“我這一輩子就干了三件事：第一件事是從事勘探應用軟件研發22年，為西部油氣勘探提供特色技術支撐；第二件事是主持完成油氣生產物聯網系統（A11）的建設，實現了中國石油油氣生產的大規模數字化；第三件事是搭建認知計算平臺，推動新一代人工智能在油氣領域的應用。”龔仁彬所說的三件事，不只是他30余年科研經歷的真實寫照，也是中國石油天然氣集團有限公司由“地下”到“云端”，踐行信息化、數字化、智能化轉型的重要里程碑。“能夠在產業轉型的每一個重要節點，參與到影響集團內部乃至整個中國油氣行業發展的工作中，我感到十分榮幸。”龔仁彬說，“這是時代的機遇，更是我的幸運。我能做的，便是鉚足‘鉆’和‘專’的勁頭，將全部精力投入其中，堅定不移地干下去。”正是憑借這股拼勁兒，龔仁彬和他的同事們譜寫了一曲“‘數智’賦能油氣夢，鉆堅仰高赤子心”的贊歌。

“數智”賦能油氣夢 鉆堅仰高赤子心

——記中國石油勘探開發研究院信息技術首席專家龔仁彬

龔仁彬

2022年4月，國家能源局、科學技術部印發的《“十四五”能源領域科技創新規劃》提出，“十四五”時期能源領域現存的主要短板技術裝備要基本實現突破。推動傳統行業與數字化、智能化技術深度融合，將是我國能源產業轉型升級的重要助力。

作為中國石油信息化、數字化從分散建設到集中建設再到整體邁入共享智能新階段歷程的親歷者和重要推動者，在中國石油勘探開發研究院信息技術首席技術專家龔仁彬看來，以建設新一代數字油田為代表，強調感知、互聯、協同和共享，以實現從油氣勘探、開發、生產、經營管理到決策各環節數據的實時獲取、充分共享和深度應用，并達到協同研發、優化生產、精細管理與高效決策為目的，從而顯著提升運營效率和創新能力、增強企業綜合競爭力，不僅是石油企業發展的必由之路，更是他追尋不輟的科研愿景。

從研36年來，龔仁彬以時不我待的緊迫感、協同作戰的責任感，走出了一條求新求變、腳踏實地的創新路；也是在這條推動中國石油信息化轉變、加速數字油田建設、布局智慧油田的道路上，步履不停的龔仁彬同樣寫就了一闋精彩紛呈、“油智同行”的人生篇章。

十年磨一劍

——寫就油田數字化佳話

“新疆風城油田作為A11項目的一個稠油示范工程，從稠油生產、安全需求出發，優選171對SAGD井、364座計量管匯、127臺注汽鍋爐、8座大中型站場等生產關鍵環節作為實施主體，建立廠級中控室，構建了統一監控、集中管理的稠油油氣生產物聯網系統，實現了采油、集輸、處理、供汽生產過程關鍵節點全部納入物聯網集中管理，構建了與信息化建設相適應的生產管理組織架構，將傳統的‘勞動密集、駐點值守、每日巡檢’生產運行體制，轉變為‘無人值守、遠程監控、按需巡檢’的物聯網管理新模式，實現了大型稠油油田扁平化管理。物聯網應用直接節省人員1251人，年均節約人員成本超過1億元。”提起油氣生產物聯網系統（A11）為油氣生產帶來的變化，龔仁彬有說不完的案例。

油氣生產物聯網系統是中國石油天然氣集團公司（以下簡稱“中國石油”）信息化建設三大標志性工程之一，龔仁彬是項目負責人。為了搭好這張“網”，龔仁彬帶領團隊先后走遍了中國石油下轄的16個油氣田、130多個作業區，充分掌握油氣生產實際需求。向上要隨時對集團總部的領導進行匯報；向下要把握項目方向架構，管理項目團隊；平行還要與16個油氣田各個單位進行具體溝通——投身項目之中，“連軸轉”幾乎成了龔仁彬的日常。很多時候，龔仁彬的辦公室在凌晨兩點仍亮著燈光。而在言談間，他卻很少提及工作的辛苦，他反復思考的，都是如何實現油氣生產物聯網系統的創新研發，如何促進油氣生產的管理變革。

十年磨礪，創造輝煌。通過油氣生產物聯網系統實施，中國石油累計建成各類數字化井17.39萬口、數字化站2.6萬座，其中長慶、塔里木等10個油氣田基本實現全覆蓋，初步實現了中國石油油氣生產的數字化、可視化和自動化，在優化生產流程、優化組織結構、提高生產效率、提升管理水平、降低安全風險等方面取得了較好的效果，減少現場新增用工3萬多人，取得顯著的經濟和社會效益。回溯這10年經歷，龔仁彬曾多次感慨地將中國石油油氣生產物聯網系統稱為自己從研以來“最念念不忘的項目”，而此間“十年磨一劍”的經歷，正是這番心境的最佳注解。

