石油工程跨界融合技术创新态势研究与建议.pdf
《石油工程跨界融合技术创新态势研究与建议.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《石油工程跨界融合技术创新态势研究与建议.pdf(9页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、doi:10.11911/syztjs.2023026引用格式:王敏生,闫娜,光新军.石油工程跨界融合技术创新态势研究与建议 J.石油钻探技术,2023,51(4):95-103.WANGMinsheng,YANNa,GUANGXinjun.Researchandsuggestionsoncross-bordersyncretisationinnovationofpetroleumengineeringtechnologiesJ.PetroleumDrillingTechniques,2023,51(4):95-103.石油工程跨界融合技术创新态势研究与建议王敏生,闫娜,光新军(中石化石油工程
2、技术研究院有限公司,北京102206)摘要:为顺应技术融合的趋势,推动石油工程技术快速高效发展,追踪研究了近十年石油工程跨界融合技术创新举措,认为石油工程跨界融合技术创新主要包括跨界科研联盟与技术合作、风险投资、技术集成创新、技术收并购等。跨界融合技术创新推动油田服务企业的经营环境日益透明、运作模式更加灵活、作业方式和程序不断优化、施工性能指标不断提升、适用范围不断拓宽,油田服务的内涵也愈发丰富。基于跨界融合技术创新对石油工程技术的影响,提出了 4 项石油工程跨界融合技术创新的发展建议,包括提升外部技术扫描能力,强化外部连接能力,打造共生创新生态,注重 T 型人才的培养和聚集等。研究结果与建议
3、对加快推进石油工程跨界融合技术发展具有重要意义。关键词:跨界融合;技术创新;开放创新;风险投资;技术集成;发展建议中图分类号:F416.22文献标志码:A文章编号:10010890(2023)04009509Research and Suggestions on Cross-Border Syncretisation Innovation of PetroleumEngineering TechnologiesWANG Minsheng,YAN Na,GUANG Xinjun(Sinopec Research Institute of Petroleum Engineering Co.,Ltd
4、.,Beijing,102206,China)Abstract:In order to follow the trend of technological syncretization and promote the rapid and efficientdevelopmentofpetroleumengineeringtechnologies,measuresforcross-bordersyncretizationinnovationofpetroleumengineering technologies in the past ten years were studied.It is be
5、lieved that the cross-border syncretizationinnovation of petroleum engineering technologies mainly includes cross-border scientific research alliance andtechnological cooperation,venture capital,technological syncretization innovation,technological merger andacquisition,etc.Theoperatingenvironmentof
6、oilfieldserviceenterprisesisincreasinglytransparent,andtheoperationmodeismoreflexible.Theoperationmodeandprocedureareconstantlyoptimized,andtheconstructionperformanceindexisconstantlyimproved.Furthermore,thescopeofapplicationisconstantlyexpanded,andtheconnotationofoilfield service is increasingly en
