1 数字化石油工程阶段
上世纪80年代至本世纪初（1980s-2000s）是石油工程行业数字化发展的黄金时期。在数字化石油工程阶段，石油工程师利用传感设备、数字记录仪和手工记录等方式进行数据的采集，将物理世界事物用数字信息进行表征，以重塑物理世界事物。数字化主要解决物理世界事物的数字转化问题，传感设备的发展直接决定了对物理世界事物表征的精度和特征获取的广度。石油行业在数字化方面是领先者，石油工程行业涉及物探、钻井、测井、固井、测试、压裂、生产等多个环节和专业，各个专业及作业环节相互连接，整体协同性强，数据是各专业和环节交流对话的基础，油气勘探开发就是在各专业数据之间互相印证、互相支撑中实现了价值递增。良好的数字化基础条件为石油工程行业信息化和智能化的基础条件，但是石油工程行业在物探、钻井、录井、固井和压裂等工程作业过程中尚有较多的工程数据无法通过传感器进行数据记录，工程作业的数字化进程方面还有较大的发展空间潜力。
2 信息化石油工程阶段
2000至2014年是石油工程行业信息化主要发展阶段。信息化是一个具有数据采集、处理、存储和调用功能的数据管理系统。信息化主要解决数据孤岛问题、数据标准化问题和数据实时传输问题。信息化的发展统一了数据记录、存储、传输和调用标准，实现了数据信息的互联互通，具有标准化、结构化、系统化和时效化的数据利用特点。以工业互联网技术、物联网技术和大数据技术为代表的现代化信息技术为信息化石油工程的建设发展提供了动力引擎。信息化是数字化石油工程的科技延伸，将杂乱的数字化结果进行规范化、标准化、集成化、系统化和时效化的数据管理。石油工程行业信息化建设极大的提高资源配置效率，对于提质增效和降低了生产成本发挥了重要作用。中国石油多年来一直非常重视信息化工作，信息化建设遵循“化是过程、统是原则、建是重点、用是目的”的指导方针，坚持“统一规划、统一标准、统一设计、统一投资、统一建设、统一管理”6个统一的原则，按照信息技术总体规划建设集中统一的信息系统。目前，中国石油建成国有企业中规模最大的私有云计算环境，并开发了工程技术生产运行管理系统（A7）、工程技术物联网系统（A12）、工程技术ERP系统（D7）、工程技术应用集成系统（D17）和勘探开发梦想云等多个信息化系统，为云计算、大数据和人工智能等数字智能化技术的应用奠定了坚实的基础。
3 智能化石油工程阶段
2014年至现在是智能化石油工程探索和发展阶段。智能化石油工程阶段是石油工程行业在数字化和信息化基础上发展而来的一个全新的时期，其利用数据驱动的方法将地质问题、工程作业问题、生产组织问题、技术管理问题、物资调配和采购问题以及经营管理问题转化为数学问题，利用计算机编程解决这些数学问题，围绕提质降本增效做出行动决策。智能化阶段的发展将是对现有的人工决策方法的全面挑战，智能化阶段需要将当前的人工业务流程转化为数字业务流程，利用聚类、分类、回归和优化等机器学习算法和深度学习算法进行数字业务流程驱动，得以实现最优化的数据决策。
智能石油工程是当前石油工程行业科技竞争的核心领域，自2014年起，全球四大石油工程公司如斯伦贝谢、哈里伯顿、贝克休斯等国际石油工程巨头企业及时部署开展智能石油工程的研究，并在现阶段取得了一系列的技术成果。2018年中油瑞飞推出“勘探开发梦想云”数字智能化平台在中石油企业内迅速得到快速的推广。与国外石油工程公司相比，国内石油工程企业在智能石油工程领域的战略部署上起点稍晚，但还没有拉开较大的科技实力差距。
综上所述，在石油工程领域中，数字化是实现信息化的基础条件，而信息化又是智能化阶段发展的基石，智能化是数字化和信息化成果的升华。总体来看，国内石油工程行业虽然在数字化方面起步较早，在信息化方面走在了世界的前列，但是在智能化阶段与国际大型石油工程公司相比却出现明显的战略性延迟。当前石油工程领域数字化和信息化得到长足的发展，为石油工程行业智能化发展奠定了数字基础。伴随大数据和人工智能技术的快速崛起，智能石油工程的研究成为当前行业热点，也是未来的技术发展趋势。