长期以来，石油和天然气行业一直将人工智能技术主要用于评估地震调查等后台任务，同时将钻井和水力压裂牢牢掌握在人类手中。现在，公司越来越多地使用人工智能、机器学习和远程操作来更快地钻井，提出更好的压裂方法，并预测生产中的井泵何时会出现故障。目标是让这项新兴技术降低成本，帮助从地下开采更多石油。

在美国休斯顿一间黑暗的控制室里，Rafael Guedes在监视器上看着一个机器人负责北达科他州油田的钻机。当一个人工智能程序接管了遥远的Nabors Industries公司的钻机，通过卫星发送指令，并在几秒钟内做出决定，尽可能顺利地钻过岩石时，亮起的红色盒子照亮了屏幕。该公司性能工具总监Guedes估计，Corva LLC的该项目将在钻井时为操作员节省约5000个命令，并将速度提高至少30%。Guedes说：“这一切都是自动化的，司钻不必按压任何东西。”屏幕上的一条绿线追踪着钻头在地下的路径。“现在你可以把你的脑力用于其他事情了。”

Nabors公司高级副总裁Subodh Saxena表示：“页岩油井的采收率为8%。如果这一点能够得到改善，那么该回报的规模将是惊人的。”

随着钻井商和生产商坚持不懈地专注于提高效率，先进的人工智能技术正在油田站稳脚跟。虽然这项技术正在全球范围内进行测试，但美国可能是最值得关注的地方。美国德克萨斯州、北达科他州和其他州的页岩盆地长期以来一直是发现更快、更便宜的原油开采方式的实验室，使美国成为世界上最大的原油生产国。

根据行业数据提供商金伯利国际油田研究公司（Kimberlite International Oilfield Research）的数据，在过去五年中，承包商将钻井所需的大约两周时间缩短了1天，将压裂所需的11天平均时间缩短了3天。他们采用了广泛的新技术和技术，包括钻探3英里长的水平井。现在，人工智能技术有望获得更大的收益。

效率的提高应该带来更低的成本。Evercore ISI的分析师James West预计，公司将在未来几个财政季度开始宣传他们从人工智能技术中节省的成本。他说：“将有显著的成本节约，至少两位数，但在某些情况下可能会节省25%至50%的成本。”

由于部署工作刚刚开始，现在就知道对就业的潜在影响还为时过早。但这项技术可能会帮助公司克服近年来出现的工人短缺问题。油田猎头公司Airswift Holdings公司最近对全球能源工人进行的调查表明，他们对人工智能技术持开放态度，大多数人表示人工智能技术可以提高他们的工作满意度和生产力。

这项技术不仅在页岩地层中进行测试，还在海上油田中进行测试。全球最大的石油服务提供商斯伦贝谢（SLB）于1月宣布，它在巴西海岸自主钻井了五口井，使钻井时间缩短了60%。SLB油井建设部门总裁Jesus Lamas表示，在未来三到五年内，15%的油井将由人工智能技术自主控制。他说，这项技术不仅是降低钻井成本的关键，也是帮助该行业实现气候变化目标的关键。

尽管可再生能源倡导者表示，人工智能技术可以帮助将太阳能和风能整合到电网中，加快从化石燃料的转型，但石油和天然气公司仍将其视为在碳受限的世界中减少全球变暖足迹的一种方式。更高效的钻井意味着每口井消耗的能源更少。Lamas说：“我们需要做一些不同的事情，我们需要降低每桶的成本，提高效率，减少每桶的二氧化碳排放。”

人工智能技术也有助于保持现有油井的流动。Hilcorp Energy公司是美国最大的私营石油和天然气生产商之一。该公司的地质学家Lisa Helper表示，通过使用机器学习预测设备故障，它可以防止大约5亿立方英尺的天然气生产下线。否则，一名工人可能需要大约一周的时间才能开着卡车四处检查所有的井，寻找那些停止生产的井。Helper上个月在美国休斯顿的一次行业会议上表示：“我们一直想成为一家精益运营商。在现场、办公室以及最终通过地下分析利用人工智能和机器学习，使我们能够保持一支非常紧张、最优的劳动力队伍。”

贝克休斯公司（Baker Hughes）首席数字官James Brady表示，尽管这种预测技术只安装在美国二叠纪盆地的少数几口井上，但它最终会扩展并产生更大的影响。这家全球第三大油田服务提供商一直在构建人工智能模型，以预测用于保持老井流动的电潜泵的故障。

对于美国二叠纪盆地的特定客户，贝克休斯可以在30天内预测客户约65%的油井的设备故障。该公司的目标是达到70%，并提供更完整的泵维修建议。Brady在石油行业工作了30多年，他说：“在过去的几年里，我们在这方面做得越来越好，当你真正利用物理学和数据科学提出一个更为组合的模型时，你开始获得更高的预测概率。”

Kimberlite表示，到目前为止，监测油井而不是远程钻井仍然是人工智能最常见的油田用途，但其他应用正在出现。

初创公司ShearFRAC正在使用人工智能技术更有效地压裂油井。该公司的技术为现场的水力压裂人员提供建议，然后由他们选择是否实施这些建议。为了向苹果公司的Siri表示敬意，这些建议由一个名叫Sheary的机器人传递到工作人员的电脑屏幕上，并用软音频“ping”宣布。ShearFRAC首席执行官Andrew McMurray表示，该公司最终计划提供更多的自动压裂。

Corva公司正在为其人工智能软件对美国的每个页岩盆地进行建模，该公司计划在未来两年内进军南美，这家位于美国休斯顿的公司钻井总经理William Fox表示，他对美国石油行业利用人工智能技术进行优化的能力感到惊讶。Fox说：“页岩是钻井行业的实验室，在这个竞争激烈、动力强劲的市场上，如果它在北美页岩中有效，那么在其他地方也会更好。”