石油工程跨界融合技術創新態勢研究與建議

王敏生，閆 娜，光新軍

（中石化石油工程技術研究院有限公司,北京 102206）

隨著技術環境的動態性和復雜性逐漸深化，跨界融合已成為技術創新的重要形式。目前，關于跨界融合技術創新的研究廣泛分布在產業互動、學科交叉、知識流動、企業合作等各個領域[1–4]，但對于跨界融合技術創新尚未形成廣泛認可的概念闡釋。企業是技術創新的主體，跨界融合本質上是企業通過知識、技能、資本等要素的跨界互動，實現技術融合和創新，取得技術進步的過程[5–7]?？缃缛诤霞夹g創新對石油工程領域已產生了廣泛而深入的影響，但目前對于如何順應技術趨勢推動跨界融合創新還沒有深入研究。在明確跨界融合技術創新內涵的基礎上，追蹤近十年來石油工程企業的跨界融合技術創新舉措，分析其對石油工程技術發展的影響，發現助推石油工程跨界融合技術創新的有效措施，對推動石油工程技術快速高效發展具有重要意義。

1 石油工程跨界融合技術創新背景

從漢字本義來看，“跨”的含義為抬腿向前或向旁移動越過；“界”本義為疆界、邊界、界限，依靠一定規則使界內外得以區隔。由于“界”具有時空、行業、組織機構、專業領域、文化等多維的劃分標準，跨界融合技術創新具有豐富的內涵和應用場景，在國家層面表示產業的融合，企業層面表示跨部門、機構、組織、地域等的經營活動，在學術界教育層面則表示跨學科、跨專業等。而從本質上看，“創新”是屬于經濟范疇的概念，意為將生產要素與生產條件重新組合，創建新的生產函數，達到獲得更好收益的目的?？缃缛诤霞夹g創新應是以跨界為手段、以異質元素的深入融合為主要特征、以獲得有價值回報為目的的技術創新。因此，筆者認為，跨界融合技術創新是企業通過知識、技能、資本等要素的跨界互動，實現技術融合和創新、取得技術進步的過程。

石油工程屬于技術密集型行業，包括鉆完井工程、采油工程、油藏工程等多個作業環節的設計、施工與管理，涉及石油機械、油田化學、油田地質學、工程流體力學等應用技術學科，集成了物理、化學、化工、機械、電子等多個基礎學科的成果。石油工程技術以解決施工及管理中的問題、不斷提升工程質量和效益為導向，不同學科互相融合貫通、共同發展，是天然的跨界融合技術創新場所。除上述行業自身特征外，石油工程跨界融合技術創新的產生與發展還受外部技術經濟環境影響。

1.1 低碳發展約束，石油工程技術創新需求迫切

隨著全球油氣勘探開發不斷深入，易開采資源逐漸走向稀缺，油氣勘探目標向非常規資源及深層、超深層、深水、超深水、極地等處油氣資源推進。全球常規油氣田普遍進入中后期，地質條件差、開采成本高，效益開發難度大。當前，碳中和成為全球主要經濟體的共同責任，碳排放成為能源發展的約束因素。石油工程作為油氣生產環節的重要構成部分，必將面對更嚴格的碳排放要求，隨著碳稅、碳排放交易機制在全球的推廣，碳排放的合規性將成為影響油氣開采經濟性的重要因素。與此同時，新能源發展迅速，在環保水平、成本水平等方面對油氣等傳統能源形成了競爭。石油工程必須要強化技術創新，提升創新效率，回應資源類型多元化、開發條件復雜化、環保要求嚴格化等帶來的一系列挑戰。

