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埃森哲中国油气企业数字化转型洞察系列之油服篇寻找破局之道：数字化助力油服企业转型升级陈继东、曾淑芬、郑昆伴随着全球能源消费总量增速放缓，全球油服行业市场进入低速发展期，同时天然气、深海超深海开采比例的上升，以及油气企业对实时、安全、高效、一体化 服务要求的提高，也从技术和服务两个方面给油服企业带来了重大的挑战。然而，埃森哲也观察到，伴随着数字革命的大趋势，各大油服领军企业正在利用数字化手段驱动技术突破、一体化服务及业务创新，将数字化打造为企业应对挑战、实现破局的一把利器，帮助企业走上市场竞争的快车道。埃森哲认为，油服企业亟需把握数字化创新机遇，积极开展数字化转型议题研究，并逐步推进实施落地，从业务数字化和数字业务化两条路径进行突破，对内构建智慧油服企业，对外打造智慧油服生态，助力油服企业赢在未来。2 | 寻找破局之道：数字化助力油服企业转型升级全球能源消费总量增速放缓，中国市场增速下降幅度远超全球平均水，全球油服行业市场规模也在大幅下降后进入低速发展期。伴随市场红利的消失，天然气、深海超深海开采比例的上升进一步提高了油服行业的技术门槛，同时油气企业对实时、安全、高效、一体化服务期望的上升，也进一步提高了油服行业的服务门槛，油服企业正面临着空前的挑战。市场低迷：能源消费放缓，油服市场规模大幅下降全球能源消费总量虽然保持持续增长，但增速正在放缓，长期来看将维持低速发展。未来全球能源年均复合增速将从15年之前的1.8%下降至1.3%，这一问题在国内尤为突出，中国能源年复合增速由4.7%大幅下降至1.3%，下降幅度远超过全球平均水平（见图1）。从整体规模上看，油服市场规模在大幅缩水后正逐步回暖，市场发展缓慢，整体行业收入水平仍面临严峻挑战（见图2）。市场红利消失，行业挑战升级3 | 寻找破局之道：数字化助力油服企业转型升级395388212111614312411158614031321513012278396654286125152183145166911218120332323013899497451866932191791278945图1. 全球能源消费情况资料来源：美国能源信息署（U.S. EIA）世界能源展望2019，埃森哲分析资料来源：申万宏源，Spears&Associates，埃森哲分析单位：英热单位1015年复合增长率2010-2015 2015-20502010 2015 2025 2035 2050全球中国印度1.8%4.7%5.3%0.5%1.8%2.3%0.2%-0.9%-0.1%1.3%1.3%4.0%0.1%1.1%1.6%0.4%0.7%0.7%俄罗斯巴西非OECD其他OECD美洲OECD欧洲OECD亚太1.8%1.3%图2. 全球油服市场规模单位：亿美元增速全球油服市场规模3,5963,90414%4,5383,3392,3972,5863%3%8%0%-28%-30%-9%2012 2013 2014 2015 2016 2017 20182,2264 | 寻找破局之道：数字化助力油服企业转型升级技术升级：天然气、深海超深海开采比例上升，技术门槛升级全球能源消费结构正在转型，伴随着石油增速的放缓，天然气正在快速增长，同时油气开采中深海和超深海占比不断提升，天然气以及深海、超深海开采中更高的技术难度对数字化技术提出更高要求，油服企业将面临日益提升的技术门槛。在传统能源中，煤炭、石油的开采比例逐年下降，但天然气开采比例仍相对稳定，年复合增长率达1.2%（见图3）。相比于传统的煤炭和石油，天然气的开采对勘探、钻完井、测录井、存储和运输的要求更高，需要运用更多的数字化技术，如物联网、人工智能等。同时，据美国能源信息署等机构统计及预测，全球离岸开采中深海及超深海开采比例从2005年的25%已上升至约35%，且将继续加大。深海及超深海开采面临更复杂的环境，直接导致技术门槛和资金门槛比浅海高很多，需要大量应用自动监测系统、远程作业、数字钻机、定向钻井、人工神经网络等数字化技术。图3. 