人工智能助力石油行業(yè):挖掘萬億桶級潛在儲量,保障未來能源供應(yīng)
時間:2025-12-16 17:46
來源:2025年12月
作者:鄭言
在全球能源格局深度調(diào)整的當(dāng)下,能源轉(zhuǎn)型的步伐雖持續(xù)推進(jìn),但節(jié)奏相對遲緩,這使得石油需求展現(xiàn)出遠(yuǎn)超預(yù)期的韌性。伍德麥肯茲預(yù)測,全球石油年消費量預(yù)計要到2030年代早期至中期才會攀升至峰值,而至2050年,累計需求將逼近1萬億桶這一龐大數(shù)字。如此強勁且持久的石油需求,給上游產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的供應(yīng)壓力。
從供應(yīng)端現(xiàn)狀來看,按照當(dāng)前既定的投資規(guī)劃,已投產(chǎn)以及已獲決策開發(fā)項目的石油產(chǎn)量,將從當(dāng)下每日超過1億桶的水平,逐步下滑至2050年的每日5000萬桶,累計產(chǎn)量約6500億桶,這便形成了高達(dá)近3000億桶的巨大供應(yīng)缺口。傳統(tǒng)勘探開發(fā)在石油供應(yīng)體系中雖占據(jù)重要地位,但面對如此巨大的供應(yīng)缺口,其作用顯得有些力不從心。即便21世紀(jì)全球矚目的圭亞那新發(fā)現(xiàn),擁有150億桶的石油儲量,相較于這一龐大缺口而言,也只是杯水車薪,難以從根本上解決問題。在此嚴(yán)峻形勢下,如何有效挖掘現(xiàn)有油田的潛力,成為保障未來石油穩(wěn)定供應(yīng)的關(guān)鍵所在,而人工智能技術(shù)的出現(xiàn),為解決這一難題帶來了新的希望與可能。
AI技術(shù)賦能:精準(zhǔn)定位油田剩余油潛力
伍德麥肯茲推出的AI工具“Analogues”,為挖掘現(xiàn)有油田剩余油潛力提供了全新且高效的途徑。該工具聚焦于已投入生產(chǎn)的油田,致力于通過精準(zhǔn)分析,助力運營商探尋提升產(chǎn)量的有效方法。其核心技術(shù)依托機器學(xué)習(xí)中的聚類算法,對全球每一處油田展開全方位、多層次的數(shù)據(jù)建模工作。這一建模過程涵蓋了巖石物性、流體性質(zhì)以及商業(yè)因素等60多項關(guān)鍵屬性,確保對油田的描述全面且細(xì)致。
通過這一復(fù)雜的數(shù)據(jù)建模,“Analogues”能夠為全球每一個油田在全球范圍內(nèi)精準(zhǔn)匹配100個最為相似的類比對象。這一匹配過程有效規(guī)避了傳統(tǒng)過濾方法存在的局限性,傳統(tǒng)方法往往僅依據(jù)少數(shù)幾個篩選標(biāo)準(zhǔn)去尋找精確匹配,極易受到人為主觀因素的影響,導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)偏差。而“Analogues”則從多個維度綜合考量,消除了這種人為偏見。
伍德麥肯茲憑借其覆蓋全球的油田數(shù)據(jù)庫,對每一處油田資產(chǎn)進(jìn)行深度剖析。針對每一個油田,AI系統(tǒng)會從國家、運營商以及資源類型等多個維度,進(jìn)行細(xì)致的統(tǒng)計分析。通過將目標(biāo)油田與全球相似資產(chǎn)進(jìn)行對比,精準(zhǔn)量化其剩余開發(fā)潛力。與傳統(tǒng)技術(shù)手段相比,“Analogues”具有顯著的優(yōu)勢。其一,它不僅僅關(guān)注儲層的單一參數(shù),如孔隙度,而是綜合考慮儲層的整體特性,從宏觀層面把握油田的潛力;其二,依據(jù)相似度對結(jié)果進(jìn)行優(yōu)選排序,能夠精準(zhǔn)定位最具參考價值的類比對象,提升分析的針對性;其三,運用先進(jìn)的缺失數(shù)據(jù)填補技術(shù),確保用于分析的數(shù)據(jù)集完整無缺,為后續(xù)的精準(zhǔn)分析奠定堅實基礎(chǔ)。通過這些優(yōu)勢,“Analogues”能夠幫助運營商精準(zhǔn)識別在相似地質(zhì)條件和開發(fā)環(huán)境下,采收率表現(xiàn)卓越的參考案例,進(jìn)而為制定科學(xué)、高效的開發(fā)策略提供有力依據(jù)。
