区块链技术助推油气勘探开发数字化转型

□ 赵汩凡 孙 键 王敏生 叶海超

区块链技术潜在价值和巨大潜力不断被挖掘。李晓东 供图

充分利用区块链技术的优势，将大力推动油气行业走向数字化业务革新。

区块链技术也被称为分布式记账技术，简称BT（Blockchain technology），是一种互联网数据库技术，其特点是去中心化、公开透明，让每个人均可参与数据库记录。这是继大数据、云计算、人工智能等之后，在全球范围内再次掀起投资热潮的新兴技术。作为比特币的底层技术，区块链技术是一种互联网数据库技术，其核心是沿时间轴记录数据与合约。该技术已经在金融、安防等领域引起巨大变革，同时有望为油气产业带来巨大突破。油气勘探开发正面临数字化转型，区块链技术是最有潜力的数字技术之一。

区块链技术有三大特点

区块链技术具有去中心化、去信任认证、数据库可靠等特点。区块链技术没有中央控制点、在分布式对等网络下，所有节点的权利和义务都对等，每个用户节点，都维护有账本，某个节点只要篡改，不能保证其余节点的认同，任一节点停止工作均不会影响其他节点和系统的整体运作；系统数据库运作公开透明，所有节点之间无须信任认证，在系统规则和时间范围内，节点之间不存在彼此欺骗；每个用户节点，都可以自由加入网络、参与接收、传播、记账和认证，系统中每一个节点都拥有最新、完整的数据库拷贝，修改单点数据库的数据对整体数据库不产生影响。

区块链按照访问和管理权限可以分为公有链和私有链。公有链是完全开放的分布式记账，具有开源和匿名的特点。私有链则在开放和去中心程度方面有所限制，参与者需要提前筛选，数据库的读取和写入权限只限于系统的参与者。私有链能够有效解决公有链匿名交易造成的线上线下权属分离问题，满足数据共享、金融交易等法律上的实名制需求。

区块链技术在油气行业试水

随着区块链技术潜在价值和巨大潜力的不断挖掘，重量级跨国行业巨头（巴克莱银行、IBM、安永等）纷纷以成立研究小组、投资区块链创业公司、开发区块链基础平台、研究未来的潜在应用方案和前景等方式进军区块链领域。据统计，截至2016年，全球已经有917家区块链领域的创业公司，在区块链领域的累计投资已经超过15亿美元。随着区块链技术走出实验室阶段，目前各行各业已经开始验证和探索区块链在交易结算清算、物联网、数字资产管理、股权交易、供应链、物联网等相关领域的应用。

目前，多个国家的行业巨头已开始试水区块链技术，包括美国微软、高盛、联邦快递和澳大利亚的必和必拓等能源、物流、零售、金融、软件等行业巨头。德勤与劳埃德船级社应用区块链技术实现了船舶及石油钻井平台认证体系和检验证书的数字化转型，提高了安全性、降低了系统风险。壳牌和BP公司等正在运用区块链技术进行试点交易结算和验证，打造一个安全、实时的能源贸易数字平台，优化运营流程、提高合同效率、降低成本。这些区块链技术的初步应用图景为未来发展提供了早期验证。相比传统和烦琐的纸张合同，基于区块链技术的数字合同效率更高，能够优化运营流程并降低成本。

尽管石油行业积累了大量数据资料，但现在真正能用在生产中的数据非常少。在未来有效开发油气资源的过程中，数字技术和智能技术将发挥越来越重要的作用。数字化和智能化在油气勘探开发行业仍处于起步阶段。油气勘探开发行业的数字化程度远低于电信、银行等行业，但由数字技术和智能化技术推动的油气勘探开发行业转型已经开始。

除了GE、微软、谷歌和英特尔，其他科技公司也“觊觎”石油行业已久，并越来越多地介入石油行业，如华为、西门子、IBM，它们纷纷在石油领域布局。值得注意的是，油公司本身加入数字领域的争夺。如雪佛龙和微软建立合作伙伴关系，BP联合GE推动3D打印在油气行业的应用，中国石油、中国石化利用华为打造智能油田、智能炼化、智能销售等。石油行业数字化领域的竞争可谓非常激烈。新贝克休斯单独设立独立的数字化板块，形成既全面覆盖又特点突出的数字化业务集群，解决油气勘探开发生产加工过程中的各种问题。

信息科技公司认为区块链技术的潜在影响远远超出使用大数据的方式，它还有望与其他技术整合，包括云解决方案、物联网和人工智能，随着勘探开发行业数字化，会促成创建新类型的资产，区块链技术可以创造新的服务和商业模式，因此行业数据数字化是该技术大规模应用的前提条件。

区块链技术在油气勘探开发领域应用

油气勘探开发时产生的一系列招投标及管理上的问题则能够更好地被私有链解决，其中涉及基本程序、招投标政策及法律、法规等问题，这些问题包括关于无效中标的问题；工程招投标中的缔约过失责任；中标后拒签合同应承担的民事责任及工程招投标中的不正当竞争与应当承担的法律责任，以上问题在私有分布式记账技术下能够更高效地被解决，从而提高勘探开发过程中的效率，增强合同双方的互信。此外，私有区块链技术适用于与物联技术感知数据相结合，并与国际钻井技术标准与作业规程结合，共同构建实时动态的多级钻井风险控制系统，改变原有人工抄录、人工汇报的管理模式，实现对钻井作业的实时监控和远程管理。其意义在于解决石油钻井过程复杂，存在着大量的模糊性、随机性和不确定性，耗费大量的人力、物力、时间，以及导致油井废弃及危及工作人员人身安全等问题。

宜于油气勘探开发行业开展应用研究

区块链技术是一项革命性的新技术，建议从油气勘探开发行业层面开展区块链技术应用研究，进一步推动油气行业数字化转型。

建立基于区块链的物资交易平台，实现油田化学品等油田物资交易的分布式记账，将传统交易文件、买卖合同转变为电子文件、智能合同，实现电子商务和数字资产管理。解决货品溯源和交易结算中高度依赖人工和业务流程低效的问题，实现油田物资交易全过程的信息实时追踪，降低信息和结算成本，提高交易效率。

构建基于区块链的电子货运系统，结合大数据、物联网等技术，实现供应链的电子化和所有相关方货物的实时追踪，使油气勘探开发行业供应链各个环节更加透明，可节省大量物流成本，提高商品交易和运转效率。

建立基于区块链的风险监管平台，实时准确地记录储层勘探、油气开采等各环节的现场数据和作业信息，实现现场监管的数字化、实时化和数据共享，显著提高数据的安全性、现场监管的有效性，以及生产风险管控水平，优化施工流程和监管措施，为油气领域安全高效生产和降本增效提供保障。

区块链技术仍处于发展阶段，不能忽视面临的一些问题，包括上链前的数据真实性问题，这是技术无法解决的，还涉及隐私保护问题等。充分利用区块链技术的优势，将有助于推动油气行业走向数字化业务革新。

数字技术和智能化技术推动油气勘探开发行业转型已经开始。李晓东 供图

（作者单位：石油工程研究院）