未來油氣行業(yè)十大黑科技

■ 王直

近日，《石油商報(bào)》推出了“影響油氣行業(yè)未來的十大跨界科技”榜單。這些科技并不源自油氣行業(yè)，但卻在改變著油氣行業(yè)的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式。

1 人工智能

目前，集合了計(jì)算機(jī)、心理學(xué)、生物學(xué)等眾多領(lǐng)域科技成果的人工智能技術(shù)已經(jīng)開始在油氣領(lǐng)域應(yīng)用。例如，2018年谷歌就和道達(dá)爾開展了戰(zhàn)略合作，研發(fā)用人工智能技術(shù)處理地質(zhì)數(shù)據(jù)；GE貝克休斯公司已推出了用于優(yōu)化油氣生產(chǎn)的人工智能軟件，并在北美的油田開始實(shí)際應(yīng)用。

2 增材制造

增材制造技術(shù)目前也被廣泛稱為“3D打印”。3D打印在石油領(lǐng)域也有不錯(cuò)的商業(yè)化應(yīng)用。例如，中國石油和南風(fēng)股份合作，利用重型金屬3D打印技術(shù)制造高壓長輸管線的三通，解決了手工焊接三通效率低、焊縫沖擊韌性差的傳統(tǒng)問題。3D打印對石油裝備制造過程的改變，未來可能重塑整個(gè)石油裝備供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)。

3 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

借助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可將油氣設(shè)備維修工作程序?qū)階R智能眼鏡工作輔助系統(tǒng)內(nèi)，為維修工作提供實(shí)時(shí)指導(dǎo)。目前，AR技術(shù)在油氣行業(yè)的應(yīng)用也已開始。2019年4月，殼牌石油公司公布計(jì)劃，將在12個(gè)國家推廣AR耳機(jī)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對員工作業(yè)的遠(yuǎn)程指導(dǎo)。

4 量子計(jì)算

目前，量子計(jì)算機(jī)最被看好的商用領(lǐng)域是用于分子模擬，通過精確建模找到化學(xué)反應(yīng)的最佳結(jié)構(gòu)，這有望大大提高石化產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。2019年1月，?？松梨谛己虸BM開啟合作，探索量子計(jì)算在油氣領(lǐng)域的應(yīng)用。

5 金屬有機(jī)框架材料

金屬有機(jī)框架材料（MOFs）是一種具有微孔結(jié)構(gòu)的結(jié)晶有機(jī)——無機(jī)雜化物，由于其微孔特性，這種材料具有很大的內(nèi)比表面積，可吸附大量氣體，能在有限體積內(nèi)儲(chǔ)存高密度的氣體。目前有不少研究者在攻堅(jiān)MOFs存儲(chǔ)氣體技術(shù)，嘗試用其取代傳統(tǒng)的CNG和LNG存儲(chǔ)方式。

6 區(qū)塊鏈

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N去中心化的數(shù)據(jù)庫，也被稱為分布式賬本技術(shù)。在過去一年，全球不少大型石油公司都已嘗試應(yīng)用區(qū)塊鏈優(yōu)化貿(mào)易流程。2018年，荷蘭銀行、殼牌等公司聯(lián)合推出了基于區(qū)塊鏈的大宗商品交易平臺(tái)Vakt。從油氣出井到消費(fèi)終端，中間每一個(gè)環(huán)節(jié)的交易都可利用該系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤、確認(rèn)和執(zhí)行，從全產(chǎn)業(yè)鏈上提高石油公司的運(yùn)作效率。

7 新一代工業(yè)機(jī)器人技術(shù)

新材料、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的進(jìn)步，使得機(jī)器人可以進(jìn)入復(fù)雜的環(huán)境中從事更精準(zhǔn)細(xì)致的操作。2018年，ANYbotics公司推出了一款自動(dòng)機(jī)器人——ANYmal，用于在海上平臺(tái)執(zhí)行巡檢工作。機(jī)器人取代部分鉆工也在成為趨勢，NOV、Canrig Robotics等公司，目前都已生產(chǎn)出此類機(jī)器人。

8 5G通信

借助5G網(wǎng)絡(luò)，油氣領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)可承載更多設(shè)備連接、傳輸更大流量，這將推進(jìn)油氣行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)進(jìn)入真正的大規(guī)模時(shí)代。目前，中石油等公司已開始探索5G通信在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用。

9 石墨烯材料

研究石墨烯適用于油氣管道的石墨烯防腐涂層，是油氣行業(yè)當(dāng)下的一大技術(shù)熱點(diǎn)。2018年，曼徹斯特大學(xué)公布了一種將石墨烯摻入聚合物襯里的方法，可用于海底油氣管道內(nèi)部防腐。石墨烯防腐材料在鉆井、采油領(lǐng)域也有廣闊的應(yīng)用前景，尤其是用于增強(qiáng)井下工具的耐腐蝕能力。

10 智能材料

智能材料是指可感知外部環(huán)境，并隨環(huán)境變化做出可控響應(yīng)的新型材料，具有自診斷、自修復(fù)、自適應(yīng)等能力。日前，貝克休斯公司曾利用具有記憶性的聚合物，開發(fā)出了新型的防砂系統(tǒng)。類似的記憶性智能材料，還可能用于實(shí)現(xiàn)無水地層壓裂、輸油管道修復(fù)等。