潛力量化:采收率提升帶來海量資源增量
通過對全球主要油田的實際采收率與類比資產(chǎn)表現(xiàn)展開系統(tǒng)、深入的比對,AI分析清晰地揭示了現(xiàn)有油田存在的巨大提升空間。研究數(shù)據(jù)明確顯示,當(dāng)前行業(yè)內(nèi)主要油田的平均采收率僅為29%,其中15%的油量已經(jīng)成功開采,這意味著剩余71%的油藏資源尚未得到有效開發(fā)利用,蘊含著巨大的潛力。
若將國際上已經(jīng)廣泛應(yīng)用且成熟的生產(chǎn)技術(shù)與實踐經(jīng)驗引入到這些油田的開發(fā)中,通過與全球表現(xiàn)最優(yōu)的類比資產(chǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)對標(biāo),能夠在現(xiàn)有基礎(chǔ)上額外提升6至12個百分點的采收率。盡管從表面數(shù)據(jù)看,這6-12個百分點的提升幅度似乎并不驚人,但從總量的角度進(jìn)行計算,卻意味著全球常規(guī)油田有望額外增加約1萬億桶的可采原油。這一龐大的增量幾乎能使現(xiàn)有剩余可采資源量實現(xiàn)翻倍增長。
具體而言,按照當(dāng)前行業(yè)計劃,僅能回收約29%的原地油量,而借助AI識別并推廣的最佳實踐技術(shù),這一比例有望大幅提升至41%左右。報告著重強調(diào),積極推動行業(yè)最佳實踐在全球范圍內(nèi)的廣泛普及與應(yīng)用,是釋放這一巨大潛力的核心關(guān)鍵所在。AI分析不僅精確量化了全球油田的采收率提升空間,更為運營商指明了明確的技術(shù)改進(jìn)方向與具體的實施路徑。這有助于引導(dǎo)行業(yè)資源向高效開發(fā)領(lǐng)域精準(zhǔn)聚集,全面提升整體開發(fā)效率,進(jìn)而實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。
區(qū)域差異:成熟與潛力區(qū)域并存
AI分析進(jìn)一步深入揭示了全球不同區(qū)域與運營商在油田采收率方面存在的顯著差異,呈現(xiàn)出幾大鮮明特征。以挪威和英國為代表的成熟盆地,憑借長達(dá)數(shù)十年的持續(xù)技術(shù)投入與開發(fā)實踐,積累了豐富的技術(shù)經(jīng)驗與雄厚的資金實力,已構(gòu)建起較高的采收率基準(zhǔn),成為全球油田開發(fā)領(lǐng)域當(dāng)之無愧的標(biāo)桿。這些地區(qū)的成功經(jīng)驗充分表明,長期穩(wěn)定的投資與持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新是實現(xiàn)高效油田開發(fā)的重要基石。
與之形成鮮明對比的是,部分基礎(chǔ)設(shè)施尚不完善或者財政制度較為特殊的區(qū)域,其油田采收率普遍處于較低水平,存在著極大的提升空間。特別是在一些自然條件復(fù)雜惡劣、開發(fā)難度極大的區(qū)域,國家石油公司在采收率表現(xiàn)上往往明顯落后于國際同行。例如,在一些高含水、低滲透等復(fù)雜油藏的開發(fā)過程中,這些區(qū)域的采收率水平與全球領(lǐng)先案例相比,存在顯著的差距。這些區(qū)域與資產(chǎn)不僅具備顯著的技術(shù)升級潛力,更為跨國技術(shù)合作與經(jīng)驗共享提供了廣闊的空間。AI分析結(jié)果為運營商提供了客觀、公正的資產(chǎn)質(zhì)量與運營績效評估依據(jù),有助于企業(yè)精準(zhǔn)識別自身存在的短板與不足,進(jìn)而制定出具有針對性的改進(jìn)策略,推動采收率水平逐步向國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)靠攏。