1.2 科技創新空前活躍，發展環境不確定性激增

油氣行業發展受地緣政治、能源結構、供需關系、金融政策、貿易爭端等多種因素影響，發展環境具有典型的復雜、不確定、不可預測、模棱兩可等特征。同時，信息技術、生物技術、生命科學、新材料技術等新興技術融合發展，全球技術創新進入空前密集活躍期，技術發展周期大幅縮短，顛覆性技術產生的概率大幅提升，與之相伴的管理認知、商業形態不斷被重塑。石油工程企業所處外部環境的動態性、復雜性、難以預測性、不連續性空前，需要不斷強化創新能力以支撐可持續發展。

1.3 信息技術與傳統產業融合，跨界便利性提升

新興前沿技術與傳統產業融合，顛覆了傳統的經營規則?？缃缛诤显趯δ承┊a業形成顛覆性影響的同時，也為組織內、組織間、組織和外部環境的協同提供了更大的便利和可能性。例如，互聯網、物聯網等技術清除了人與人、人與物交流的時空障礙，將生產經營底層邏輯打通，使價值鏈由“碎片化”轉向“一體化”，實現了企業經濟活動在物理世界與數字世界之間的穿越。

1.4 跨界融合技術創新是企業開放創新的追求

技術創新無法一蹴而就或一勞永逸。當客戶需求不斷變化更新、企業經營環境急劇變化時，技術創新必然是企業獲取競爭優勢的重要途徑。但在技術復雜度提升和產品生命周期縮短的背景下，企業依靠自身資源不能達到目的時，會采取集成創新、開放式創新、協同創新、戰略聯盟等多種形式來共享資源、降低成本、提升效率，集成、開放、協同創新都具有一定的“跨界”屬性，與跨界融合技術創新有一定交集，但它們都僅體現了跨界創新的某一側面。相比之下，跨界融合的適用場景更加豐富，也更強調創新的成果與影響。特別是在“中興”事件之后，跨界融合技術創新更側重于表達對原創性、基礎性、突破性創新的追求[8]。

2 石油工程跨界融合技術創新措施

2.1 跨界聯盟與技術合作，推動融合技術創新

為了解決行業共同面臨的問題，大量油田服務公司以科研聯盟或技術合作的方式，通過共享基礎信息、優勢互補、技術協同實現共同目標，各類技術聯盟、創新創業聯盟、聯合工業項目、跨行業合作項目等，如雨后春筍般涌現。中國石油勘探開發研究院與新西蘭惠靈頓維多利亞大學共同成立“油氣工業磁共振應用技術”國際科技共享聯盟，推動先進磁共振技術在油氣勘探、開發、工程、煉制及化工領域的應用。中國石油大學（北京）聯合中國石油、華為等28 家單位，成立油氣人工智能產學研創新聯盟?？捣?、道達爾、斯倫貝謝、貝克休斯等油公司和油田服務公司組成的先進能源財團（advanced energy consortium，AEC），致力于通過部署納米傳感器轉變對地下油氣藏的認識。近5 年，石油公司的合作和聯盟數量增長1 倍以上[9]。

2.2 積極開展風險投資，暢通跨界融合渠道

為了提升企業外部技術掃描的能力，部分油田服務公司設立科技風險投資部門搜尋外源創意，建立信息資源網絡，采用外源技術內部應用、新興技術聯合資助等方式，推動技術在跨界融合中迅速實現從研發到試驗和商業化的過程。例如，斯倫貝謝的新能源公司利用風險投資方式進入氫能、鋰電池等新領域；哈里伯頓成立實驗室子公司，創建企業家、學者、投資者和工業實驗室共同參與的協作環境，面向社會征集新技術，入選技術可獲得10 萬美元現金投資和為期一年的加速器體驗，為技術發展提供硬件設備、專家觀點、全球商業網絡等關鍵資源，助力參與者獲得更多融資，以此廣泛接觸到了企業外、行業外的最新技術。

