區塊鏈技術助推油氣勘探開發數字化轉型

□ 趙汩凡 孫 鍵 王敏生 葉海超

區塊鏈技術潛在價值和巨大潛力不斷被挖掘。李曉東 供圖

充分利用區塊鏈技術的優勢，將大力推動油氣行業走向數字化業務革新。

區塊鏈技術也被稱為分布式記賬技術，簡稱BT（Blockchain technology），是一種互聯網數據庫技術，其特點是去中心化、公開透明，讓每個人均可參與數據庫記錄。這是繼大數據、云計算、人工智能等之后，在全球范圍內再次掀起投資熱潮的新興技術。作為比特幣的底層技術，區塊鏈技術是一種互聯網數據庫技術，其核心是沿時間軸記錄數據與合約。該技術已經在金融、安防等領域引起巨大變革，同時有望為油氣產業帶來巨大突破。油氣勘探開發正面臨數字化轉型，區塊鏈技術是最有潛力的數字技術之一。

區塊鏈技術有三大特點

區塊鏈技術具有去中心化、去信任認證、數據庫可靠等特點。區塊鏈技術沒有中央控制點、在分布式對等網絡下，所有節點的權利和義務都對等，每個用戶節點，都維護有賬本，某個節點只要篡改，不能保證其余節點的認同，任一節點停止工作均不會影響其他節點和系統的整體運作；系統數據庫運作公開透明，所有節點之間無須信任認證，在系統規則和時間范圍內，節點之間不存在彼此欺騙；每個用戶節點，都可以自由加入網絡、參與接收、傳播、記賬和認證，系統中每一個節點都擁有最新、完整的數據庫拷貝，修改單點數據庫的數據對整體數據庫不產生影響。

區塊鏈按照訪問和管理權限可以分為公有鏈和私有鏈。公有鏈是完全開放的分布式記賬，具有開源和匿名的特點。私有鏈則在開放和去中心程度方面有所限制，參與者需要提前篩選，數據庫的讀取和寫入權限只限于系統的參與者。私有鏈能夠有效解決公有鏈匿名交易造成的線上線下權屬分離問題，滿足數據共享、金融交易等法律上的實名制需求。

區塊鏈技術在油氣行業試水

隨著區塊鏈技術潛在價值和巨大潛力的不斷挖掘，重量級跨國行業巨頭（巴克萊銀行、IBM、安永等）紛紛以成立研究小組、投資區塊鏈創業公司、開發區塊鏈基礎平臺、研究未來的潛在應用方案和前景等方式進軍區塊鏈領域。據統計，截至2016年，全球已經有917家區塊鏈領域的創業公司，在區塊鏈領域的累計投資已經超過15億美元。隨著區塊鏈技術走出實驗室階段，目前各行各業已經開始驗證和探索區塊鏈在交易結算清算、物聯網、數字資產管理、股權交易、供應鏈、物聯網等相關領域的應用。

目前，多個國家的行業巨頭已開始試水區塊鏈技術，包括美國微軟、高盛、聯邦快遞和澳大利亞的必和必拓等能源、物流、零售、金融、軟件等行業巨頭。德勤與勞埃德船級社應用區塊鏈技術實現了船舶及石油鉆井平臺認證體系和檢驗證書的數字化轉型，提高了安全性、降低了系統風險。殼牌和BP公司等正在運用區塊鏈技術進行試點交易結算和驗證，打造一個安全、實時的能源貿易數字平臺，優化運營流程、提高合同效率、降低成本。這些區塊鏈技術的初步應用圖景為未來發展提供了早期驗證。相比傳統和煩瑣的紙張合同，基于區塊鏈技術的數字合同效率更高，能夠優化運營流程并降低成本。

盡管石油行業積累了大量數據資料，但現在真正能用在生產中的數據非常少。在未來有效開發油氣資源的過程中，數字技術和智能技術將發揮越來越重要的作用。數字化和智能化在油氣勘探開發行業仍處于起步階段。油氣勘探開發行業的數字化程度遠低于電信、銀行等行業，但由數字技術和智能化技術推動的油氣勘探開發行業轉型已經開始。