協(xié)同共進(jìn):技術(shù)工具與專業(yè)團隊協(xié)作,投資與政策雙輪驅(qū)動
報告明確指出,人工智能絕非是要取代傳統(tǒng)的地質(zhì)與工程團隊,而是作為一股強大的輔助力量,與專業(yè)人員形成緊密的互補關(guān)系。AI在處理海量數(shù)據(jù)、自動執(zhí)行常規(guī)任務(wù)方面具有顯著優(yōu)勢,能夠快速、精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)人類分析師可能因數(shù)據(jù)量龐大或參數(shù)復(fù)雜而忽略的潛在類比關(guān)系。例如,AI能夠在短時間內(nèi)對全球數(shù)萬個油田數(shù)據(jù)進(jìn)行深度篩選,識別出與目標(biāo)油田在多維度參數(shù)上高度相似的類比對象,這種強大的數(shù)據(jù)處理與分析能力是人類難以企及的。
然而,對于區(qū)域地質(zhì)特征的深入理解、勘探思路的創(chuàng)新以及戰(zhàn)略層面的綜合判斷,仍然高度依賴于地質(zhì)科學(xué)家與工程師的專業(yè)經(jīng)驗與敏銳判斷力。特別是在復(fù)雜油藏的評價與開發(fā)方案設(shè)計過程中,地質(zhì)專家憑借對區(qū)域構(gòu)造背景、成藏規(guī)律的精準(zhǔn)把握,以及對開發(fā)技術(shù)適用性的綜合考量,所展現(xiàn)出的專業(yè)能力是AI無法替代的核心要素。因此,AI與專業(yè)團隊的協(xié)同合作,必將成為未來油田開發(fā)的主流模式。
要實現(xiàn)更高的采收率目標(biāo),持續(xù)穩(wěn)定的投資不可或缺,這其中涵蓋了新增鉆井、提高采收率技術(shù)的應(yīng)用以及先進(jìn)設(shè)備的引入等方面。但需要清醒認(rèn)識到的是,并非所有投資項目在當(dāng)前油價水平下都能夠獲得理想的經(jīng)濟回報。盡管面臨諸多挑戰(zhàn),AI分析結(jié)果依然為行業(yè)帶來了積極信號,表明行業(yè)在資源挖潛方面擁有比以往更多的選擇與機會。這不僅為運營商拓展了技術(shù)路線,還顯著增強了其與資源國政府進(jìn)行合作談判的議價能力。未來,資源持有方需要提供更具吸引力的財政政策與穩(wěn)定的監(jiān)管環(huán)境,只有這樣,才能有效調(diào)動企業(yè)的投資積極性,凝聚各方力量,共同推動全球石油行業(yè)朝著高效、可持續(xù)的方向發(fā)展。
伍德麥肯茲的深入分析清晰表明,人工智能正逐步成為全球石油行業(yè)應(yīng)對長期需求挑戰(zhàn)、深度挖掘存量資源價值的關(guān)鍵利器。通過精準(zhǔn)對標(biāo)與系統(tǒng)優(yōu)化,AI不僅能夠助力運營商顯著提升現(xiàn)有油田的采收率,更有望釋放出萬億桶級的潛在可采資源,為保障未來能源供應(yīng)安全筑牢堅實基礎(chǔ)。然而,技術(shù)進(jìn)步僅僅是解決問題的第一步,如何通過持續(xù)穩(wěn)定的投資、科學(xué)合理的政策引導(dǎo)以及廣泛深入的國際合作,將這些潛在的資源潛力轉(zhuǎn)化為實實在在的產(chǎn)量,依然是全行業(yè)共同面臨的重大課題。在能源轉(zhuǎn)型的漫長周期內(nèi),人工智能與傳統(tǒng)專業(yè)力量的深度融合與協(xié)同共進(jìn),必將成為推動石油行業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的核心關(guān)鍵所在。