智慧油田勘探开发数字化解决方案（18页 PPT）

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智能油田勘探开发数字化实践与探 索 华为升级面向能源行业的业务战略定位 ——AI 使能， 迈向油气智能化新时代 运营商 政府公共事业 能源 交通 金融 行业聚焦 ，伙伴聚焦 ，资源聚焦 ，能力聚 焦 5G 践行“平台 + 生态”战略 ， 助力油气行业数字化 一体化智慧炼化园区管理 智能生产作业 ，安全环保监管效率提 升 智能融合 ，云边协同， 助力用户体验提升、安全运营 5G ，高性能计算 ，融合 AI ，高效 ，智能分析和 决策 数字油田一张网 ，实现井场全景感知和可视 ，现场无人化少人 化 智能预防 ，简易管控 ，高效协 同 智慧加油站 智慧油气田 智慧勘探 智慧管网 智慧炼化 领域 数字化探索 勘探开发数字 化 5G 物探 统一算力中心 勘探开发人工智能应用 油气田视频云（安保反恐） 智能油气田 5G+ 云 +AI 使能勘探开发数字 化 数据使能 油气行业云（ HCSO/HCS ） 大数据 视频 ICP IoT G IS AI 使 能 场景化算法管理 AI 开发服务 AI 基础算法 高后果区监控 智慧化场站 智慧工地 集 成 运 维 持 续 经 营 安全应急联动 生产巡检监护 设备管理维 护 数字油田 智能勘探 5G 人工智能 云 VR/AR 生产、办公网 办公桌面云 应用使能 勘探 油田 管网 炼化 ROMA Solution 2.0 应 用 云 管 边 无感支付 卸油作业安全 采油区 / 管网 / 炼厂 / 加油站在线监测数据采 集 / 分析 有线 无线 eLTE + 5G 视频 +AI 智能安防 / 巡检 巡检终端 视频监控 井口压力 变送器 智能开采 物探研究 测井研究 油气藏识别 智能巡检 安全生产 OTN/WDM/IP/PON 视频会议系统 视频监控网 时钟网 华为 + 行业伙 伴 共享 交换 数据 汇聚 数据 湖 数据 服务 数据 治理 数据 目 录 阀门控制器 振动传感器 自有端设备 边缘计算 业务 中台 腐蚀监测仪表 通信模组 端 管道 销售 生产 炼化 勘探 阀室 RTU 加油机 6m 抱杆基 站 适用于山 区 营地边缘计算中心 游牧式 5G 网络 边缘数据中心 5G 智慧检波器 背包式基站 检波器 车载通信方案 检波器 检波器 检波器 5G 改变地球物理勘探作业模式 ， 实现 “提质增效” 油气地震物探 5G 覆盖组网（高密、 可视、 智 慧） 物探数采野外作业环境复杂 ， 用工量大 ， 无法实现高密部署、 成 本高 5G 人工智能 云 VR/AR 作业周期长 ，一般需 4-5 月， 勘探效率低 传统线缆数采局限大、成 本 高 ，工人劳动强度大 作业区域远 ，营地无法及 时 获取当日采集 数据 盲采方式数据易漏缺 ，无 实 时监控 ，质量不可控 5G AI 检波器 5G+AI 助力物探：高密、可视 ，实时在线 ，数据质量可 控 平台一体化智慧化 • 采用一体化机柜可实现快速部署 • 平台集 成 节点仪管理及数据采集 系统 • 数据质量实时管理 • 引入 AI 能力 节点轻量化 • 节点数据实时可视 • 体积小、功耗低 • 续航能力达 40 天 高密连接无线化 • 网络广覆盖 • 支持 高密低 功耗回传 • 节省线缆布线成 本 油田实地测试： 实现 5G 勘探全流程打 通 资产数据等物探应用 Roma 技术使能 解决方案优势： 高密可视智慧 5G 人工智能 云 VR/AR 野外第一次基于 5G 传递的勘探地震 波 5G+AI 存储 + 计算 UPS+ 电源 网络 + 安全 车载通信方案 5G 物探网络 微波 背包式基站 5G 物探数据采集 与管理平 台 勘探 HPC/AI 整体方案技术架构图 5G 物探边缘数据中 心 物探现 场 - 5G 节 点仪 文件 补传 