全球能源结构变化情况资料来源：美国能源信息署（U.S. EIA）世界能源展望2019，埃森哲分析单位：英热单位1015年复合增长率2015-20502015 2025 2035 2050可再生能源核能3.6%1.1%1.2%0.2%0.7%58666574791132%29%12%4%22%31%23%19%4%22%29%21%24%4%22%27%20%28%4%22%天然气煤炭石油1.3%5 | 寻找破局之道：数字化助力油服企业转型升级服务升级：客户对优质便捷服务的期望上升，服务要求升级随着行业整体服务水平的提升，油服企业的客户需求也在不断提高，主要聚焦实时、安全、高效、一体化四大方面，对油服企业的服务水平提出了更高要求。实时客户对作业生产过程的进度及质量把控要求提升，一方面要求能够实时对作业生产过程数据进行监控和预测，另一方面要求油服企业能够提供实时的需求响应和指导。安全客户对作业现场的安全管控要求提升，要求油服企业能更多地利用自动化、智能化手段进行作业生产及现场的安全预警防控，通过减少现场作业人员及智能化的监测预警，实现更高的安全性。高效客户对服务交付的效率要求提升，要求油服企业能借助数字化手段提升作业生产及资源配置效率，以实现增产增效，降低油气生产成本。一体化客户对油气田开发服务一体化的需求提升，由于发全生命周期涉及服务面广，承包商及产品服务多样，加大了油气企业的管理难度并延长了油气开发生产周期，这要求油服企业能够提供更全面的一体化综合性服务，从而加深与客户的紧密合作关系。6 | 寻找破局之道：数字化助力油服企业转型升级埃森哲研究发现，数字革命为油服企业应对油服行业市场低迷、技术升级、务升级三大挑战提供了重要的机遇，各大油服领军企业正在利用数字化手段赋能全价值链各个环节，以数字化驱动垂直领域的技术突破、全价值链的一体化整合服务，以及基于产业合作生态的业务创新，将数字化打造为企业实现破局的一把利器，帮助企业走上市场竞争的快车道。数字变革：数字革命为油服价值链各环节变革提供新机遇埃森哲研究发现，数字革命正深刻影响油服价值链的各个环节（见图4），领先油服企业正利用AI、声音图像识别、AR/VR、机器学习、大数据分析、物联网、云计算等技术，优化赋能全价值链各环节作业生产。数字机遇显现，领军企业破局图4. 数字化在油服价值链的应用数字物探采用四维地震模拟技术，利用油藏模型分析油藏动态、预测产量数据分析平台 全链条数据打通进行分析，并形成数据资产，指导各环节优化改进及领导层经营决策数字工人 移动端、可穿戴设备、远程监控及专业支持，保障安全及提升效率动态钻井模拟基于大数据分析，通过动态模拟整个钻井过程进行钻井设计验证和风险预测自动化测井自动获取过程变量、阀门位置等，并自动进行反馈智能固井结合物联网、人工智能等技术进行固井作业的远程监测及预警数字油井通过物联网实时获取数据流，应用机器学习，实现监测和分析生产情况和油气井状态，优化采收方案智能航输实时监控邮轮运输情况，及运输全程可视化物探钻井完井测井录井固井油田生产运输智能装备管理 基于物联网技术对装备数据进行采集和分析，并提供预测性维护实现装备效能最大化数字化协作平台 建立在本地、基于云计算的安全空间平台，将勘探开采计划和作业流程集合在一起，实现综合效益最大化全生命周期信息平台 整合各类计划和作业程序，存储全部历史数据为各类专业操系统和程序提供接口声音图像识别AR/VR大数据分析物联网云计算机器学习AI7 | 寻找破局之道：数字化助力油服企业转型升级破局之道一深耕垂直专业领域，以数字驱动技术突破垂直领域服务企业引入数字化手段，实现技术突破，夯实其在专业领域的领军地位。例如：破局之道二整合全价值链环节，以数字驱动一体化服务1、 全方位数字化应用，提升全链条服务能力。埃森哲研究发现，斯伦贝谢（Schlum berger）、哈里伯顿（Halliburton）、贝克休斯（Baker Hughes）作为油服行业全价值链整合者领军企业，在其业务范围内部署了全方位的数字化应用，从各环节切入提升整体服务能力。法国地球物理公司（CGG）的集成数字化地球科学工具Robertson New Ventures Suite（RNVS）能够让客户以一种新方式获取、访问和使用业内最丰富的地下球科学信息数据库，通过使用这套产品及其丰富的地球科学数据和知识源，可以做出更快更有效的决策，勘探团队都可以访问这些综合数据库，以更好地识别、了解、评估新出现的勘探机会，并消除相关风险从而获得合理的勘探面积并提高勘探成功率。