2.3 組合裝備與技術，技術集成實現融合創新

技術集成是一種“綜合”的技術，是多項技術的融合、整合，在石油工程技術服務領域多表現為一體化服務。如圖1 所示，斯倫貝謝一體化鉆井技術集成了數字化鉆井設計與地質工程一體化技術，圍繞鉆井挑戰優化鉆井設計，根據地質及地質力學模型優化壓裂設計，通過一體化建井項目管理體系管控風險、組織項目運行。如圖2 所示，哈里伯頓推出的資產模型一體化（asset model integration，AMI）集成了油氣藏、井筒和管網數字模型、工作流、優化算法和成果可視化等多項技術成果。針對石油工程提速提效的需求，各油服公司都推出了綜合提速提效系統，如國民油井的自動鉆井系統（automated drilling system，ADS）、斯倫貝謝的OptiDrill、貝克休斯的英特克（INTEQ）等，上述系統整合了地面設備與井下工具、鉆頭等信息，司鉆與遠程實時作業中心技術人員可在統一平臺上互動協作，依托鉆井仿真預測模型和大數據分析優化決策，從而實現提高機械鉆速、提升井下指令的效率及可靠性，降低鉆具失效風險等目標。

圖1 斯倫貝謝一體化鉆井技術的構成Fig. 1 Composition of Schlumberger’s integrated drilling technology

圖2 哈里伯頓AMI 的構成Fig. 2 Composition of Halliburton’s AMI model

2.4 靈活技術收并購，強化異質元素的融合

當技術集成的對象跳出單一組織的控制后，技術收并購成為了常用的技術融合手段。先進油田服務公司的收并購活動，充分體現了技術融合的特點。斯倫貝謝在并購企業后，按照業務鏈條歸并新舊業務的同類項，將研發系統納入智能化管理平臺統一管控，推動技術融合。以其一體化陸地鉆井服務研發為例，頂驅、管柱處理系統和防噴器技術并購自卡麥隆，鉆機設計技術并購自T&T 公司[10]。美國通用電氣公司（General Electric Company，簡稱GE）收購貝克休斯后，將貝克休斯的石油工程數字化設備接入其工業互聯網平臺Predix，目前貝克休斯已重新獨立，但該平臺已經成為其優勢服務的支撐，貝克休斯工業設備內部缺陷檢測服務同樣融入了GE 公司的前期成果。GE 曾先后并購了超聲波便攜檢測、工業X 射線、渦流檢測等多個檢測公司，打造了全球知名無損檢測企業，該企業在重組時被并入貝克休斯，貝克休斯將光電成像技術與數字化處理技術相融合，推動無損檢測技術邁向了新的高度。技術收并購推動的技術集成、技術鏈延長與技術的快速升級迭代，推動了行業技術的高效發展。

2.5 改變信息管理方式，強化跨學科互動

先進油田服務公司通過“成果管理”與“知識管理”強化數據、信息與技術研發的互動，通過管理機制優化強化跨學科互動。斯倫貝謝對各專業形成的中間成果和最終成果進行統一管理；在從地學、井筒和油藏跨學科角度整體優化成果的同時，通過確定不同主題的分析框架和工作流程、設計成果的調用程序實現知識管理。以統一的SeaBed 數據庫管理基礎數據和成果數據，設計統一的數據檢索、提取和分析窗口。此類管理方式的價值初期主要體現在獲取數據、建立數據庫和支撐決策上，而在未來將主要體現在定制方案和通過跨學科互動創造新價值上。

2.6 內外部技術鏈融合，強化內外部的協同

為了剔除條塊分割導致的內部協同障礙，2008 年斯倫貝謝啟動了支持系統改革，整合各產品線的服務支持職能，打通研發與工程、供應鏈、設備管理等支持系統底層，實現了不同產品線及多個產品研發中心之間的資源共享和知識、能力協同。經過價值鏈融合，打破了專業和部門的壁壘，以解決問題為目標，組建多學科團隊協同攻關，各部門以低成本為目標進行技術優選和路徑優化[11]。