文件 分类 断点 续 传 文件 校验 5G 基站 ● ● A A 基站视角 炮点视角 总览视图 坏点告警 节点仪管理系统 数据采集 系统 北斗卫星 3 数据 统一数据底座 “ 血液” 任务组 任务组 任务组 2 AI 使能 ，对准重复、海量、复杂的场景 ，提升业务效 率 AI 应用场景 重复：规则确定 0 海量：业务量大 复杂：成 本高 “ 靶心” 5G 人工智能 云 VR/AR 算法 应用算法 “ 大脑” 算力 华为云平台 “ 心脏” 1 PTT 作为泰国国家石油公司 ，有大量的输油管道设备需要人工 识别及分类整理。通过华为云 OCR 定制模型开发 ，帮助 PTT 智 能识别工程图纸标号 ，帮助 PTT 实现了工程图纸智能识别、 标 号识别自动化 ，让 PTT 工程师可以基于识别结果进行分类 整理， 提升工作效率。 PTT & 华为云 共创油气开采智能升级 通用 AI 场景使能业务提升运营效 率 30% 50% 5G 人工智能 云 VR/AR 节省人力成 本 识别效率 大量存在的行业知 识 地球系统的复杂性 样本少且标签不准 确 行业专家想通过 AI 获 取科 学规律而非单纯的 数字 行业数据 + 专业知识 +AI 算法 + 算力 ，成 为人工智能在油 气勘探 领域的持 续 推动力。 对事物的深刻认识 ，决策和判断力 上下文、 专家见解、 行业积淀 处理过的、 有意义的数据 原始观测和度量 在油气领域需要结合和行业知识 ， 联合行业专家持 续 投 入 know-why know-how 5G 人工智能 云 VR/AR 来源： Wikipedia 价 值 常规方法反演 基于深度学习反演 精度低 ，空间展布规律不明显 储层空间展布特征更加可靠 Wu, X., S. Yan, Z. Bi, S. Zhang, and H. Si, 2021, Deep learning for multi-dimensional seismic impedance inversion. Geophysics, accepted. 基于深度学习的地震反演 – 高精度储层预测 中国科学技术大学 地球和空间科学学院 5G 人工智能 云 VR/AR 测井曲线 基于小样本学习的地震层位解释 – 真三维 、体 解释 5G 人工智能 云 VR/AR QC Sufficien t? 高效高精度 ，挑战复杂断块的快速精准解 释 no Manual adjustment Inference Training Closed interpretation manual annotation label yes yes no 线 基于领域知识 +AI 的测井数据仿真 测井解释数据少、 解释结果主观性强、 标注成 本高 借助正演模型进行数据仿真 ，利用仿真数据帮助训练 AI 模 型 中国石油大学（北京） 人工智能学院 通过深度学习模型训练 ，使生成 的 仿真曲线接近真实 曲 • 通过正演模型驱动的 AI 建模 ， 可生成符合物理约 束、 与真实曲线较为接近的仿真曲线。 • 以 GR 曲线为例 ，仿真曲线与真实曲线误差 =3.17% ， 对油水同层的预测准确率提升了 4.12% 。 5G 人工智能 云 VR/AR • 企业内外部天然存在的数据“孤岛” ，成 为阻碍企业数字化转型的关键挑战。 • 上云过程中 ，多场景的数据和应用集 成 ， 包括“云上云下、云间、多 IT 系统、跟外 部伙伴 IT 系统” ，造成 数据 孤岛。 • 企业 IT 和 OT 间存在巨大数字“鸿沟” 。 • 大型企业业务的复杂性、多样性 ， 导致企业 IT 内部天然是“多云” 的 架构。 • 高效使用外部 SaaS 、 PaaS 、 IaaS 云 服务？ 适应未来 传统企业应用架构 • 兼容传统软件包和云化应用 ，上云的过程中 保 持 业务 稳定。 • 企业内部传统应用“烟囱”架构， 架构复杂、 耦合度高、分布地域广 ，造成 数据 孤岛。 • 构建 Cloud Native 应用。 在云端 ， 构建智能化油气 田 5G 人工智能 云 VR/AR 协同 “多云” 服务 打通 数字 “孤岛” 最大处理工区 400 平方千米 8000 平方千米 构造解释翻剖面速度提升 5 倍 GeoEast 计算性能提升 3.3 倍 Jason 计算性能提升 1.84 倍 外委处理费用减少 5000 万 / 年 多源混合算力资源池 ， 业务由串行升级为多并发 ，提升资源利用率 l 应用”勘探开发一体化的地震目标处理新模式 ，高效支撑勘探开发方案部署 l 全面部署 GeoEast 地震资料处理软件、整体迁移和加载各富油气区带的地震资料 l 改善勘探评价井位部署、致密油现场试验、开发前期工程等地震目标处理的需求 物理机资源 虚拟机资源 混合云资源 油田统一云算力中心 ， 提升作业效率和资源利用 率 勘探开发研究院 页岩气研究院 … 天然气研究院 VDC 1 VDC 2 VDC n 统 一 数 据 模 型 5G 人工智能 云 VR/AR 3-5 千米 8 千 米 统一服务目录 统一资源视图 统一用户体验 油气田分公司 地震数据处理深度提升 统一算力中心 边缘智能计算 图片 采油厂 \ 矿区 模 型未 识 别结 果反馈 }}} 巡 检 模 型 算 法 仓 IEF Ed ge 镜像 / 模 型 按需同 步 难 例 数 据 同 步 • 场景 ：基于人工智能实现无人机缺陷分析 系 统 ，通过图像识别实现故障设备的识别 • 算法来源： 华为自研 + 优选第三方算法 本 体分类 结果 绝 防 小 缘 震 … 金 子 锤 具 DJ 数据分类工具 原 始图 片 无人机 无人机 • 需求部门： 设备部 人工数据标注工具 云端训练 ， 边缘推理的视频云框 架 5G 人工智能 云 VR/AR 绝缘子检测 防震锤 小金具识别 鸟巢检测 更多算法 SWR 算 法 仓 推 理平 台 样 本 库 OBS 审核未 通过 审核 通过 人工 审核 模型已识别结果反馈 模型调用 绝缘子检测 防震锤 小金具识别 鸟巢检测 更多算法 训 练平 台 智能巡检缺陷管理系统 缺 陷库 样 本 库 OBS 国网总部 模型按需同步 第 三方 算法 模型按需同步 文件同步 IEF Server 算法查询 x m l x m l 油田分公司 防 震 锤 防 震 锤 小 金 具 小 金 具 绝 缘 子 绝 缘 子 数据同步 难 例集 x m l x m l x m l x m l x m l x m l • 核心技术： 3D 地图 + 空间计算 + 视觉识别 ， 打造虚实融合用户体验 厘米级空间计算 高精度 3D 识别 高精度： • 毫米级 3D 识别周围的 环 境与世界 • 支持 3D 地标物（外 滩 铜牛 、 陈毅雕像 等） 识别 • 支持文物 、 壁画故事 讲解等 多源地图采集 与 处理： • 地图自动化生成流水线 构建 • 支持卫星建图 ，具备 大 面积快速覆盖能力 • 支持 全景 + 激光建图， 支撑高精度定位 • 支持 地 图众包 高真实感： • 数字内容与真实世 界 的高真实感融合 • 逼真的虚实遮挡 • 虚拟物体在真实世 界 的光影一致 全天候全场景： • 厘米级定位与一度 以 内定姿 （ 6DOF ） • 支持 高 精度 AR 导 引 • 支持 POI 全息标牌 • 支持 数字大 屏等 5G 人工智能 云 VR/AR 大规模 3D 地图构 建 高真实感渲染 • 基于 VR/AR 探索油气田数字孪生应用（孵化中） 5G 人工智能 云 VR/AR 毫秒级定位 ，定位精度厘米级 ，姿态精度 1° 3D 点云 地图制作 位置 3D 地图 室外连续 场景 空间计算 手机、全景 相机等 关键帧 位姿 视频 位姿 人员导航 辅助维修 辅助巡检 上岗培训 定位追踪物 定位追踪人 定位地图 地图数据 局部地图 SLAM THANKYOU