2008年，憑借長期從事信息化實踐的豐富經驗，龔仁彬積極參與到油氣生產物聯網系統（A11）的規劃和調研過程中，并帶動自己所在的西北分院信息化團隊加強學習鍛煉，儲備知識和能力，積極“跟上”集團信息化建設的需求。4年后由西北分院主導建設的油氣生產物聯網系統（A11）正式啟動，龔仁彬以項目長的身份主持承擔這一系統的建設和規模推廣，為推動集團油氣生產數字化作出了重要貢獻。龔仁彬團隊大膽創新，自主研發了國內外油氣行業首個基于云計算架構的可擴展的物聯網PaaS平臺，解決了油氣生產領域多源數據實時接入、生產數據分析處理、生產數據開放共享、生產應用全生命周期管理、相關系統快速集成等難題，為油氣田提供油氣生產過程監測、生產分析、預警預測、設備管理、數據管理等業務服務，實現了34套油田相關系統的集成應用，極大地節省數字化研發在軟硬件上的實際成本，讓分散的各級油氣單位之間合作開展數字化成為可能。

A11是一個龐大的系統工程，龔仁彬提出了“總部技術團隊+油田實施團隊”的聯合項目組的創新建設模型，總部團隊負責技術研發、平臺搭建、標準制定，油田團隊負責現場實施。這種合作形式一經推出，即激發了各級油田單位參與數字化建設的積極性，并在業務主導、現場建設、設備采購等環節中，極大地發揮了油田團隊的主觀能動性。

在此基礎上，龔仁彬及其團隊完成了中國石油油氣生產領域物聯網系列標準制定，包括1項行業標準、4項企業標準，其中部分內容已經上升為國家標準。系列標準規范的發布，既規范指導了油氣生產物聯網項目的設計、建設、測試、驗收和運維工作，又支撐了新油氣田產能建設和老油氣田調整改造數字化建設。在這一系列起點高、準確實用、接地氣的標準指導下，各個油田有效地避免了低水平的重復投資，油田數字化專業性和實踐水平明顯提升，標準化設計、標準化產品和標準化施工逐步落到實處。隨后，“眼見為實”的力量讓更多油田單位看到了油田數字化帶來的奇妙改變。如雨后春筍般，越來越多的單位投入中國石油油氣生產領域物聯網的實踐過程中。依照龔仁彬團隊提供的數據采集、數據錄入、具體應用和效益計算等內容，各級油田單位可將現場生產由傳統的經驗型管理、人工巡檢轉變為智能管理、電子巡檢，油氣田現場也實現了由分散管理向集中管控轉變、由勞動密集型向知識密集型轉變的“新局面”，極大地促進了油田生產管理組織機構按“縱向扁平，橫向壓縮”的方式優化。目前，井場中小站場無人值守、大型站場少人集中監控的目標正在逐步實現，類似風城作業區那樣從多人到少人、從有人到無人的變化正在更多的油田上演。

中國石油油氣生產物聯網系統的建成和推廣應用帶來了生產效率的提升。龔仁彬為記者講述了“計量間消失”的故事——“過去對油田生產的計量主要靠計量間。這種計量間建設成本高、占地面積大、管線復雜，建設難度頗高。現在我們可以通過功圖技術，為傳統油氣生產管理方式帶來重大變革。通過功圖分析，結合井口壓力、溫度等參數，可以快速地掌握油井的工作狀態，分析并判斷油井參數是否合理，從而及時地調整油井參數，快速修復油井故障，甚至可以進行提前養護，以達到減少損耗、提高產量的目的。另一種方法是對產液量連續實時計量。通過對采集的功圖數據進行計算，我們可以快速得出產量值。這項技術成本低廉，極大地有利于快速指導油田開發方案的制訂，大面積應用可代替傳統計量站沉降計量法，從而使地面工程得到優化和簡化，并最終實現提高產量的目的。”

與此同時，由于油氣田生產現場傳感設備建設時間不同，在油田各采油廠之間、采油廠內部各作業區之間所用的接口協議不一致，無法實現采集的數據支撐上層的應用，更為系統整合、集成、運維管理增加了難度。龔仁彬團隊在研究單井通信模式、多井集聯通信模式、站場通信協議的基礎上，創新研發了傳感器及遠程終端單元標準化接口協議A11-GRM，實現了100多家廠商儀表之間的互聯、互通、互換，為數據接入、系統集成、后期運維以及系統應用奠定堅實的基礎。這一發明不僅有效打破了國外廠商的產品壟斷，更有效地降低了油田建設成本、極大地提升了數據的流通速度和應用效率。

