智能油田是数字油田发展的高级阶段，是信息化建设从量变到质变的一次跨越。李德仁院士曾说数字油田可谓，秀才不出门，能知天下事，而智能油田则可实现秀才不出门，能做天下事。数字油田重在数据的“获取”，解决勘探开发过程中数据的快速收集、统计和对比分析。智能油田重在数据的“挖掘”，通过数据的挖掘与分析，形成理论依据，支持勘探开发。
在十二五期间，胜利油田配套油气的信息化建设取得了一些进展，并逐步走向油田智能化。对于智能油田的架构，胜利油田确定了具有四个体征的技术架构：首先为前端的物联化，通过物联网技术，实现现场生活的自动化；第二是智能云端化，对整个油田网络数据全部实现云建设；第三是实现标准化建设、模式化管理，对所有公共基础服务提供统一服务，统一的用户授权，统一的数据支持；最后是实现应用的集成化和可视化。中石化胜利石油管理局信息中心副主任段鸿杰表示，针对技术架构建设，胜利油田进行了一些关键技术的研究，包括物联网技术、云计算技术、大数据技术、动态模拟技术、知识管理与应用技术、智能生活与决策技术和移动互联技术。
物联网技术
油田生产物联网技术主要包括油田专用RTU、功图监控诊断技术、自动化设备全寿命周期管理、管线泄漏检测技术及智能视频监控技术。
油田专用RTU，结合了油水井、站库标准化要求，专门对RTU采集方式、传输协议、控制功能、通讯模式进行针对性程序开发和设计，实现“量身定制”。原来人工采集时，多为半个月一次，有时一个月采集一次，而现在可实现两小时采集一次。
设备全寿命周期管理，通过SCADA系统读取自动化设备编码，对设备运行状态在线动态管理，及时发现故障，及时维修处理，提高了设备的运行寿命。
物联网技术为油气生产带来了非常明显的改变，原有井场信息自动化建设模式，其标准不统一，协议不同，接口不同，型号各异，传输方式也不同。如今通过物联网融入，标准化配置实现了统一的模式。
在物资、设备物联网技术方面，大港油田结合实物管理现状，通过对身份标识、信息采集、物联网应用中间件关键技术的研究，实现对油田物资、设备在质量、安全以及全寿命的动态追踪、质量追溯、安全预警、年限管理和寿命分析。比如专用电子标签技术研究，解决了常规电子标签在抗金属抗电磁干扰；耐高温高压、耐水油、抗震动、耐腐蚀、远距离读取等方面的不适应性，研制适合油田应用的电子标签产品。
云计算技术
胜利油田致力推动开展虚拟化、云安全等云计算关键技术的攻关，使整个油田各种计算资源网络形成了基础的设施云，对传统的信息化模式通过资源整合，最终实现了统一管理，自动部署。
首先是研究了面向不同领域的信息资源池化虚拟技术，二是实现高性能服务器资源池化，三是实现高性能计算资源的池化。比如要做地质油污预测，那么在选择这种资源池的时候，系统会自动提供高性能的资源来支持应用；运移路径预测需要可视化和交互，选择提供高性能显示的资源池；地震资料逆时偏移处理需要GPU运算，选择带GPU的资源池。
基础设施云技术研究方面，胜利油田建立了面向混合需要的资源调度技术，主要包括硬件资源实时动态采集技术，实体资源与虚拟资源一体化调度技术和负载均衡技术。而平台云技术主要实现了桌面和移动应用的5+1系统，提供统一的用户服务，统一的全线服务，统一的流程服务，统一的应用服务和统一的开发服务。所有的信息都是平台云提供的，系统本身不必重复开发。此外统一的数据服务，采用数据中心与应用库相结合的模式，实现数据资源的统一管理、共享应用、高效服务。
大数据研究
油田的数据完全符合“大数据”所呈现的“4V+1C”的特征（多样性、大量化、快速化、价值化和复杂性），在智能油田时代必须借助大数据技术，实现对地下复杂地质体的不断趋于真实的认识。胜利油田大数据的应用领域包括三个方面：实时感知，通过地面四化采集数据、地下各类统计指标来感知油田的勘探开发状况和生产运行；关联分析，大数据分析聚合多个数据集，注重不同类型数据的融合集成与关联分析； 智能挖掘，通过机器学习等技术迅速挖掘出有价值规律并针对不同应用层级智能化进行数据搜索、推荐。
 
动态模拟技术
胜利油田建立了油田集材、财税、技术供电、贡税，合理的调整残水等动态模拟技术以实现提高效率、节能优化生产的目的。同时在生产经营方面，建立了财务、资金、人力资源等各种经营模型，能够直观地多方位把握企业运营状况，建立企业运营体系，建立各种生产指标，为领导的分析决策提供支持。并面向整个企业勘探开发经营的全过程，建立了从地面到地下，从生产开发到经营管理全方位的企业综合评价模型，实现了企业管理的综合优化模拟。
知识化管理和应用
胜利油田建立了知识化管理和应用系统，围绕油田勘探开发核心业务，建立知识采集管理与应用的体系，充分挖掘专家、人才的潜能，广泛深入的促进知识应用。
首先全面梳理勘探开发业务流程，确定业务知识，建立完善的知识采集体系。第二构建人、对象、业务活动、知识五个要素勘探开发知识管理模型。第三进行搜索引擎技术研究，形成具有石油特色的垂直搜索引擎。建立领域模型，实现多元数据的融合，实现数据深网搜索引擎。
智能生活与决策
在智能生活与决策方面，胜利油田主要进行了以下方面研究。第一个智能生活技术的研究，通过建立涵盖井筒-地面等各生产节点间的一体化数据关联统计模型，研究通过“四化”实时监测海量数据的一体化关联分析模型和分析诊断技术，结合现场经验，实现工况的诊断异常、预警趋势、参数优化。第二个是建立勘探输导实现智能成藏分析，以地质疏导体系为例，建立一个有利油藏构件预测的技术研究，首先是基于地质认识，建立地质体系框架模型，第二基于混合模型，来确定疏导要素，建立定量的模型，实现疏导研究。第三是优势运移路径的智能化预测方法研究，根据动力阻力差最大的方向原则，计算并筛选油气运移的可能路径。第四是优势运移路径的可视化方法研究，更直观判断最佳路径是否科学，是否正确。
移动互联技术
胜利油田主要在网络办公、移动办公、移动业务方面进行探讨和研究，形成整个互联体系架构，包括移动应用中心、移动管理中心、移动开发中心以及移动端的开发应用。
移动应用方面的技术研究主要包括多终端移动应用的实现，专业应用的移动实现及移动应用安全技术，尤其是多终端移动应用的实现，将私人应用与业务应用区分开来，进行安全判别与隔离。在现场移动应用支持方面，胜利油田实现巡检、抄表、设备运维等移动工作现场与远程的双向互动，大大提高了工作效率。