目前，能源行业正开始应用信息技术领域的最新成果。谷歌、Facebook、亚马逊等公司使用的先进数据分析等方法，正越来越多被应用于能源行业。
被开辟的新领域包括：岩层分析，以便在油区更精确地钻井；油层模型，使相关油田在整个生命周期的产出最大化；自动化，使开采作业更安全、更高效、成本更低。
这些创新带来的产出增加将给油价带来下行压力，给电动汽车之类的竞争性技术带来阻力，还会给其他国家无法以同样方式削减成本的生产商带来困难。这种局面还意味着，给石油行业许多参与者带来剧变，导致失业，以及工作模式和文化的变化。
咨询公司伍德麦肯锡的马特·罗杰斯表示，预测者未能充分把握即将到来的变化的规模。人们并未在供应侧模型中计入这将带来多少额外的石油产量，十年后的世界将让人感觉有很大不同。
几十年来，石油行业一直处于信息技术进步的前沿。20世纪60年代末，BP前首席执行官约翰·布朗使用一台当时极先进的电脑在阿拉斯加绘制油层。
而现在的不同之处在于，云计算服务的发展使得以相对较低成本存储和分析数据成为可能，从而为更多企业打开了新应用的大门。石油行业产生大量数据(包括温度、压力读数等结构化的数据，以及视频等非结构化的数据)，且数量一直在增加。采集数据的传感器成本正在下降，技术含量不断提升，使监测钻井等作业的更多方面成为可能。
雪佛龙首席信息官比尔·布劳恩表示，公司处理的数据量每12～18个月就翻一番。该公司在哈萨克斯坦Tengiz油田的扩建项目(计划2022年投产)将包含约100万个传感器。
然而，石油行业的很多数据从未被使用过。油服公司贝克休斯的数字产品管理主管比努·马修表示，“大量数据被采集，其中很多是孤立的，实际上只有一小部分得到分析”。
阿纳达科石油公司首席执行官阿尔·沃克去年在美国休斯敦举行的剑桥能源周会议上表示，尽管该公司记录了大量数据，但并没怎么利用，“我们有TB级的海量地震勘测数据，但或许只用了其中的5%”。
现在这种局面正在改变。以往由工程师在现场记录在笔记本电脑或手写在本子上的数据现在可自动传送回办公室，可以追溯至几十年前的旧记录正被转化为一致的数据集。咨询公司埃森哲去年对石油行业高管进行的一项调查发现，70%的受访者将加大对数字技术的投资力度，重点是数据存储和服务。“数据就是新石油”，许多公司正寻找将数据转化为石油的方法。
IT公司和石油公司之间已大量结成联盟。微软去年与油服公司哈里伯顿和雪佛龙结成战略合作伙伴关系，制造用于视频游戏的高性能芯片的英伟达一直与油服公司斯伦贝谢、哈里伯顿合作，以便将技术用于查看和解读地震勘测信息。一年前，英伟达宣布与贝克休斯合作，利用人工智能帮助开采和加工石油和天然气。
新技术带来了很多商业机会。斯伦贝谢利用电阻率测井法来测绘地下岩层，探测地下油气层状况仍是该公司的核心竞争力，但其正扩大服务范围。去年，斯伦贝谢推出了一款名为Delfi的新软件系统，可用于整合和协调油井设计、钻井和完井方式，最大限度提高油田产出。
斯伦贝谢负责技术的执行副总裁贝拉尼希望，到今年底，石油公司将在美国乃至世界各地常态化使用这项技术。在美国的页岩油田，这一新系统有望在未来十年内使生产成本降低40%。
其他人对数字技术带来影响的估计更保守。国际能源署(IEA)去年提出，数字技术有望使油气生产成本降低10%～20%。
但贝拉尼表示，数字化代表了行业经济性的一大巨变，就像水平钻井和水力压裂技术的进步在约15年前首次使页岩气生产具备商业可行性那样。这或许有助于使油价保持在合理水平，也就是每桶60～70美元，让每家企业都能以经济上可行的方式生产。
和斯伦贝谢一样，通用电气(GE)也选择把一部分数字业务放在旧金山湾区，以便与当地IT公司和斯坦福大学建立联系，并利用该地区的人才资源。
最快采取行动抓住新技术潜力的参与者是北美的页岩油气产业。近年来，在有时被称为“页岩2.0”的各种技术革新的推动下，其生产率出现大幅提升。但迄今的进展很大程度上还是一个试错的过程：用一种新方法进行试验，如果看起来管用，就继续进行下去。
数据分析提供了一个机会，让试验更科学，并为生产率注入新活力。一些初步成果已显示出光明前景：BP首席执行官戴德利最近表示，与硅谷一家初创企业合作开发了一种优化模型，将试点项目中的180口油井的产量提高了20%。
在美国页岩油产业，目前仅能采收8%～10%的石油储量。如果新系统能将采收率提高几个百分点，结果将是戏剧性的。
页岩油气产业还有很大的自动化空间。贝拉尼表示，现在一个钻井平台上可能有26名工作人员，而5年后可能5人就够了。
布劳恩表示，“如今人力主要的作用是操控钻头。但我们相信，这种操作将日益自动化，并交由电脑处理，就像飞机上的自动驾驶仪一样”。
自动化程度已开始上升。斯伦贝谢已将水平钻井专家从现场转移到休斯敦的办公室，专家可以一次监视6口、而非仅1口油井的作业。就像被最新一轮创新浪潮颠覆的其他行业一样，石油行业面临着巨大变化，包括失业和用工模式转变。
实现新技术的全部潜力将意味着引进更多具备软件和数据科学技能的人才，还将意味着彻底改变公司结构。埃森哲的考萨尔·卡齐尔巴什说，“还有很多问题有待解决，这是重大的管理转型，需要技术变革和运营变革”。
如果这种转型能成功完成，采用新数字技术将帮助石油和天然气抵御可再生能源、蓄电池储能和电动汽车日益增长的威胁。新能源技术正迅速提高效率和降低成本，但它们在化石燃料领域的老对手并没有止步不前。
能源行业已成为网络攻击的主要目标，如2012年和2016年袭击沙特阿美的Shamoon和Shamoon2病毒。移动互联网的增多、对作业数据加大利用和自动化带来了新漏洞，因此石油公司需要采用最先进的技术来保护自己。
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