中國石油油氣生產物聯網系統于2022年成功通過竣工驗收，累計獲得發明專利21項、軟件著作權6項，發表相關學術論文85篇、出版專著3部。“中國石油油氣生產物聯網示范工程”獲得2016年度中國石油和化工自動化行業協會科技進步獎特等獎，“中國石油油氣生產物聯網系統研發與應用”于2018年獲集團公司科技進步獎一等獎，“基于物聯網的數字油田關鍵技術研究與應用”獲得中國石油工程建設協會2018年科技進步獎特等獎。此外，相關成果于2017年入選第四屆世界互聯網大會先進科技成果，2019年獲得世界物聯網博覽會新技術新產品金獎，并入選國家發展改革委《中國“互聯網+”行動百佳實踐》和《2011—2015中國石油重大信息化成果》。

龔仁彬出席中國石油夢想云2020發布會

關關難過關關過，龔仁彬用10年時間，逐一攻克信息化的技術障礙、打通數字化通路、以“求同存異”的方式為集團總部和各級油田的協同提供了高質量物聯網平臺，書寫了一段以信息化、數字化促進生產方式的轉變，促進管理的變革，實現降本增效的精彩篇章。

蹚險灘越山巔

——開啟智能化新征程

2018年，作別工作生活了30余年的西北分院，龔仁彬接受組織安排赴任中國石油勘探開發研究院（北京）計算技術研究所所長。從分院來到總院工作，龔仁彬深感擔子沉重且責任重大。在他看來，我國油氣領域信息化、數字化、智能化還有很長的路要走，作為深耕其間數十年的科研工作者，現在絕不是滿足現狀、停滯不前的時候。懷揣“絕不掉隊”的信念，龔仁彬迅速投入新的工作中，他決心在這個過程中持續地發揮新的光和熱。

在國際油氣行業人工智能應用方興未艾之時，中國石油即在“十三五”期間規劃設立了人工智能基礎建設項目——認知計算平臺（E8）試點項目，用以促進勘探開發的智能化。但龔仁彬敏銳地意識到，認知計算平臺的潛力遠不止于此。為此，即使管理工作極為忙碌，他仍選擇再一次主動請纓，以項目長的身份帶領團隊開啟了人工智能在勘探開發領域的應用實踐。

萬事開頭難，在平臺建設之初，龔仁彬及其團隊面對的最大技術障礙即是勘探開發“小樣本”問題。“油氣深埋地下數千米，地下構造復雜，地質數據獲取成本很高。同時勘探開發數據量雖然很大，但數據量大并不等于大數據，勘探開發領域屬于典型的‘小樣本’。此外，人工智能應用需要同時具備數據、算法、信息、業務等多方面的知識，相對勘探開發業務人員來說有一定技術門檻，勘探開發領域人工智能人才嚴重短缺，既懂業務又懂人工智能的人才鳳毛麟角，這是制約勘探開發人工智能應用的主觀障礙。此時，尋求與具備成熟技術背景、具有豐富人才儲備的相關技術公司合作，就成為解決技術門檻和人才短缺問題的不二之選。”龔仁彬解釋道。

然而當時，世界大國紛紛將人工智能核心技術列入對華禁售清單，基于能源安全性的充分考量和對國內技術企業的堅定信心，龔仁彬團隊通過公開招標，最終與華為技術公司達成技術合作。以搭建為勘探開發業務人員提供人工智能服務、降低人工智能門檻的平臺為目標，龔仁彬團隊與華為技術團隊在數據集成、數據處理、數據標注、特征工程、自然語言處理與知識圖譜構建、智能算法與機器學習、模型調優、模型發布、軟件封裝與軟件部署等方面展開攻關研究，同時利用知識、數據、算法、算力和場景5個關鍵要素，成功搭建起國際先進、開放、可擴展的人工智能計算平臺。

說起認知計算平臺的強大功能，龔仁彬如數家珍。認知計算平臺從數據集成、數據標注、機器學習、模型發布到推理應用，提供一站式AI開發環境。它具體包括數據處理與特征分析、自然語言處理與知識圖譜構建、120個智能算法與可視化機器學習流水線、對外開放的智能服務超市等5個模塊；平臺更為使用者提供了智能問答、知識搜索、知識推薦、文本生成等35個常用智能服務和高性能算力。

