×

DeepSeek大模型在石油工程中的应用前景与展望 (第三部分)

4.2 难以理解专业知识

DeepSeek面临着专业知识理解不足的挑战。石油工程涉及高度专业化的多学科知识体系,涵盖地质力学、油藏工程、钻井工艺等多个细分领域,其术语系统复杂且存在较强的领域依赖性。尽管模型可通过公开语料进行训练,但大量核心数据,例如油田勘探日志、钻井实时参数等数据,因行业保密性或商业敏感性未能开放,导致模型训练语料覆盖范围受限,难以支撑高精度知识表征。除此以外,石油工程技术的动态演进特性对模型的持续学习能力提出更高要求。若模型缺乏与行业前沿研究的同步更新机制,易导致生成的内容滞后或技术细节失真。此外,行业规范与安全标准的嵌入亦是难点。石油作业需严格遵循API、ISO等国际标准及区域法规,而通用模型在合规性审查机制上的设计不足,可能降低输出结果的实用性与可靠性。在这种情况下,更适宜的做法可能是使用专业知识进行引导,或在特定领域内使用专业模型,以增强模型对石油工程场景的适应性。

 

4.3 科研创新性不足

在石油工程领域,工程师们经常面临各种复杂挑战,包括地质勘探、油藏开发、钻完井和生产等多个方面。这些领域涉及地质、地球物理、流体力学、岩石力学、热力学、化学等多个学科知识的综合运用以及对数据的准确解读和有效利用。虽然LLM能够处理大量数据,在一定程度上辅助整合信息和生成技术文档,但其缺乏对领域专业知识的深入理解和创新思维。

在石油工程领域的智能化应用中,DeepSeek虽然在处理大规模施工信息和生产数据方面表现优异,但其决策能力受到石油工程师所设定算法和规则的限制。这种限制使DeepSeek的决策逻辑高度依赖预设算法框架与历史数据范式,导致其在面对非结构化复杂问题时难以突破既有知识边界,最终使其无法生成全新的概念或直接协助研究人员在石油工程领域开拓新的研究方向。

 

4.4 训练成本较高

石油工程领域涉及大量数据,包括地质勘探数据、油藏数据和生产数据等,这些数据的获取、整理和准备需要耗费大量时间和资源。DeepSeek的性能和效果受训练数据的质量和数量影响,因此需要投入大量资源来获取高质量的训练数据。石油工程数据的多源异构特性对数据清洗、标注及融合提出了更高要求,需依赖领域专家参与以确保数据的有效性和适用性。这显著增加了前期数据准备的成本。构建适应复杂地质条件与工程场景的专用模型需进行多维度参数调优,包括地质特征提取、多模态数据融合及实时性优化等,此类过程需消耗大量计算资源。跨学科人才短缺问题也尤为突出,既需精通石油工程专业知识的专业人员,也需具备深度学习模型开发能力的工程师,此类复合型团队的组建成本较高。由此可见,尽管LLM在油气行业中具有巨大应用潜力,但在数据获取、准备、模型训练、专业人才、硬件和软件基础设施等方面的高投入需要认真考虑。未来应采取适当的措施来降低成本,以便在石油工程领域有效地利用LLM。

 

5. DeepSeek大模型与石油工程相结合的发展建议及展望

LLM作为一种通用人工智能,目前处于发展初期阶段。尽管其擅长处理语言,但缺乏专业智能所需的创新思维和工业角度的精密逻辑,人们对其在专业领域中是否能发挥积极作用也存在一定疑虑。然而,历史经验表明,随着技术的进步,现有问题会不断得到解决,应对新技术的涌现和发展应持积极态度,探究其潜力。本文提出LLM未来发展的五点建议,旨在实现其在石油工程领域的高效可靠应用。

 

5.1 针对石油工程的DeepSeek大模型

石油工程是一个复杂而多样化的领域,涉及地质勘探、油藏开发、钻井工程、采油工程等多个方面,依赖对物理机理的深刻理解和数据信息的有效利用。作为国内最具代表性的LLM,DeepSeek在石油工程领域的专业化应用具有显著的研究价值与发展潜力。针对通用大模型在石油工程中存在的机理认识不足、专业术语解析能力有限等问题,构建面向油气勘探-钻井-开发全生命周期的专项LLM成为重要研究方向。该模型的构建需重点突破领域知识嵌入、物理机理耦合以及多源异构数据融合等关键技术,通过整合测井解释、油藏模拟等专业算法框架,实现地质建模、工程优化等场景的智能化决策支持。石油专项LLM的研发能够推动人工智能与石油工程的深度融合,并且有望为复杂油气藏开发、非常规资源评价等关键问题提供创新解决方案,助力行业数字化转型与智能化升级。


5.2 油气领域数据库与信息提取

利用DeepSeek从石油工程各种非标准格式的文档中提取关键信息,是一项具有重要性和挑战性的任务。未来,可以建立一个包含大量石油工程领域文章、报告、报表的数据库,并对文本进行预处理,包括清洗、分词、词干提取等,然后输入到模型中,并利用监督学习方法对其进行微调,使其学习如何更好地理解和提取石油工程领域文章中的信息。进一步地需要定义清晰的任务目标和评估指标,以利用DeepSeek自动实现各种任务,如信息提取、特征识别、摘要生成、算法编程等,为石油工程领域的专业人士提供便捷、高质量的辅助功能。

