美国石油开采业AI应用新场景：钻井
长期以来，石油行业一直将AI主要用于评估地震勘测等后台任务，而钻井和水力压裂等任务还是只能依靠人类完成。现在，越来越多的公司使用人工智能、机器学习和远程操作来提高钻井速度，并提出更好的方法来跟踪和预测活动泵何时会发生故障。这项新兴技术的目标是降低成本，帮助从地下开采更多石油，这可能会破坏欧佩克(OPEC)控制全球石油产量和推高油价的努力。
Nabors高级副总裁Subodh Saxena表示:“页岩井的采收率为8%。如果这一点能够得到改善，回报的规模将是惊人的。”
随着钻井公司和生产商不断致力于提高效率，先进的AI正在油田钻探中站稳脚跟。虽然这项技术正在全球范围内进行测试，但美国可能是最值得关注的地方。长期以来，德克萨斯州、北达科他州和其他州的页岩盆地一直是发现更快、更便宜的石油开采方法的实验室，这使美国成为全球最大的石油生产国。
AI在石油开采业应用广泛
AI也有助于保持现有油井的流动。RoboWell是哈里伯顿公司(HAL.US)和AIQ公司合作的一个AI项目，最近启动，帮助阿布扎比国家石油公司通过自主调节来保持其气井的泵出。
Hilcorp Energy Co.是美国最大的私营石油和天然气生产商之一，该公司估计，通过使用机器学习来预测设备故障，可以防止大约5亿立方英尺的天然气生产下线。否则，一名工人开着卡车四处检查所有的油井，寻找那些已经停止抽水的油井，可能需要大约一周的时间。
美国第三大油田服务提供商Baker Hughes Co.首席数字官James Brady表示，尽管这种预测技术目前只应用于二叠纪盆地的少数油井，但它最终将会扩大并产生更大的影响。该服务提供商一直在建立AI模型来预测电潜泵的故障，电潜泵用于保持老井的流动。
对于Permian盆地的一个特定客户，Baker Hughes可以在30天内预测约65%的客户井的设备故障。该公司的目标是达到70%，并为泵的维修提供更完整的建议。Brady称：“在过去的几年里，我们在这方面做得越来越好，当你真正利用物理学和数据科学提出一个更综合的模型时，你开始获得更高的预测概率。”
行业数据提供商Kimberlite International Oilfield Research的Kimberlite表示，迄今为止，AI在油田的最常见应用仍然是监测油井，而不是远程钻井。但是其他的应用正在出现。初创公司ShearFRAC正在使用AI来更有效地跟踪油井。该公司的技术向现场的压裂人员提供建议，然后由他们选择是否实施这些建议。为了向苹果公司的Siri致敬，这些建议由一个名叫Sheary的机器人发送到机组人员的电脑屏幕上。ShearFRAC首席执行官Andrew McMurray表示，该公司最终计划提供更自动化的水力压裂技术。
总部位于休斯顿的Corva公司负责钻井业务的总经理William Fox表示，该公司正在为其AI软件对美国每个页岩盆地进行建模，并计划在未来两年内进军南美。他说，他对美国石油行业利用人工智能进行优化的程度感到惊讶。Fox说：“页岩是钻井行业的实验室。在这个竞争激烈的市场中，如果在北美页岩油中行之有效，那么在其他地方也会有更好的效果。”
而在去年5月，壳牌公司(SHEL.US)就表示，该公司将在其深海勘探和生产中使用大数据分析公司SparkCognition的人工智能技术，以提高海上石油产量。SparkCognition的人工智能算法将处理和分析大量地震数据，以寻找美国墨西哥湾最大的石油生产商壳牌的新油藏。目标是提高作业效率和速度，增加产量和勘探成功率。两家公司表示，新流程可以将勘探时间从9个月缩短至不到9天。
AI技术降低开采成本、提振产量
Kimberlite International Oilfield Research的数据显示，在过去五年中，承包商将钻井所需的大约两周时间缩短了一天，将压裂所需的平均11天时间缩短了三天。他们采用了多种新技术，包括钻长达3英里的水平井。现在，AI有望带来更大的收益。
效率的提高将带来成本的降低。Evercore ISI分析师James West预计，未来几个财政季度，企业将开始宣传它们利用人工智能节省的成本。他说:“这将节省大量成本，至少两位数，但在某些情况下可能节省25%至50%的成本。”
由于部署才刚刚开始，要知道它对就业的潜在影响还为时过早。但这项技术可能会帮助企业克服近年来遇到的劳动力短缺问题。油田猎头公司Airswift Holdings Ltd最近对全球能源工作者进行的调查显示，他们对AI持开放态度，大多数人表示，AI可以提高他们的工作满意度和生产力。
这项技术不仅在页岩地层中得到了测试，而且在海上油田也得到了测试。世界上最大的石油服务提供商SLB公司在1月份宣布，他们在巴西沿海自主钻井了五口井的部分区域，钻井时间缩短了60%。
SLB建井部门总裁Jesus Lamas表示，在未来三到五年内，15%的井将由AI自主控制。他说，这项技术不仅是降低钻井成本的关键，也是帮助该行业实现气候变化目标的关键。可再生能源倡导者表示，AI可以帮助将太阳能(000591)和风能整合到电网中，加速从化石燃料的过渡;同时，石油和天然气公司认为，在一个碳限制的世界里，AI是减少其运营对全球变暖影响的一种方式。更高效的钻井意味着每口井消耗的能源更少。
Lamas称：“我们需要做一些不同的事情。我们需要降低每桶石油的成本，我们需要提高效率，我们需要减少每桶石油的二氧化碳排放量。”