在自身價值鏈融合的基礎上，油田服務公司追求與上下游價值鏈的外部協同。斯倫貝謝在與供應鏈的協同中，建立了區域物流控制塔，打破用戶、運輸和供應商之間的壁壘，以信息共享促進及時協調。供應鏈管理集成應用了跟蹤物料的信息技術射頻技術、用于供應鏈和物流分析的地理信息系統（GIS）和全球定位系統（GPS）、支撐運籌與決策工作的數據庫技術、人工智能技術等。為了推動與油公司的協同，斯倫貝謝推出了DELFI 感知勘探和生產環境平臺，油氣勘探開發所涉及專業互聯互通，甲乙雙方在同一環境中制定計劃，跟蹤作業進展，最大限度地避免了專業壁壘和溝通不暢。哈里伯頓4.0數字化戰略以“開放、連接和協同”為核心，推動地質、油藏、建井和大數據平臺4 大領域相互協同，同時以開放態度倡導共建共享4.0 數字化生態系統。

2.7 強化數據共享質量，提升跨界融合效率

為推動全球范圍內地下和油氣井信息安全共享，提高整個行業地下數據共享的數量和質量，近40 家油公司共同創建了開放地下數據空間（OSDU）論壇，建立了一個標準化數據平臺，全行業可基于該平臺數據共享。為提升跨界融合效率，斯倫貝謝開放其數據生態系統和NExT 培訓網絡，實行內外部一體化管理，推動供應商和學術界資源共享。哈里伯頓、法國地球物理公司（CGG）向大學開放軟件使用權，向長江大學、中國石油大學、阿曼的蘇丹卡布斯大學等行業院校贈送軟件，在通過共享提前培訓潛在員工的同時，利用學校資源優化軟件。

3 跨界融合技術創新對石油工程的影響

3.1 石油工程企業經營環境更加透明

3.1.1 更嚴格的外部監管環境

從外部監管環境來看，新興技術與行政管理的深入融合，為監管部門提供了更先進的監測工具，企業生產經營活動涉及的人財物信息均在互聯網上留有痕跡，可查詢、追溯，可以互相驗證或證偽。另外，基于移動互聯網的自媒體興起及其在輿情影響方面力量的釋放，使企業的依法合規經營面臨更嚴格的監管環境。

3.1.2 更科學的績效衡量方式

從企業間的互動來看，油公司與油田服務企業的合作模式在跨界技術的支持下，向更精細、更科學的方向發展。在石油工程領域，設定各環節關鍵績效指標并用于支撐價值分配，一直是一項非常具有挑戰性的工作，所以簽訂不與最終交付成果掛鉤的日費制合同是油公司和油田服務公司合作的主要方式，具有激勵作用的利益分享合同很難推行。隨著工業傳感器、物聯網等技術的應用，多環節、多角度實時數據的獲取，使甲乙雙方在施工過程中能夠實施精益管理，為公平分享利益奠定了基礎。在北美的非常規資源開發中，油公司在與內波斯（Nabors）等油田服務企業的合作中，詳細監測施工過程17 個環節的多項性能指標，通過對比歷史數據，確定成果交付后的利益分配[12]。另外，區塊鏈技術以其分布式核算和存儲、開放與自治性、信息不可篡改等重要特性，為石油工程多節點協作的數據存儲與共享提供了技術支持。美國戴蒙德海底鉆探公司已經推出了區塊鏈鉆井服務。隨著與應用場景的不斷融合，區塊鏈的價值將得到更多的認可。例如，在區塊鏈架構下，通過智能合同編程，在鉆機數據顯示鉆頭已達到特定測量深度時，系統即自動觸發向鉆井承包商付款，訂單核對和等待時間可縮短近一個月[13]。

3.2 石油工程企業運作模式發生改變

3.2.1 服務與產品形態多樣化

跨界融合技術創新推動石油工程企業的產品和服務向高度復雜、高度精密、高附加值轉變。產品和服務形態不再是獨立的裝備、工具、軟件等，而是越來越多地以軟件+硬件、產品+服務、平臺+終端、線上+線下等方式呈現，數據、內容、服務、作業過程等融為一體，基于數字化平臺的服務都具有這個特征。

