洁、安全能源提供商的声誉。 碳足迹上升、因检测延迟导致的安全事故增加以及信息孤岛是其中的一些问题。借助数字化油田,事故可以减少高达 10%。在智能代理油田中,这一减少幅度可能超过 30%,并且随着智能代理 AI 生态系统的成熟,事故最多可减少 50%。

第三项巨大挑战令人难以置信,因为它与十年前一样普遍存在。 挑战在于驾驭"海量数据"以创造价值,同时应对数据所有权的争议------跨越整个行业、公司内部以及各业务线之间。即使第一代和第二代 AI 解决方案已经证明了跨行业整合数据的价值,但关于这个问题的一切都没有改变。借助数字化油田,可以实现一些集中式数据使用和报告,但收益甚微。借助智能代理油田,文化孤岛被迅速瓦解,组织可以从"数据丰富但数据封锁"转变为"由洞察驱动、以价值为中心"的组织。

表 1 中比较了数字化油田和智能代理油田的一些关键绩效指标。

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现在的问题是如何成熟地发展智能代理油田,以减少资本浪费,以更低的成本提高产量,并改善安全性。我为智能代理油田提出了一个 RACE 框架。

R - 重新审视数字颠覆的愿景

A - 加速采用生成式 AI 和智能代理 AI

C - 创建一个真正一体化的平台

E - 体验第三次 AI 浪潮(即规模化智能代理 AI)的指数级影响

进一步展开,RACE 框架应用了以下概念:

重新审视数字颠覆的愿景 意味着专注于工作流程的自主性和 AI 驱动执行,其雄心是创建自我优化的资产,而不仅仅是寻求从数据中获得更好的洞察。

加速采用生成式 AI 和智能代理 AI 意味着摆脱行业的盲点:概念验证和变革管理的思维过程。这需要将 AI 智能代理直接嵌入到每个操作工作流程中,开发时以自主的最终结果为目标,并置于一个适应性强的治理框架内。

创建一个真正一体化的平台,包含统一、分布式、支持云、安全的子系统,这些子系统通过 AI 智能代理实时无缝通信,以模拟场景、协调行动并在合规框架内做出决策。这种一体化将实现全组织的自主性,且只需最少的人力投入即可提高效率。

体验第三次 AI 浪潮的指数级影响。第三次 AI 浪潮(生成式 AI 和 AI 智能代理)能够实现大规模的推理、规划和协调行动。当部署在整个价值链时,对产量、成本、安全和碳排放指标的改进会产生复合效应。其影响是指数级的,因为每一项自主改进都会推动下一项改进,从而加速价值创造。

在 RACE 框架到位的情况下,智能代理油田在 2 年或更短时间内即可实现,而不像简单的 OSDU 实施,耗时超过 7 年。图 1 展示了一个通往智能代理、自主油田的简单 RACE 路线图。

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总之,从数字化油田跨越到智能代理油田的时机就是现在。行业不应再固守采用和适应指数型技术方面的落后者头衔,也不应继续维持不安全、低效且对下一代劳动力缺乏吸引力的状态。