龔仁彬團隊還依據相關研究成果制定并發布了油氣行業中第一項人工智能企業標準——《勘探開發知識圖譜與人工智能平臺技術規范》（Q/SY 10552—2022），針對人工智能平臺的架構、功能、數據等內容制定了技術規范，為中國石油建立人工智能發展生態打下了基礎。此外，他還對油氣勘探開發知識體系進行了全面梳理，對勘探開發知識圖開發流程、命名規則、本體、實體等內容進行了全面規范，為中國石油知識圖譜發展、融合與共享打下基礎。

為了促進認知計算平臺的推廣應用，龔仁彬帶領團隊，積極開展了新一代人工智能技術在勘探院、大慶、長慶、新疆、大港、西南等油氣田的示范應用。“從實踐中來，到實踐中去”，是龔仁彬團隊始終堅持的研發主張。在規模應用的過程中，認知計算平臺在地震資料處理、地震資料解釋、測井油氣層識別、抽油機井工況診斷等方面取得較好的應用效果。在大慶油田，他們利用機器學習方法對老井、新井和措施井分別開展了原油產量和含水預測研究，預測模型準確度達到90.74%，預測效率比傳統方法提升了10倍，目前已成為大慶研究院和采油廠進行開發部署和動態分析的常備工具；在新疆油田，采用物聯網和神經網絡技術，實現了油井工況的定量診斷和遠程實時在線管理，異常工況診斷準確率達到93.8%，油田管理實現了從事后診斷升級為事前預警，減少作業維護費用20%。

龔仁彬在辦公室

龔仁彬出席第九屆道達爾中國科學論壇

此外，基于融合知識圖譜與深度學習的認知智能技術，團隊在測井油氣層識別應用中取得重要突破，已成為中國石油老井評價重點推廣的關鍵技術。“數據+知識”雙驅動的新一代人工智能技術，有效解決了“小樣本”問題，并成為中國石油“查漏補缺”、進行老井評價的利器。在長慶姬塬油田的應用過程中，認知計算平臺油氣層智能識別的準確度已達到94%，工作效率提高70%。在大慶、西南、大港等油田的規模應用中，認知計算平臺同樣貢獻了強大的智能化力量。據龔仁彬介紹，截至目前，認知計算平臺注冊用戶達到1000人，已建立AI工程357個。它不僅已成為中國石油勘探工作中的強大助力，更是我國人工智能在勘探開發應用領域實現彎道超車的一個明證。

從單純的管理系統到生產+管理系統，從引進海外技術到走通國產化技術道路，龔仁彬為認知計算平臺帶來的轉變遠不止于此。被質疑過、被批駁過，蹚過科研的險灘、越過技術的山巔，龔仁彬依舊堅定、沉默、充實而忙碌。他深知，這并不是結束，而是新征程的開始。面向中國石油全力推進數字化轉型、智能化發展的重要部署，以及“十四五”期間數字底座的發展規劃，龔仁彬毅然接下新一代人工智能平臺的建設任務，于2022年6月出任中國石油人工智能平臺的項目負責人。在這一脫胎于認知計算平臺的新型人工智能平臺上，龔仁彬及其團隊將繼續開拓人工智能示范應用場景，為中國石油勘探開發、煉油與化工、成品油銷售、天然氣銷售、油田技術服務、工程建設、裝備制造及共享運營服務等全流程業務領域數字化轉型提供平臺服務和技術支撐。搭建包括地震大規模預訓練模型、神經網絡可視化建模、自動機器學習、智能樣本標注等在內的七大新功能，構建中國石油油氣AI開放社區，完成9個智能場景的示范研發和應用，編制一系列人工智能企業技術規范……這些都是龔仁彬及其團隊接下來要做的事情。“越接近退休，覺得自己越要抓緊時間干活。”壯心不已的龔仁彬，仍在油田智能化的路上上下求索。

承前啟后薪火相傳

——全力賦能行業發展

說起自己與石油行業的淵源，龔仁彬用“殊途同歸”來概括：“高考填報志愿時，我在老師的建議下選擇了中國石油大學（原華東石油學院）的勘探專業，后來又因為數學成績好被調劑到了數學專業。不過等我畢業之后，還是進入西北分院開展油氣勘探應用軟件研發工作，這一干就是幾十年。”