3.2.2 數據賦能企業決策質量提升

打通全過程、全領域數據流，實現全方位數據自動采集、實時流動與共享，5G 支撐的高帶寬、低延時的設備互聯，人工智能支撐的跨領域數據價值挖掘，虛擬現實、增強現實等模擬技術，推動油田服務企業決策效率、決策質量、決策精準度大幅提升。

3.2.3 企業邊界趨向模糊

油田服務企業在跨界融合技術創新中，越來越強調打破壁壘，通過內外部資源的協同與整合效應，構建自己的“共生”系統，應對發展環境的不確定性，企業的聯盟、合作和共享，對原有組織邊界具有一定破壞作用，但出于低成本獲取競爭優勢的考量，企業從強調資源擁有，轉向更注重資源的使用[14]。隨著企業間互相滲透的加強，企業的邊界由清晰變得模糊，而組織的邊界和結構也從穩定向動態調整轉變。

3.3 石油工程作業方式發生改變

3.3.1 操作簡單化

跨界融合技術創新把石油工程施工所需要的支撐、控制程序集成在一個平臺之上，并與自動化的設備相結合，施工過程就變成了“機在干，網在看，云在算”，而作業人員的操作則趨于簡化，“一鍵式”作業不斷增多。如哈里伯頓智能壓裂系統SmartFleet，整合地下壓裂測量數據、有效三維可視化和實時壓裂指令，可實現“一鍵壓裂”。中國石油研發的自動鉆機能實現關鍵設備及作業流程“一鍵式”操控。國民油井的自動化鉆井系統，可自動進行重復性鉆井作業。威福德公司推出的 AutoTong自動化接套管系統，用速度控制算法準確控制接扣過程，專用評價系統可對套管與完井管柱進行精確控制與無差錯評估，系統操作員只需按下大鉗手柄上的按鈕即完成操作。

3.3.2 流程簡潔化

跨界融合技術創新帶來的高新技術，能在減少工序的同時達到同樣的施工效果。例如，Terves 公司研發的鎂鋁納米復合材料可降解壓裂球（見圖3），通過控制流體電解質或溫度進行分解，不再需要返排或磨銑等作業；為解決裸眼礫石充填完井存在與環空封隔工具不匹配、頁巖層段和長水平段礫石充填難度大等問題，貝克休斯研發了形狀記憶聚合物防砂篩管，其具有較好的力學性能、化學穩定性、濾失性、抗腐蝕能力和可膨脹特性等，能夠替代常規礫石充填完井，大大簡化了傳統礫石防砂作業流程。

圖3 納米復合材料可溶解小球溶解過程Fig. 3 Dissolution process of soluble nanocomposite pellets

3.3.3 現場少人化

在石油工程領域，工業機器人替代人類施工，在高危險性、高重復性、高精密性環節或者不適合人類作業的區域，發揮著越來越重要的作用，使石油工程施工現場朝少人化、無人化方發展。如圖4 所示，挪威Robotic Drilling Systems（RDS）公司研發的全自動鉆臺機器人具有自主學習、記憶和判斷的功能，能夠使用不同管柱操作工具精確高效地完成一系列鉆臺作業。如圖5 所示，Cameron Sense 公司研制的卸垛機器人[15]，能夠根據監測到的密度、溫度等數據中自動完成配制鉆井液的工作。另外，遠程作業中心與現場分工合作，能把更多的分析決策任務轉移到遠程中心，大大減少了現場作業人員。目前，貝克休斯100%的定向鉆井作業通過遠程服務中心完成，72%的鉆井工作通過遠程操控來完成[16]。

圖4 RDS 公司的鉆臺機器人自動鉆井系統Fig. 4 RDS’s automatic drilling system of derrick floor robots