该系统的数据库覆盖全面，在筛选全球新勘探项目风险评估和前沿勘探方面带来了竞争优势。Transocean在钻井平台使用自动化钻井控制系统（ADC），结合电子标签及传感器，对业内最顶尖钻井技术供应商的设备（如MHWIRTH、NOV与SEKAL）进行控制及早期预警，实现了更快的钻进速度、更稳定的井底压力，防止激动效应，及早发现溢流，保障了井筒完整性与安全性。索尔斯塔（Solstad Offshore）借助海事技术公司GNS的服务，包括电子海图（ENC）、特定路线导航产品、数字出版物等，以及专用的IT软件，支持对船舶、船队和船员的分析和管理，共降低其年度海上运输船只船队的管理和运营成本约15%。在物探领域在钻井领域在运输领域8 | 寻找破局之道：数字化助力油服企业转型升级图5. 油服行业全价值链整合者的数字化应用环节2、 数字化打通内部运营，打造一体化服务体验。由于全价值链整合者企业的业务范围广，其在业务运营上存在大量的共性和资源整合需求，包括：打造集中的陆地远程运营中心，面向内外提供一体化实时高效的远程作业支持。例如：斯伦贝谢在全球建立了13个由专家团队组成的远程运营中心，面向内外部提供24/7的远程指导服务，服务内容包括：提供作业场地实时监控及预警服务；利用数据可视化同时进行多场地的统一管理；随时触及拥有25年从业经验的专家资源；实现作业场地与专家的无障碍信息交流与协作。这一举措帮助企业将故障或低产持续时间缩短50%，减少了非生产时间；专家远程指导次数是现场指导次数的5倍，提升了问题解决效率。建设勘探开发一体化平台，打通作业全流程数据，实现数据资源共享及融合应用。例如：斯伦贝谢开发DELFI平台，为勘探开发生产业务提供统一、低成本、高效率的数字化协作环境。该平台整合并支持各类软件应用程序，为全部客户和合作伙伴提供一个开放并可扩展的数字化生态系统，使其能够在系统上开发或连接自己的专业软件或工作流，同时存储全部历史数据资料，将全部业务实现数字化转换；利用数据分析、机器学习等最新数字化技术，帮助勘探开发的所有参与者共同提高作业效率，提升个体的能力；使勘探开发项目的全体参与者能够在一个共同环境中制定计划、跟踪作业进展，并融合油气开采周期内各阶段参与者的专业知识，全体参与者可及时获得所需的全部信息和专业技术指导，增强各环节间的关系和相互作用。这一平台深入挖掘数据价值，指导作业与运营，实现了数据资产深化利用；打破学科界限，实现交流融合，增强了协同效应。物探钻井完井测井录井固井油田生产运输斯伦贝谢哈里伯顿贝克休斯9 | 寻找破局之道：数字化助力油服企业转型升级建设一体化客户服务应用，实现统一实时的客户服务触点感知。例如：哈里伯顿通过开发移动端应用，提供实时油井监控及预警，并形成快速响应客户需求的工作网络。哈里伯顿的BootsCoots WellCall应用程序能够将手机、平板电脑等移动设备转化为电子油井监控系统，可实时监控油井状况，包括井控余量、温度曲线、油藏性能、动态压井建模等；通过点击屏幕上的“紧急”和“呼叫”按钮，用户可以立即连接到哈里伯顿紧急调度室的专业人员，这些专业人员提供7x24小时的响应和支持，并可根据油井地点及特点，提供定制化应急方案和补救措施。哈里伯顿通过移动端应用为客户提供了统一可视化、7x24的实时响应和定制化服务。破局之道三打通产业合作生态，以数字驱动业务创新数字能力输出，赋能产业生态伙伴。例如：哈里伯顿成立数字化业务产品线Landmark，探索基于数字化能力的商业模式，Landmark是为勘探和生产行业提供数据和分析、软件和服务的领先技术解决方案提供商。基于其开发的软件平台DecisionSpace，Landmark开发了一系列油气数字化应用软件，其应用领域涉及地质数据分析、建井工作协同、生产优化、储层管理、信息管理等，也设立了全球客户服务团队帮助客户解决软件相关问题；同时，Landmark提供信息管理服务，帮助客户在资产生命周期的每个阶段实现关键信息价值的最大化，帮助公司提高生产率。Landmark为哈里伯顿提供了稳定的营收来源，50家勘探与生产公司中有44家使用Landmark项目数据管理软件；同时也进一步提高了哈里伯顿的影响力，全球超过70%一千英尺以上的深水项目中以及墨西哥湾68%的业务中使用了Landmark的技术解决方案。10 | 寻找破局之道：数字化助力油服企业转型升级