 

5.3 联网搜索与实时更新功能

鉴于DeepSeek在引用论文和提供最新研究进展时的局限性,尤其是对于发表时间在模型训练时间点之后的论文和实时信息处理,有必要考虑更新模型数据以确保学术应用的准确性。为了更好地应对时效性要求,DeepSeek可以依托其针对能源领域的预训练优化框架,高效整合石油领域的数据资料,并通过增量学习机制实现模型参数的动态迭代,以适配石油工程技术的快速演进。此外,还可以通过构建领域知识图谱驱动的内容关联系统,将实时获取的学术成果与工程案例自动映射至专业术语体系,从而增强技术解析与决策建议的时效性。这种功能可以为复杂场景(如非常规油气开发方案优化)提供动态知识支持,对于提升行业智能化研究效率具有巨大的推动作用。

 

5.4 图像处理与视频生成技术

静态图像和动态视频在数据获取、分析和决策制定方面发挥着重要作用。静态图像通常用于捕捉石油勘探、生产和设备维护中的静态场景,如岩心样品、地质剖面和设备结构等,这些图像提供了直观的视觉信息,有助于地质勘探和地质建模、设备检测和维护等方面的分析和判断。而动态视频能够捕捉石油工程中的动态过程和实时运行状态,如钻井作业、油田生产过程、设备运行维护等,不仅能提供更全面的信息,还能展现事物的变化和演变过程,有利于实时监测、异常检测和决策制定。通过分析动态视频数据,可以更准确地评估生产效率、设备运行状态和安全风险,为石油工程的优化和管理提供重要参考。

DeepSeek可以通过进一步融合大数据驱动能力与石油工程领域所涉及的物理原理,构建更具物理一致性的动态模拟框架,这能够有效避免生成的图像或视频不符合实际的局限。DeepSeek所构建的动态模拟框架可基于文本或结构化数据生成高保真静态图像与动态视频,尤其在模拟复杂地质演化过程、井下作业实时状态及设备机械行为时,能够有效平衡数据驱动灵活性与物理规律约束性,显著提升生成内容的真实性与可解释性。

在特定条件下,大数据驱动的模型能够有效捕捉和模拟现实世界的某些复杂动态,比如预测天气、模拟风洞实验等,但在理解和泛化到复杂环境时容易出现问题,如预测低渗透底水油藏油井见水模式。未来,需要在模型训练过程中,加入石油工程所涉及的基本原理,例如油气流动机理、固体力学本构方程等,使其能够更好地理解和模拟石油工程中的复杂动态过程。

 

5.5 保密需求与数据安全问题

石油行业涉及大量敏感数据,如地质勘探、生产和监测数据等,数据泄露可能导致严重经济损失和安全威胁。在使用DeepSeek时,不能将油田的敏感数据上传到互联网,而需要在本地训练和部署。而DeepSeek凭借其自主研发的分布式计算框架与轻量化模型架构,为油田数据本地化部署提供了技术可行性。通过构建私有化知识增强体系,模型可实现勘探开发数据的闭环处理,避免敏感信息外泄至公共网络。此外,还可以由企业牵头,研发具有自主知识产权的大型语言模型,类似中石油“勘探开发梦想云”的智能云平台。在数据传输和存储过程中,必须采取严格的加密措施和访问控制策略,确保数据安全。在模型部署和使用阶段,也应加强系统安全性,建立有效的监控机制,及时发现并应对潜在的安全漏洞。只有加强对数据的管理和保护,遵守相关法律法规,建立健全的安全机制,才能有效保护石油工程数据的安全和保密性,确保行业运作的顺利进行。

 

6. 结论

DeepSeek在石油工程应用中表现出巨大的潜力,但是在应用过程中仍然存在一些难题。在数据规模方面,数据越来越多,保密性越来越高,数据安全越来越重要,这些要求模型必须具备更强隐私保护和高效数据处理能力。数据质量方面,当前数据来源多种多样,导致数据质量参差不齐,如数据部分信息严重缺失、数据不够准确、数据形式混乱,这些要求模型必须具备能够有效处理多源异构数据的能力。未来,油气行业大模型的发展须以“技术适配性”与“产学研协同”为核心导向。在技术适配方面,应摒弃对算法复杂度的盲目追求,聚焦实际生产痛点,如成本控制与流程优化,依托现有国产L0通用大模型开展下游任务适配与模型微调,优先研发L2领域大模型、L3场景大模型的实效性,逐步构建轻量化、可解释的专用智能体系。在“产学研协同”创新方面,可以通过数据、算法、算力与人力资源的跨机构共享机制夯实基础研究。应构建重点培育具备油气工程与人工智能交叉能力的复合型人才教学平台。最终,依托校企合作推动理论创新与工业场景的深度融合。这一发展框架能够有效促进我国石油行业人工智能发展。

返回