圖5 卸垛機器人Fig. 5 Destacking robot

3.3.4 響應智能化

與人工智能、實施監測等技術的融合，使油田服務邏輯由事后彌補變為了事前預防。如通過監測機械鉆速、井底鉆具組合響應特性、鉆柱振動、鉆頭性能、鉆遇地層特性等參數，采用人工智能方法來降低鉆井作業的不確定性。俄克拉何馬大學采用機器學習方法隨鉆預測鉆頭處的巖性[17]。得克薩斯A&M 大學采用人工智能算法預測機械鉆速[18]。Pason 系統公司提出了一種適用于循環系統監測的機器學習算法框架，通過為循環出口流量和鉆井液池增量提供預期的安全操作范圍[19]。在這些方法的支撐下，石油工程服務業務的響應方式由人為主觀配置向實時智能精確配置轉變。

3.4 石油工程技術全面提升

3.4.1 施工性能指標不斷突破

跨界融合技術創新推動石油工程施工朝更快、更優、更環保、更智能的方向快速邁進，這不僅得益于電子光學工具裝備提供的更全面的決策基礎，大數據、人工智能帶來的快速全面分析和預測，更得益于跨界融合創新帶來的工具裝備革新。吉林大學將仿生非光滑表面運用于金剛石仿生鉆頭，將鉆頭的進尺提高接近一倍，機械鉆速提高80%[20–22]。NASA 形狀記憶合金巖石壓裂系統（SMARS）輸出的能量超出同等尺寸液壓系統的100 倍，無需壓裂液等耗材，且無環境破壞風險[23]。

3.4.2 施工風險預防、實時優化能力不斷提升

彌補原有技術在風險預防、實時優化等領域的不足，是跨界融合技術創新的重要攻關目標。以鉆井液漏失防治為例，跨界融合創新在施工前、施工后，或者漏失發生后的應對都做了深入的探索。施工前預測方面，法赫德國王石油與礦業大學利用三維特征空間中的訓練樣對支持向量機井漏預測進行訓練，使其井漏預測精度高于傳統方法，可幫助現場工程師及時調整鉆井參數或堵漏方案[24]。漏失發生后，為快速準確地確定地層裂縫的位置、大小和形狀，哈里伯頓采用微機電技術（MEMS）測定漏失裂縫狀態，將微機電設備分散在鉆井液中，獲取漏失裂縫的深度及形狀特征[25]。在裂縫封堵方面，路易斯安那州立大學A.Mansour 等人研制了形狀記憶可膨脹智能堵漏鉆井液，其對儲層無傷害、不堵塞井下工具，膨脹后可有效封堵地層裂縫[26–27]。

3.4.3 石油工程裝備適用范圍不斷擴展

跨界融合技術創新使石油工裝備對高溫高壓、深水等惡劣條件的適應能力不斷提升，適用范圍不斷擴展。斯倫貝謝采用集成陶瓷電路技術（ICE）和多芯片組件技術研發了井下旋轉導向和隨鉆測控工具，其在200 ℃環境中工作性能穩定，并成功應用于墨西哥灣和泰國灣超高溫鉆井[28]。貝克休斯在金剛石顆粒表面涂覆石墨烯薄膜并應用于PDC 鉆頭后，鉆頭壽命增加且抗溫能力達1200 ℃，大大超過了普通鉆頭的抗溫能力[29–30]。Subsea7 與SeeByte 公司針對深水領域，設計了多功能水下自動檢測機器人AIV，其可完成水深3000 m 海底基礎設施的檢查工作，在數據質量和效率方面均超過了傳統方法[31]。