7、riched.According to the influence of cross-border syncretization innovation onpetroleum engineering technologies,four development suggestions on cross-border syncretization innovation ofpetroleumengineeringtechnologieswereputforward,includingimprovingtheabilitytoscanexternaltechnologies,strengthenin
8、gtheexternalconnectionability,creatingasymbioticinnovationecology,andfocusingonthecultivationandaggregationoftalentswithT-shapedknowledgestructures.Theresultsandsuggestionsareofgreatsignificancetoacceleratethedevelopmentofcross-bordersyncretizationofpetroleumengineeringtechnologies.Key words:cross-b
9、ordersyncretisation;technologicalinnovation;openinnovation;venturecapital;technologicalsyncretisation;developmentsuggestion随着技术环境的动态性和复杂性逐渐深化,跨界融合已成为技术创新的重要形式。目前,关于跨界融合技术创新的研究广泛分布在产业互动、学科交叉、知识流动、企业合作等各个领域14,但对于收稿日期:2023-01-15;改回日期:2023-02-23。作者简介:王敏生(1973),男,河南信阳人,1995年毕业于江汉石油学院钻井工程专业,2009 年获中国石油大学(
10、华东)油气井工程专业博士学位,正高级工程师,主要从事油气井工程及石油工程战略规划方面的研究与管理工作。系本刊主编。E-mail:。基金项目:中国石化科技攻关项目“面向 2035 年的油气开发工程前沿技术战略研究”(编号:P20031)资助。第51卷第4期石油钻探技术Vol.51No.42023年7月PETROLEUMDRILLINGTECHNIQUESJul.,2023跨界融合技术创新尚未形成广泛认可的概念阐释。企业是技术创新的主体,跨界融合本质上是企业通过知识、技能、资本等要素的跨界互动,实现技术融合和创新,取得技术进步的过程57。跨界融合技术创新对石油工程领域已产生了广泛而深入的影响,但目
11、前对于如何顺应技术趋势推动跨界融合创新还没有深入研究。在明确跨界融合技术创新内涵的基础上,追踪近十年来石油工程企业的跨界融合技术创新举措,分析其对石油工程技术发展的影响,发现助推石油工程跨界融合技术创新的有效措施,对推动石油工程技术快速高效发展具有重要意义。1石油工程跨界融合技术创新背景从汉字本义来看,“跨”的含义为抬腿向前或向旁移动越过;“界”本义为疆界、边界、界限,依靠一定规则使界内外得以区隔。由于“界”具有时空、行业、组织机构、专业领域、文化等多维的划分标准,跨界融合技术创新具有丰富的内涵和应用场景,在国家层面表示产业的融合,企业层面表示跨部门、机构、组织、地域等的经营活动,在学术界教育
12、层面则表示跨学科、跨专业等。而从本质上看,“创新”是属于经济范畴的概念,意为将生产要素与生产条件重新组合,创建新的生产函数,达到获得更好收益的目的。跨界融合技术创新应是以跨界为手段、以异质元素的深入融合为主要特征、以获得有价值回报为目的的技术创新。因此,笔者认为,跨界融合技术创新是企业通过知识、技能、资本等要素的跨界互动,实现技术融合和创新、取得技术进步的过程。石油工程属于技术密集型行业,包括钻完井工程、采油工程、油藏工程等多个作业环节的设计、施工与管理,涉及石油机械、油田化学、油田地质学、工程流体力学等应用技术学科,集成了物理、化学、化工、机械、电子等多个基础学科的成果。石油工程技术以解决施
