智能油田是數字油田發展的高級階段，是信息化建設從量變到質變的一次跨越。李德仁院士曾說數字油田可謂，秀才不出門，能知天下事，而智能油田則可實現秀才不出門，能做天下事。數字油田重在數據的“獲取”，解決勘探開發過程中數據的快速收集、統計和對比分析。智能油田重在數據的“挖掘”，通過數據的挖掘與分析，形成理論依據，支持勘探開發。
在十二五期間，勝利油田配套油氣的信息化建設取得了一些進展，并逐步走向油田智能化。對于智能油田的架構，勝利油田確定了具有四個體征的技術架構：首先為前端的物聯化，通過物聯網技術，實現現場生活的自動化；第二是智能云端化，對整個油田網絡數據全部實現云建設；第三是實現標準化建設、模式化管理，對所有公共基礎服務提供統一服務，統一的用戶授權，統一的數據支持；最后是實現應用的集成化和可視化。中石化勝利石油管理局信息中心副主任段鴻杰表示，針對技術架構建設，勝利油田進行了一些關鍵技術的研究，包括物聯網技術、云計算技術、大數據技術、動態模擬技術、知識管理與應用技術、智能生活與決策技術和移動互聯技術。
物聯網技術
油田生產物聯網技術主要包括油田專用RTU、功圖監控診斷技術、自動化設備全壽命周期管理、管線泄漏檢測技術及智能視頻監控技術。
油田專用RTU，結合了油水井、站庫標準化要求，專門對RTU采集方式、傳輸協議、控制功能、通訊模式進行針對性程序開發和設計，實現“量身定制”。原來人工采集時，多為半個月一次，有時一個月采集一次，而現在可實現兩小時采集一次。
設備全壽命周期管理，通過SCADA系統讀取自動化設備編碼，對設備運行狀態在線動態管理，及時發現故障，及時維修處理，提高了設備的運行壽命。
物聯網技術為油氣生產帶來了非常明顯的改變，原有井場信息自動化建設模式，其標準不統一，協議不同，接口不同，型號各異，傳輸方式也不同。如今通過物聯網融入，標準化配置實現了統一的模式。
在物資、設備物聯網技術方面，大港油田結合實物管理現狀，通過對身份標識、信息采集、物聯網應用中間件關鍵技術的研究，實現對油田物資、設備在質量、安全以及全壽命的動態追蹤、質量追溯、安全預警、年限管理和壽命分析。比如專用電子標簽技術研究，解決了常規電子標簽在抗金屬抗電磁干擾；耐高溫高壓、耐水油、抗震動、耐腐蝕、遠距離讀取等方面的不適應性，研制適合油田應用的電子標簽產品。
云計算技術
勝利油田致力推動開展虛擬化、云安全等云計算關鍵技術的攻關，使整個油田各種計算資源網絡形成了基礎的設施云，對傳統的信息化模式通過資源整合，最終實現了統一管理，自動部署。
首先是研究了面向不同領域的信息資源池化虛擬技術，二是實現高性能服務器資源池化，三是實現高性能計算資源的池化。比如要做地質油污預測，那么在選擇這種資源池的時候，系統會自動提供高性能的資源來支持應用；運移路徑預測需要可視化和交互，選擇提供高性能顯示的資源池；地震資料逆時偏移處理需要GPU運算，選擇帶GPU的資源池。
基礎設施云技術研究方面，勝利油田建立了面向混合需要的資源調度技術，主要包括硬件資源實時動態采集技術，實體資源與虛擬資源一體化調度技術和負載均衡技術。而平臺云技術主要實現了桌面和移動應用的5+1系統，提供統一的用戶服務，統一的全線服務，統一的流程服務，統一的應用服務和統一的開發服務。所有的信息都是平臺云提供的，系統本身不必重復開發。此外統一的數據服務，采用數據中心與應用庫相結合的模式，實現數據資源的統一管理、共享應用、高效服務。
大數據研究
油田的數據完全符合“大數據”所呈現的“4V+1C”的特征（多樣性、大量化、快速化、價值化和復雜性），在智能油田時代必須借助大數據技術，實現對地下復雜地質體的不斷趨于真實的認識。勝利油田大數據的應用領域包括三個方面：實時感知，通過地面四化采集數據、地下各類統計指標來感知油田的勘探開發狀況和生產運行；關聯分析，大數據分析聚合多個數據集，注重不同類型數據的融合集成與關聯分析； 智能挖掘，通過機器學習等技術迅速挖掘出有價值規律并針對不同應用層級智能化進行數據搜索、推薦。
 
動態模擬技術
勝利油田建立了油田集材、財稅、技術供電、貢稅，合理的調整殘水等動態模擬技術以實現提高效率、節能優化生產的目的。同時在生產經營方面，建立了財務、資金、人力資源等各種經營模型，能夠直觀地多方位把握企業運營狀況，建立企業運營體系，建立各種生產指標，為領導的分析決策提供支持。并面向整個企業勘探開發經營的全過程，建立了從地面到地下，從生產開發到經營管理全方位的企業綜合評價模型，實現了企業管理的綜合優化模擬。
知識化管理和應用
勝利油田建立了知識化管理和應用系統，圍繞油田勘探開發核心業務，建立知識采集管理與應用的體系，充分挖掘專家、人才的潛能，廣泛深入的促進知識應用。
首先全面梳理勘探開發業務流程，確定業務知識，建立完善的知識采集體系。第二構建人、對象、業務活動、知識五個要素勘探開發知識管理模型。第三進行搜索引擎技術研究，形成具有石油特色的垂直搜索引擎。建立領域模型，實現多元數據的融合，實現數據深網搜索引擎。
智能生活與決策
在智能生活與決策方面，勝利油田主要進行了以下方面研究。第一個智能生活技術的研究，通過建立涵蓋井筒-地面等各生產節點間的一體化數據關聯統計模型，研究通過“四化”實時監測海量數據的一體化關聯分析模型和分析診斷技術，結合現場經驗，實現工況的診斷異常、預警趨勢、參數優化。第二個是建立勘探輸導實現智能成藏分析，以地質疏導體系為例，建立一個有利油藏構件預測的技術研究，首先是基于地質認識，建立地質體系框架模型，第二基于混合模型，來確定疏導要素，建立定量的模型，實現疏導研究。第三是優勢運移路徑的智能化預測方法研究，根據動力阻力差最大的方向原則，計算并篩選油氣運移的可能路徑。第四是優勢運移路徑的可視化方法研究，更直觀判斷最佳路徑是否科學，是否正確。
移動互聯技術
勝利油田主要在網絡辦公、移動辦公、移動業務方面進行探討和研究，形成整個互聯體系架構，包括移動應用中心、移動管理中心、移動開發中心以及移動端的開發應用。
移動應用方面的技術研究主要包括多終端移動應用的實現，專業應用的移動實現及移動應用安全技術，尤其是多終端移動應用的實現，將私人應用與業務應用區分開來，進行安全判別與隔離。在現場移動應用支持方面，勝利油田實現巡檢、抄表、設備運維等移動工作現場與遠程的雙向互動，大大提高了工作效率。