3.5 石油工程業務范圍擴寬

3.5.1 數字化服務

隨著信息技術與油氣生產的深入融合，油氣數字化轉型形成了規模市場。先進油田服務公司積極布局數字化服務業務。斯倫貝謝成立了獨立的數字與集成業務部門，制定流程和方法輔助數字化轉型，搶占了數字化服務的先機，先后與?？松梨?、雪佛龍、巴西國油等油公司簽署了數字化服務合同[32]。貝克休斯的數字化管理系統產品覆蓋運營、儲層、設備、作業4 個重點領域，通過打破業務之間的信息壁壘，實現設備互聯、信息互通和全面控制，采用云計算統一分析、優化，可視化展現成果，為操作人員和管理人員提供解決方案。

3.5.2 油氣生產減排服務

針對油氣公司低碳發展的需求，油田服務企業采用技術集成、收并購等，迅速形成了碳減排服務技術體系[33]。斯倫貝謝針對碳管理進行了技術組合篩選，明確了無組織排放管理、減少燃燒管理、電氣化、油井建設排放管理和全油田開發排放管理等 5 個主題的技術組合。貝克休斯收購了3C 碳捕集公司，與Horisont Energi 達成合作，獲得了SRI 國際公司全球獨家許可，整合了遠程鉆井與自動化、零排放閥、無人機甲烷監測與分析、智能火炬管理、余熱回收等業務，形成了碳管理業務組合，成功獲得了俄羅斯石油公司碳管理服務、挪威CCS 中心等項目。另外，貝克休斯瞄準3D 打印技術在個性化制造、降低運輸成本、節能減排等方面的優勢，持續推動3D 打印業務的發展，與3D 打印服務商伍爾特工業北美公司（WINA）簽署聯合服務計劃，提升了設計、數字庫存和定制3D 打印服務的能力。

3.5.3 網絡安全服務

隨著移動連接、數據庫技術在行業中的逐漸擴展，網絡安全問題逐漸突出。斯倫貝謝于2004 年開始提供網絡安全服務。貝克休斯與全球網絡安全解決方案供應商Trend Micro Incorporated 達成合作，將Trend Micro的產品與貝克休斯的Nexus Controls 融合為新的產品組合，該網絡安全解決方案在能源、航空等行業具有廣泛的適用性，大幅拓展了油田服務公司的服務范圍。

4 發展建議

4.1 強化外部技術掃描能力，錘煉對創新洞察力

發現新技術是企業內外技術融合創新的基礎，而技術機會是一種稀缺資源，需以開放的心態了解和接受外部技術，使企業能夠廣泛地接觸新思維、新技術。目前油田服務企業大部分都有新技術掃描和跟蹤的機制，常見的信息來源有現場需求、專題研討、油氣相關的技術刊物、大學、展覽會及上下游的供應商等，基本局限在原有技術范疇內。要強化外部技術掃描能力，需改變常規的、發散的、被動的掃描方式，采用多種方式捕捉機會，如在技術活躍區建立分支機構；或者針對某一領域的問題，面向社會征集解決方案；或者在學科結構化的基礎上，面向更廣泛的學科、業務、產業進行持續跟蹤掃描；或者充分利用國內外知識產權中介服務機構獲取外部創意。另外，強化技術發現的能力，結合技術成熟度、技術需求、技術原理等信息，有助于探索技術融合的可能，經過選擇、評價、過濾等環節，形成技術戰略儲備、現場應用、實驗研發等發展建議。

4.2 強化外部連接能力，打造共生創新生態

在跨界融合和開放創新的系統中，創新要素有機集聚，發生聚合反應，創新主體共生共榮，系統不斷演化和自我超越。企業的技術創新過程從簡單的線性過程轉變為一個復雜網絡狀的反饋機制。構建一個合理、適度、柔性、可持續的創新生態系統，是推動企業層面融合創新的重要途徑。需要將以往產業鏈、供應鏈條件下的價值鏈，轉變為共生共榮、相互依存、共同成長的創新生態關系。首先要共建信息共享平臺，合作各方建立互動、互信和深層的知識交流機制。其次要推動價值共創，網絡連接松而不散，合作各方在技術架構、技術細節、開發進度、資源投入等各方面進行毫無保留的深度交流。研發過程集思廣益、交互共融，真正達到提升科技創新效率的目的。再次，價值共享是創新生態健康發展的動力，創新生態里的各類主體在對生態貢獻獨特價值的同時，也可在生態的整體發展中獲得滋養，滿足其自身發展需求。