13、工及管理中的问题、不断提升工程质量和效益为导向,不同学科互相融合贯通、共同发展,是天然的跨界融合技术创新场所。除上述行业自身特征外,石油工程跨界融合技术创新的产生与发展还受外部技术经济环境影响。1.1 低碳发展约束,石油工程技术创新需求迫切随着全球油气勘探开发不断深入,易开采资源逐渐走向稀缺,油气勘探目标向非常规资源及深层、超深层、深水、超深水、极地等处油气资源推进。全球常规油气田普遍进入中后期,地质条件差、开采成本高,效益开发难度大。当前,碳中和成为全球主要经济体的共同责任,碳排放成为能源发展的约束因素。石油工程作为油气生产环节的重要构成部分,必将面对更严格的碳排放要求,随着碳税、碳排放交易
14、机制在全球的推广,碳排放的合规性将成为影响油气开采经济性的重要因素。与此同时,新能源发展迅速,在环保水平、成本水平等方面对油气等传统能源形成了竞争。石油工程必须要强化技术创新,提升创新效率,回应资源类型多元化、开发条件复杂化、环保要求严格化等带来的一系列挑战。1.2 科技创新空前活跃,发展环境不确定性激增油气行业发展受地缘政治、能源结构、供需关系、金融政策、贸易争端等多种因素影响,发展环境具有典型的复杂、不确定、不可预测、模棱两可等特征。同时,信息技术、生物技术、生命科学、新材料技术等新兴技术融合发展,全球技术创新进入空前密集活跃期,技术发展周期大幅缩短,颠覆性技术产生的概率大幅提升,与之相伴
15、的管理认知、商业形态不断被重塑。石油工程企业所处外部环境的动态性、复杂性、难以预测性、不连续性空前,需要不断强化创新能力以支撑可持续发展。1.3 信息技术与传统产业融合,跨界便利性提升新兴前沿技术与传统产业融合,颠覆了传统的经营规则。跨界融合在对某些产业形成颠覆性影响的同时,也为组织内、组织间、组织和外部环境的协同提供了更大的便利和可能性。例如,互联网、物联网等技术清除了人与人、人与物交流的时空障碍,将生产经营底层逻辑打通,使价值链由“碎片化”转向“一体化”,实现了企业经济活动在物理世界与数字世界之间的穿越。1.4 跨界融合技术创新是企业开放创新的追求技术创新无法一蹴而就或一劳永逸。当客户需求
16、不断变化更新、企业经营环境急剧变化时,技术创新必然是企业获取竞争优势的重要途径。但在技术复杂度提升和产品生命周期缩短的背景下,企业依靠自身资源不能达到目的时,会采取集成创新、开放式创新、协同创新、战略联盟等多种形式来共享资源、降低成本、提升效率,集成、开放、协同创新都具有一定的“跨界”属性,与跨界融合技术创新有一定交集,但它们都仅体现了跨界创新的某一侧面。相比之下,跨界融合的适用场景更加丰富,也更强调创新的成果与影响。特别是在“中兴”事96石油钻探技术2023年7月件之后,跨界融合技术创新更侧重于表达对原创性、基础性、突破性创新的追求8。2石油工程跨界融合技术创新措施 2.1 跨界联盟与技术合
17、作,推动融合技术创新为了解决行业共同面临的问题,大量油田服务公司以科研联盟或技术合作的方式,通过共享基础信息、优势互补、技术协同实现共同目标,各类技术联盟、创新创业联盟、联合工业项目、跨行业合作项目等,如雨后春笋般涌现。中国石油勘探开发研究院与新西兰惠灵顿维多利亚大学共同成立“油气工业磁共振应用技术”国际科技共享联盟,推动先进磁共振技术在油气勘探、开发、工程、炼制及化工领域的应用。中国石油大学(北京)联合中国石油、华为等 28 家单位,成立油气人工智能产学研创新联盟。康菲、道达尔、斯伦贝谢、贝克休斯等油公司和油田服务公司组成的先进能源财团(advancedenergyconsortium,AE
18、C),致力于通过部署纳米传感器转变对地下油气藏的认识。近 5 年,石油公司的合作和联盟数量增长 1 倍以上9。2.2 积极开展风险投资,畅通跨界融合渠道为了提升企业外部技术扫描的能力,部分油田服务公司设立科技风险投资部门搜寻外源创意,建立信息资源网络,采用外源技术内部应用、新兴技术联合资助等方式,推动技术在跨界融合中迅速实现从研发到试验和商业化的过程。例如,斯伦贝谢的新能源公司利用风险投资方式进入氢能、锂电池等新领域;哈里伯顿成立实验室子公司,创建企业家、学者、投资者和工业实验室共同参与的协作环境,面向社会征集新技术,入选技术可获得 10 万美元现金投资和为期一年的加速器体验,为技术发展提供硬
19、件设备、专家观点、全球商业网络等关键资源,助力参与者获得更多融资,以此广泛接触到了企业外、行业外的最新技术。2.3 组合装备与技术,技术集成实现融合创新技术集成是一种“综合”的技术,是多项技术的融合、整合,在石油工程技术服务领域多表现为一体化服务。如图 1 所示,斯伦贝谢一体化钻井技术集成了数字化钻井设计与地质工程一体化技术,围绕钻井挑战优化钻井设计,根据地质及地质力学模型优化压裂设计,通过一体化建井项目管理体系管控风险、组织项目运行。如图 2 所示,哈里伯顿推出的资产模型一体化(assetmodelintegration,AMI)集成了油气藏、井筒和管网数字模型、工作流、优化算法和成果可视化
