基于DeepSeek 的油田版本PCS 一级部署应用及智能化提升探究

在石油行业不断进步的大背景中，油田生产面临的挑战日益复杂棘手，油藏开发难度日益攀升，生产规模不断扩大，对安全生产及高效运营的要求日益严格。传统过程控制系统（PCS）在数据处理、决策支持及系统响应等方面开始暴露出短板。DeepSeek 技术借由强大的计算与智能分析实力，为油田PCS 的升级赋予新的机会点，让其与油田生产实际深度结合为一体，创建智能、高效又可靠的PCS 系统，可有效应对复杂工况环境，提高生产效能、降低费用成本、守护安全底线，引领油田行业走向智能化、数字化变革，对强化我国油田行业竞争力、守护能源安全意义十分重大。

一、DeepSeek 技术概述及其在油田领域的适用性分析

（一）DeepSeek 技术核心原理及相关特点

DeepSeek 借助先进深度学习算法与大数据处理技术筑牢基石，其核心为搭建多层的神经网络模型，借助对海量数据的学习训练挖掘潜藏规律，其特性表现鲜明，可解决复杂的非线性难题；自适应能力十分强劲；可依照场景与数据特点自动调整参数设置；可迅速对实时数据实施处理分析；利于跟其他系统实现集成协作[1]。

（二）油田生产对PCS 系统的需求特点

油田生产因流程复杂多样、设备各式各样、环境十分严苛，呈现出对 PCS系统的特殊需求，系统得有强劲的数据处理实力，实时采集海量数据，对油井参数和管道压力温度进行存储分析；应具有较高水平的可靠稳定，遭遇恶劣工况持续运转，杜绝生产出现中断；也需获得智能决策支持，参照实时数据跟历史经验，为生产人员给予科学建议实现控制优化。

（三）DeepSeek 与油田PCS 系统的契合关联点

DeepSeek 技术同油田PCS 系统需求高度契合，其具备的强大数据处理能力能契合油田生产对海量数据实时处理和分析的要求，帮扶生产人员迅速掌握生产状况。高精度的预测以及决策支持功能可为油田生产做科学指导，如预测油井的产油量、优化注水的方案等，进而提升生产效能与资源利用水平，得益于DeepSeek 的自适应性和可扩展性，系统能按照油田生产的变化与发展灵活调整、升级，应对不断变换的生产需求。

江汉油田在实施数字化转型时面临多方面需求，虽已完成 12 亿条勘探开发数据的补充录入，还构建了全场景数据资源中心，然而数据在各业务系统和部门间呈分散状态，格式、标准未形成统一，引发数据孤立隔绝情形，难以实现数据的互联互通与共享。数据整合急切待办，旨在达成数据集中管理与深度挖掘，为生产决策、资源评估等给予全面无误的数据支撑。采油效率受油井参数调整影响十分重大，可如今依赖定期巡检与人工经验，效率低下且精准度欠佳[2]。引入AI 算法可实时地对生产数据做分析，按照具体工况自动调整冲程、冲次等参数，强化调整实施效率，实现生产运行的优化。无人值守站库的试点已开展，目标聚焦于集中监控 14 个站库，传统模式下人力成本高昂且存在安全隐患，无人化升级借助诸如物联网、自动化控制等技术，可实现远程查看与自动化操控，减少人工的直接干预，增进安全状况与生产效率。在安全管控范畴，虽已上线了安全风险库平台，却依靠人工经验和传统监测手段，未形成数据驱动的风险预警体系，加强数据驱动预警可提早发现潜在隐患，维系生产作业安全。

结合私有云搭建出本地 AI 计算环境，采用混合云部署的架构形式，为实现

（二）一级部署实施方案

安全隐私保障，部分数据需在本地做处理分析，此模式把私有云的安全可控性与公有云强大算力整合起来，实现 AI 算法对计算资源的需求，又保障了数据的安全可靠。

针对稠油开采的特性，优化机采效率算法，顺带优化注水报警模型，稠油开采的工艺技术别具一格，实施定制化的相关模型算法优化，可更精准地检测出注水存在的异常，拉高机采设备的效率水平，最终增强稠油开采的经济收益。