除了GE、微軟、谷歌和英特爾，其他科技公司也“覬覦”石油行業已久，并越來越多地介入石油行業，如華為、西門子、IBM，它們紛紛在石油領域布局。值得注意的是，油公司本身加入數字領域的爭奪。如雪佛龍和微軟建立合作伙伴關系，BP聯合GE推動3D打印在油氣行業的應用，中國石油、中國石化利用華為打造智能油田、智能煉化、智能銷售等。石油行業數字化領域的競爭可謂非常激烈。新貝克休斯單獨設立獨立的數字化板塊，形成既全面覆蓋又特點突出的數字化業務集群，解決油氣勘探開發生產加工過程中的各種問題。

信息科技公司認為區塊鏈技術的潛在影響遠遠超出使用大數據的方式，它還有望與其他技術整合，包括云解決方案、物聯網和人工智能，隨著勘探開發行業數字化，會促成創建新類型的資產，區塊鏈技術可以創造新的服務和商業模式，因此行業數據數字化是該技術大規模應用的前提條件。

區塊鏈技術在油氣勘探開發領域應用

油氣勘探開發時產生的一系列招投標及管理上的問題則能夠更好地被私有鏈解決，其中涉及基本程序、招投標政策及法律、法規等問題，這些問題包括關于無效中標的問題；工程招投標中的締約過失責任；中標后拒簽合同應承擔的民事責任及工程招投標中的不正當競爭與應當承擔的法律責任，以上問題在私有分布式記賬技術下能夠更高效地被解決，從而提高勘探開發過程中的效率，增強合同雙方的互信。此外，私有區塊鏈技術適用于與物聯技術感知數據相結合，并與國際鉆井技術標準與作業規程結合，共同構建實時動態的多級鉆井風險控制系統，改變原有人工抄錄、人工匯報的管理模式，實現對鉆井作業的實時監控和遠程管理。其意義在于解決石油鉆井過程復雜，存在著大量的模糊性、隨機性和不確定性，耗費大量的人力、物力、時間，以及導致油井廢棄及危及工作人員人身安全等問題。

宜于油氣勘探開發行業開展應用研究

區塊鏈技術是一項革命性的新技術，建議從油氣勘探開發行業層面開展區塊鏈技術應用研究，進一步推動油氣行業數字化轉型。

建立基于區塊鏈的物資交易平臺，實現油田化學品等油田物資交易的分布式記賬，將傳統交易文件、買賣合同轉變為電子文件、智能合同，實現電子商務和數字資產管理。解決貨品溯源和交易結算中高度依賴人工和業務流程低效的問題，實現油田物資交易全過程的信息實時追蹤，降低信息和結算成本，提高交易效率。

構建基于區塊鏈的電子貨運系統，結合大數據、物聯網等技術，實現供應鏈的電子化和所有相關方貨物的實時追蹤，使油氣勘探開發行業供應鏈各個環節更加透明，可節省大量物流成本，提高商品交易和運轉效率。

建立基于區塊鏈的風險監管平臺，實時準確地記錄儲層勘探、油氣開采等各環節的現場數據和作業信息，實現現場監管的數字化、實時化和數據共享，顯著提高數據的安全性、現場監管的有效性，以及生產風險管控水平，優化施工流程和監管措施，為油氣領域安全高效生產和降本增效提供保障。

區塊鏈技術仍處于發展階段，不能忽視面臨的一些問題，包括上鏈前的數據真實性問題，這是技術無法解決的，還涉及隱私保護問題等。充分利用區塊鏈技術的優勢，將有助于推動油氣行業走向數字化業務革新。

數字技術和智能化技術推動油氣勘探開發行業轉型已經開始。李曉東 供圖

（作者單位：石油工程研究院）