20、等多项技术成果。针对石油工程提速提效的需求,各油服公司都推出了综合提速提效系统,如国民油井的自动钻井系统(automateddrillingsystem,ADS)、斯伦贝谢的OptiDrill、贝克休斯的英特克(INTEQ)等,上述系统整合了地面设备与井下工具、钻头等信息,司钻与远程实时作业中心技术人员可在统一平台上互动协作,依托钻井仿真预测模型和大数据分析优化决策,从而实现提高机械钻速、提升井下指令的效率一体化工程方案一体化钻井设计风险管控措施预算与成本控制项目支持一致性井工程地质模型质量控制技术整合一体化井工程设计团队实时技术支持作业管控钻井设计与模拟绩效图 1 斯伦贝谢一体化钻井技术的构
21、成Fig.1 Composition of Schlumbergers integrated drillingtechnology战略管理层增产技术方案(未来 5 年)生产运行计划生产优化月度计划每日优化季度计划每月详细计划5 年计划 第一年详细计划长期计划5 年合理产量(当前)技术潜力产量(增产措施)最大挖潜产量人员过程技术业务管理层运行管理层操控执行层开发技术策路(项目组合管理)图 2 哈里伯顿 AMI 的构成Fig.2 Composition of Halliburtons AMI model第51卷第4期王敏生等.石油工程跨界融合技术创新态势研究与建议97及可靠性,降低钻具失效风险等目
22、标。2.4 灵活技术收并购,强化异质元素的融合当技术集成的对象跳出单一组织的控制后,技术收并购成为了常用的技术融合手段。先进油田服务公司的收并购活动,充分体现了技术融合的特点。斯伦贝谢在并购企业后,按照业务链条归并新旧业务的同类项,将研发系统纳入智能化管理平台统一管控,推动技术融合。以其一体化陆地钻井服务研发为例,顶驱、管柱处理系统和防喷器技术并购自卡麦隆,钻机设计技术并购自 T&T 公司10。美国通用电气公司(GeneralElectricCompany,简称GE)收购贝克休斯后,将贝克休斯的石油工程数字化设备接入其工业互联网平台 Predix,目前贝克休斯已重新独立,但该平台已经成为其优势
23、服务的支撑,贝克休斯工业设备内部缺陷检测服务同样融入了 GE 公司的前期成果。GE 曾先后并购了超声波便携检测、工业 X 射线、涡流检测等多个检测公司,打造了全球知名无损检测企业,该企业在重组时被并入贝克休斯,贝克休斯将光电成像技术与数字化处理技术相融合,推动无损检测技术迈向了新的高度。技术收并购推动的技术集成、技术链延长与技术的快速升级迭代,推动了行业技术的高效发展。2.5 改变信息管理方式,强化跨学科互动先进油田服务公司通过“成果管理”与“知识管理”强化数据、信息与技术研发的互动,通过管理机制优化强化跨学科互动。斯伦贝谢对各专业形成的中间成果和最终成果进行统一管理;在从地学、井筒和油藏跨学
24、科角度整体优化成果的同时,通过确定不同主题的分析框架和工作流程、设计成果的调用程序实现知识管理。以统一的 SeaBed 数据库管理基础数据和成果数据,设计统一的数据检索、提取和分析窗口。此类管理方式的价值初期主要体现在获取数据、建立数据库和支撑决策上,而在未来将主要体现在定制方案和通过跨学科互动创造新价值上。2.6 内外部技术链融合,强化内外部的协同为 了 剔 除 条 块 分 割 导 致 的 内 部 协 同 障 碍,2008 年斯伦贝谢启动了支持系统改革,整合各产品线的服务支持职能,打通研发与工程、供应链、设备管理等支持系统底层,实现了不同产品线及多个产品研发中心之间的资源共享和知识、能力协同
25、。经过价值链融合,打破了专业和部门的壁垒,以解决问题为目标,组建多学科团队协同攻关,各部门以低成本为目标进行技术优选和路径优化11。在自身价值链融合的基础上,油田服务公司追求与上下游价值链的外部协同。斯伦贝谢在与供应链的协同中,建立了区域物流控制塔,打破用户、运输和供应商之间的壁垒,以信息共享促进及时协调。供应链管理集成应用了跟踪物料的信息技术射频技术、用于供应链和物流分析的地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)、支撑运筹与决策工作的数据库技术、人工智能技术等。为了推动与油公司的协同,斯伦贝谢推出了 DELFI 感知勘探和生产环境平台,油气勘探开发所涉及专业互联互通,甲乙双方在同一环境
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 石油 工程 融合 技术创新 态势 研究 建议
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。