石油和天然氣行業(yè)越來(lái)越多地采用人工智能（AI）來(lái)推動(dòng)創(chuàng)新和提高效率。憑借專(zhuān)用人工智能工具的承諾，公司能夠以前所未有的精度簡(jiǎn)化運(yùn)營(yíng)和控制成本。

就在幾年前，實(shí)現(xiàn)這種水平的優(yōu)化和顆粒度控制似乎遙不可及，但人工智能的進(jìn)步正在使其成為現(xiàn)實(shí)。

當(dāng)我們想到石油和天然氣勘探時(shí)，首先想到的是巨大的經(jīng)濟(jì)機(jī)會(huì)和致富的潛力。石油因其巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值而被稱(chēng)為“黑金”。然而，這種說(shuō)法往往忽視了環(huán)境和氣候挑戰(zhàn)。無(wú)文件記錄的孤立井（UOW）構(gòu)成嚴(yán)重的安全隱患。它們泄漏甲烷，污染水，釋放有毒化學(xué)物質(zhì)，危害環(huán)境。

專(zhuān)家認(rèn)為，美國(guó)仍有數(shù)十萬(wàn)口油氣井沒(méi)有文件記錄，也沒(méi)有所有權(quán)。

研究人員使用各種現(xiàn)代工具來(lái)幫助他們找到和封堵這些UOW，包括激光成像、無(wú)人機(jī)和傳感器。不過(guò)，面對(duì)美國(guó)超過(guò)300萬(wàn)平方英里的本土面積，這些方法可能效率低下。這就是人工智能介入的地方。它可以增強(qiáng)這一過(guò)程，使尋找工作在如此廣闊地域更加有效。

美國(guó)能源部勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和其他機(jī)構(gòu)的科學(xué)家開(kāi)發(fā)了一個(gè)人工智能系統(tǒng)，用于分析45年來(lái)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的歷史地圖，確定了加利福尼亞州和俄克拉荷馬州的1301個(gè)潛在UOW。

“雖然人工智能是一項(xiàng)當(dāng)代且快速發(fā)展的技術(shù)，但它不應(yīng)該只與現(xiàn)代數(shù)據(jù)源聯(lián)系在一起?！眲趥愃共死麌?guó)家實(shí)驗(yàn)室（伯克利實(shí)驗(yàn)室）的博士后研究員Fabio Ciulla說(shuō)，他是一項(xiàng)關(guān)于使用人工智能尋找UOW的案例研究的主要作者。

“人工智能可以通過(guò)從歷史數(shù)據(jù)中提取信息來(lái)增強(qiáng)我們對(duì)過(guò)去的理解，這在幾年前是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。我們?cè)绞亲呦蛭磥?lái)，就越能利用過(guò)去?！?/p>

從2011年開(kāi)始，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局開(kāi)始上傳19萬(wàn)張1884年至2006年的數(shù)字化地形圖。這些地圖帶有地理標(biāo)簽，允許每個(gè)像素鏈接到特定的地理坐標(biāo)，以便于參考。地理標(biāo)記至關(guān)重要，因?yàn)樗鼘⒚總€(gè)地圖像素與特定的地理坐標(biāo)聯(lián)系起來(lái)，使人工智能系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確檢測(cè)和分析潛在的UOW。標(biāo)記的UOW使用衛(wèi)星圖像、實(shí)地調(diào)查和磁力計(jì)等傳感器進(jìn)行驗(yàn)證。

伯克利實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)訓(xùn)練了人工智能模型，以識(shí)別地圖上的正確點(diǎn)并避免誤報(bào)。該模型還必須處理不同地形、顏色和條件的地圖。一些舊地圖被撕裂和弄臟，很難使用。

Ciulla說(shuō)：“對(duì)于人類(lèi)來(lái)說(shuō)，看著這個(gè)圓圈并認(rèn)出它是非常容易的?！薄爸钡阶罱?，這是從這些地圖中提取信息的唯一可用方法，但如果我們想將其應(yīng)用于成千上萬(wàn)張地圖，這種策略就不能很好地?cái)U(kuò)展。這就是人工智能發(fā)揮作用的地方?！?/span>

雖然伯克利團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的AI工具依賴(lài)于AI，但它也允許手動(dòng)調(diào)整。研究人員可以審查這些發(fā)現(xiàn)，以確保人工智能正確解釋地圖上的符號(hào)。研究人員使用衛(wèi)星圖像驗(yàn)證了人工智能模型發(fā)現(xiàn)的29個(gè)UOW，并通過(guò)實(shí)地調(diào)查驗(yàn)證了另外15個(gè)UOW。

到目前為止，研究人員采取了保守的方法，優(yōu)先考慮減少誤報(bào)而不是漏報(bào)。雖然這些結(jié)果可以作為概念驗(yàn)證，但考慮到美國(guó)各地?zé)o證UOW的規(guī)模，該模型需要迅速擴(kuò)展。

展望未來(lái)，研究人員的目標(biāo)是將人工智能的預(yù)測(cè)能力與無(wú)人機(jī)等現(xiàn)代工具相結(jié)合。配備磁力計(jì)的無(wú)人機(jī)預(yù)先設(shè)定了飛行路線，可以進(jìn)入空中探測(cè)具有挑戰(zhàn)性的區(qū)域。無(wú)人機(jī)還可以配備傳感器，或者配備激光雷達(dá)的飛機(jī)可以用來(lái)檢查空氣中是否存在泄漏。人工智能和先進(jìn)技術(shù)的結(jié)合可以為提高定位和封堵UOW的速度和準(zhǔn)確性鋪平道路。