2.智能化功能扩展

为符合江汉油田数字化转型的诉求，依托DeepSeek 进行的PCS 一级部署从技术架构整合、智能化功能优化以及数据治理与安全等维度着手，拟定了一套全面的实施办法。

1.技术架构整合

借助DeepSeek 的混合专家架构，实施地质模型及生产优化模型开发。混合专家架构可根据多样的地质特征及生产需求，动态地选取恰当的专家模型开展处理，提高了模型应对不同情况的适应与精准度，多头潜在注意力机制可更有效地捕捉数据里的长距离依赖关系，为地质模型与生产优化模型的构建奉上更强大的技术支撑。

在江汉油田数字化转型阶段中，技术架构整合有着关键意义，把 TDengine采用为底层时序数据库，鉴于油田生产数据体现时序属性，此数据库可高效实现对此类数据的存储与处理，让数据实时精准可靠，多层级数据同步功能达成了总部跟油田间的数据共享与协同，为生产决策迅速提供数据保障。

新增加72 个干线压力监控点位，4G 物联网实现对油水井工况的实时剖析，凭借在干线上添设压力监控点，能更全面透彻地掌握管道运行状态，及时识别压力的异常情形，4G 物联网技术的采用实现油水井工况数据实时传输与分析，生产人员随时可把握油水井生产情况，及时施行相应的手段[3]。

凭借防爆手机 APP 集成任务指令的下发及执行反馈，处在油田生产的实地，工作人员需随时接收生产任务指令而后执行，当防爆手机 APP 集成后，工作人员可借手机随时接收任务指令，并迅速反馈任务落实情况，增进了工作效率与协同程度。

3.数据治理与安全

完成2384 张数据表迁移事宜，创建出1585 个标准机构编码，数据标准化是实现数据整合与有效利用的基石，采用迁移数据表及建立标准机构编码的方式，实现了数据以统一格式进行规范管理，改善了数据的质量及可用性。

落实“日检查—周梳理—月通报”的数据质量管控办法，为保障数据的精准性与完整性，搭建起动态的监控机制，采用日常检查、每周梳理与每月通报的途径，及时找出并化解数据质量存在的问题，实现了数据可靠性的保证。

三、智能化提升的关键技术

二、基于DeepSeek 的江汉油田PCS 一级部署应用及智能化提升实践 （一）AI 算法创新

（一）江汉油田数字化转型需求背景

适用于开展矿物物性反演及地震薄互层解释，卷积神经网络呈现出强大的特征提取实力，可对地震数据开展深度剖析，无误地反演出矿物的物性参数，说明地震薄互层的结构形态，这为油田勘探及开发事宜提供了更准确的地质情况，对提升勘探成功率与开发效率起到促进作用。

实现油井间开制度动态调整的优化，多元预测算法可依据油井过往生产数据 与实时工况，预估油井产量的起伏趋势，以此实现油井间开制度的优化，采用动 态调控间开规章，能推动油井采油效率的提升，降低能耗。

降低地质建模时的计算成本开支，地质建模对计算资源的需求量极大，FP8混合精度训练技术在维持模型精度的前提下可行，减小计算成本以及内存占用规模，增进地质建模的整体效率。

结语:

综上所述。基于DeepSeek 的油田版本PCS 一级部署应用及智能化提升研究，在油田行业的理论和实践方面意义显著，通过把DeepSeek 技术跟油田 PCS 系统相组合，建成一套高效智能的系统架构，实现了油田生产期间的实时监测、智能定夺和优化管理。由案例分析可得，该系统在实际应用中有显著的收效，推动油田生产效率增长，降低成本投入，守护安全生产。未来，伴随DeepSeek 技术的持续改进完善，以及油田行业智能化需求的持续攀升，基于DeepSeek 的油田PCS系统将开拓更宽广的发展前景。

参考文献：

[1]何骁勇,吴红光,张明,等.南海东方气田群智能化建设关键技术与实践[J].中国海上油气,2024,36(6):194-205.

[2]董佳丽.视频智能化分析在油田安防建设的探索[J].油气田地面工程,2024,43(1):67-70.