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编者按：日前，2024年中国油气人工智能科技优秀案例名单发布，石油工程技术研究院“石油工程决策支持系统3.0”、胜利石油工程钻井工艺研究院“数字钻头参数感知与优化控制技术”、胜利油田勘探开发研究院“储层频相特征提取与智能识别方法研究”、中原石油工程设计公司“BIM模型结合二维码的项目全生命周期质量追溯系统”等成果成功入选。《中国石化报》在六版、七板详细介绍石油工程决策支持系统（RTOC）的研发应用情况，全文如下：
技术介绍
石油工程决策支持系统是一款助力石油工程数字化、智能化转型的软件系统，深度融合人工智能、大数据处理、工程理论、专家经验和软件工程技术，实时接入63种地质和工程信息，包含10类25项业务功能，提供65个标准化分析模板，内置125个专业和智能算法，全方位支撑石油工程各环节施工监测、分析优化和科学决策。
进入石油工程决策支持系统（RTOC），石油工程技术研究院（简称：工程院）专家张洪宝随手点开红页12HF井工程信息，钻井进度、井下工况等信息一览无余。“经过多次升级，该系统集成了井筒风险预警、钻井参数优化、三维地质导向、自动化固井、压裂远程监测、施工KPI分析等六大模块，目前可同时在线管理数百口井，保证它们稳定运行。”他自豪地说。
随着油气勘探开发向“两深一非”领域拓展，石油工程技术向更快、更优、更智能的方向发展成为必然趋势，但一些高端软件核心技术仍被国外公司垄断，应用成本较高。面对行业需求，工程院敏锐抓住数智化转型变革机遇，在集团公司支持下，于2010年与胜利石油工程钻井工艺研究院共同组建了石油决策系统研发团队，全面开展石油工程技术数智化转型研究。
万事开头难。由于资料短缺，从功能设计到算法研究，每一步都举步维艰。为此，研发团队深入一线调研，综合业务需求，提出了地质、油藏、钻完井一体化的设计思路，并从数据采集、存储、分析和应用等方面进行全流程优化，经过上百次算法完善、上千次功能测试，构建形成了集钻测录试、压裂及试油气等多专业、多维度、多业务于一体的石油工程决策支持系统。
以助力施工效率优化、提升现场分析决策科学性为目标，该系统可支持15种岩石力学和地质力学参数钻前预测、随钻监测和钻后分析，实现了漏、喷、塌、卡等7种井下复杂情况早期预警及最优参数“智能导航”，破岩效率提高了15%以上。同时，基于地震、测井和随钻数据联合建模，该系统构建了钻井导航模型图，能预测出层风险、把控钻进方向，施工KPI分析模块划分了27种井下工况，可全方位精准支撑钻完井施工监测、分析优化和科学决策。“如今，石油工程决策支持系统已经迭代到3.0版，不仅拥有100%自主知识产权，而且核心技术经鉴定已达国际先进水平，助力石油工程施工效率和作业质量显著提升。”研发项目负责人李昌盛介绍。
形成软件只是第一步，更大的难点在于落地应用。在一次次现场走访推广后，研发团队终于与西北油田达成了合作意向。顺北油田的井位偏远，网络条件差，他们就带着卫星设备跑井、背着电脑测试软件，及时解决问题，让油田企业尝到了数字化技术带来的“甜头”，一步步打开了软件应用市场的大门。截至目前，石油工程决策支持系统已在西北、中原、西南、胜利等油气田2135口井实现了规模化应用，其中，福深热1井、新桥1井、昆仑1斜井等重点井钻井提速15%以上，页岩优质储层钻遇率100%，风险预测准确率大于90%。
新系统的应用，改变了传统以经验为主的钻井决策方式，也带来了施工模式的变革。在建南区块红页12HF井井场，工程院驻井支持专家张文平通过石油工程决策支持系统，第一时间向负责钻井作业的施工队作出风险预警。同时，远在北京的工程院石油工程决策支持中心工作室，10余名不同专业的专家已通过系统查看到该井最新的钻井信息，立即与现场人员进行讨论分析，拿出解决方案。
“依托石油工程决策支持系统，‘北京-甲方-井场’远程支持新模式打破了地域限制，实现了施工各方的无缝连接与高效协同，为钻井作业提供更精准的技术指导和决策支持。”张洪宝说。
专家点评
西南石油工程钻井工程研究院副院长 王汉卿：
在新桥1井钻井施工中，我们引进了石油工程决策支持系统，搭建了“北京-德阳-井场”三方联动协同决策支持工作模式，实现了从“经验钻井”向“科学钻井”的转变。该系统应用后，有力支撑了二开须四段中部大段页岩夹薄层砂岩施工，优化顶驱转速（85转/分钟）和钻压（150~180千牛），页岩段机械钻速提高42%；根据自流井组地层研磨指数和冲击指数智能推荐钻头类型，平均机械钻速突破3.87米/小时；通过管柱力学算法和实时数据深度挖掘，随钻分析井壁稳定情况，保障了起下钻安全。
新闻会客厅
李昌盛
基于石化智云研发，立足石油工程智能决策需求，石油工程技术研究院研发了石油工程决策支持系统。该系统最早于2010年投入研发，2014年发布1.0版本，主要以可视化和简单计算为主，功能还比较单一。经过多个版本的持续迭代，2023年发布的石油工程决策支持系统3.0版有了质的飞跃，不但架构上更加先进、稳定，而且在钻井分析优化、大数据分析应用等方面进行了较大的增强，地质力学建模、钻头选型、参数优化和风险预警等多个方面实现了智能化应用。其中，在钻井风险预测方面，通过构建多参数智能预警模型，实现了阻卡、井漏和溢流等常见的10余种复杂故障高精度识别，识别准确率可达90%以上；在钻井提速方面，通过钻头及参数优选，提高了工艺与地质环境的配伍性，为钻井技术决策提供了有力支撑。
该系统涵盖工程监测、风险防控、随钻计算、工艺分析等40余项核心功能。其中，地质力学建模模块支持15种岩石力学和地质力学参数钻前预测、随钻监测和钻后分析，可为工程施工提供精准依据；钻井参数优化模块支持钻井参数大数据敏感性分析，利用AI技术实现最优参数“智能导航”，破岩效率提高15%以上；三维地质导向模块基于地震、测井和随钻数据联合建模，形成钻井导航模型图，配套水平井垂厚曲线拟合等关键算法，能预测出层风险、把控钻进方向，支撑导向跟踪；自动化固井模块可实现固井设备远程控制、施工压力实时计算、注水泥三维可视化模拟等，避免人员高压区作业，提升本质安全能力和固井作业质量；压裂远程监测模块支持单井、多井多段压裂实时监测和历史追溯，并融合测井解释成果实现压裂施工联动分析，有效提升压裂施工远程跟踪和分析决策能力；施工KPI分析模块基于高精度工况识别算法，自动划分27种井下工况，精细分析起下钻速度、单日钻井时效等关键施工指标，助力施工效率提升。
目前，依托该系统搭建的远程专家支持中心已经开展科学钻井新模式示范，带动了多家油田企业和石油工程公司开始向新模式转型。未来，石油工程决策支持系统将在自动分析、智能决策等方面进行持续探索和强化，与现场自动化钻机形成一体化云边协同决策技术体系，减少现场人员数量，提高施工精准度和自动化，全面提升钻井风险防控和方案智能优化能力，为油气高效勘探开发贡献数智力量。
图文|蒋琳琳 李昌盛
责编|温莉
主编|王华鹏
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