石油工程服務領域各類公司因產業鏈區間、核心競爭力來源不同而具有生態多樣性，在石油工程領域創新生態構建中，對最終客戶的需求認識明確、深刻的企業，有能力集成不同來源技術的企業，一般處于主導地位。各類油田服務企業在構建自身創新生態時，需要瞄準自身價值定位，挖掘自身價值貢獻的不可替代性，選擇具有相同價值觀的主體構建連接，并對連接主體、開發共享的內容、融合的邊界進行充分的論證和情景分析，把構建創新生態系統的決策建立在科學認識和嚴謹判斷的基礎上。

4.3 完善價值鏈融合機制，建立高彈性的組織

為適應外部環境劇烈變化與技術跨界融合的需求，很多企業都對組織架構和流程進行了重構。從技術跨界融合角度來看，企業的融合能力，取決于能否在企業內外部構建資源流動與分享的協同機制。油田服務企業可以把組織內融合看作是對外協作的試驗場，在內部建立更靈活的機制，如采用項目長負責制、虛擬研究團隊等攻關方式，打破壁壘，形成圍繞一個中心進行靈活資源調動和合理利益分配的機制。

知識產權跨界流動是技術跨界融合最常見的支撐工具，在石油工程領域，受技術專屬性強等因素的影響，產權交易一直不活躍，隨著石油工程技術與其他領域的互動日益頻繁，利用外部的知識產權推動油田服務行業的發展是不可避免的趨勢，在開放創新環境中進行知識產權謀劃是必須要掌握的技巧。企業應該有能夠客觀評價知識產權價值的工具，支撐企業選擇技術和融合方式。除了通過知識產權為企業創造更多價值外，還應該熟悉掌握外部知識產權的評估、選擇購買、合作共享以及風險控制等技巧，重視通過企業內外知識產權整合來謀求更多的超額利潤。

4.4 注重T 型人才的培養和聚集

T 型人才是基于知識結構定義的一種新型人才類型，以字母“T”描述其知識結構特點?！啊北硎局R的廣度，“|”表示知識的深度。T 型人才既有扎實的專業知識，又有廣博的知識面，集深與博于一身。技術融合背景下，知識的廣度并不局限于知識面、知識結構，也代表著“橫向的跨界混搭、整合資源的能力”，它不僅指豐富的知識技能和儲備，更是意味著跨界整合的能力。石油工程具有多專業協同的特性，應充分發揮多學科接觸的優勢，強化學科間對話交流，在共同目標的引導下，不斷融合創新，形成T 型人才培養和跨界融合深入的良性循環[34]。

5 結束語

企業是創新的主體，油田服務企業通過跨界科研聯盟與技術合作、風險投資、技術集成創新、技術收并購等方式推動跨界融合技術創新?？缃缛诤霞夹g創新推動油田服務企業的經營環境日益透明、運作模式更加靈活、作業方式和程序不斷優化、施工性能指標不斷提升、適用范圍越來越廣，油田服務的內涵也越來越豐富。

石油工程投資約占據油氣上游投資的60%，石油工程技術水平決定了油氣資源與新能源的相對競爭力水平，在空前復雜性的發展環境下，油田服務企業需要把握技術發展的窗口期，順應技術發展趨勢，廣跨界、深融合、建生態，超前布局技術經濟制高點，強化外部技術掃描能力，錘煉對不連續性創新的洞察力，提升外部連接能力，打造共生創新生態，完善價值鏈融合機制，建立高彈性的組織與新的能力體系，形成持續發展的能力。