盡管曾經對油氣行業特別是勘探工作“一無所知”，“干一行、愛一行”的人生信條還是讓龔仁彬在這個崗位上深深地扎下根來。在西北的漫天黃沙和荒漠之中，龔仁彬長成了一株厚積薄發的常綠植物，充分地汲取養分，堅定地承擔責任。醉心科研、建設團隊，幾乎成了龔仁彬“西北時光”的全部內容。在這里，龔仁彬與勘探開發軟件研發工作結下了不解之緣，并在日常工作和與當地企業合作的過程中，敏銳地看到了信息化工作廣闊的發展前景。就此，他下定決心，帶領西北分院團隊走出了一條獨特的、投身信息化研發和轉化的新路。

得見技術的力量、胸懷為行業做點事的愿望，在進入中國石油勘探開發研究院后，龔仁彬依舊專注于技術變革及相關應用轉化，在科研賦能產業升級方向持續發力。2020年，龔仁彬通過考核，成為中國石油勘探開發研究院首席技術專家。面向油氣行業數字化轉型、智能化發展的大趨勢，龔仁彬覺得自己還有很多事情要做。

隨著集團公司數字化轉型、智能化發展的逐步深入，龔仁彬對油氣生產的數字化有了自己的新思考：“油氣生產數字化下一步發展目標是充分利用新一代數字化技術（云計算、大數據、物聯網、移動技術、人工智能、機器人、無人機、數字孿生等）和能力來驅動業務模式重構、管理模式變革、商業模式創新與核心能力提升，實現企業業務的轉型、創新和價值增長。目前，全球經濟正處于深度調整期，市場不確定性加大。國際油價持續在中低位徘徊，油氣勘探和開采難度加大，開采成本變高，油氣地面運行維護成本逐年攀升，油氣生產的安全環保和雙碳目標面臨的挑戰也越來越大。為解決勘探難題和開采成本等問題，國際石油公司紛紛與互聯網技術巨頭聯手，推出智能油田建設規劃，通過新一代信息技術的應用，實現油氣田生產的全面感知、智能操控、預測預警和優化決策的目標，促進勘探開發業務的數字化轉型。與國際領先油公司相比，中國石油油氣生產領域數字化、智能化仍存在較大差距，主要體現在數字化覆蓋率、數據共享及標準化程度、物聯網平臺的功能和服務能力、信息系統應用深度和廣度、智能化應用水平及信息化對生產作業一線的支撐能力等方面。我國油氣行業數字化還遠未達到改造整個行業、改變業務形態的程度，數字化轉型還有很長的路要走。”

龔仁彬基于對于中國石油油氣生產數字化轉型、智能化發展的理解和思考，提出了六方面的建議。第一，要正確理解油氣生產數字化智能化發展的意義、發展目標和發展方向。大力推進數字化轉型、智能化發展，可以有效激發企業創新活力，降低創新門檻和成本，不斷催生新產業新業態新模式，形成適應新時期數字經濟發展需要的核心競爭力，持續增強企業發展內生動力，推動質量變革、效率變革和動力變革，為產業轉型升級和企業高質量發展提供強大支撐。第二，按照業務發展、管理變革、技術賦能三大主線做好頂層設計，堅持試點先行，強化協同推進，打造支撐當前、引領未來的新型數字化能力。第三，要遵循集團公司統一平臺原則，促進信息系統的互聯互通、集成應用和高水平發展，縮短建設周期，節約建設成本，為逐步實現集團公司大規模集成應用打下基礎。第四，要加強全面感知建設，持續加強油氣生產物聯網系統在16個油氣田的擴展實施，以實現油氣生產物聯網全覆蓋，提升生產數據的感知范圍和采集質量。第五，要充分利用人工智能、數字孿生等新一代信息技術，實現油氣生產物聯網系統的升級，為油氣生產數字化智能化賦能。第六，圍繞業務模式重構、管理模式變革、商業模式創新與核心能力提升4個方面，逐步開展數字化智能化升級應用，為油氣生產業務高質量發展提供支撐。

龔仁彬所主持的“中國石油油氣生產物聯網系統”得到了原勘探開發研究院院長趙文智院士的大力支持，趙院士曾為龔仁彬提出了“修高速、定規則、播火種、助發展”的建議，這也成了龔仁彬日后工作的重要準則。如今，平臺紛紛建成、標準逐一制定，年近耳順之年的龔仁彬又承擔起培養人才的重要職責，“用兩年時間培養500名油氣人工智能復合人才，讓更多優秀的人才參與到智能油田建設中去”是他的愿望。在日常工作中，龔仁彬給予團隊年輕人充分的發展空間，他堅信科研夢想和行業使命的火種都將成為日后數字化建設的重要力量。面向未來、篤行不輟，龔仁彬懷揣赤子之心，始終在路上。

專家簡介

龔仁彬，湖北京山人，1986年畢業于華東石油學院應用數學專業，博士學歷，教授級高工，中國石油集團公司高級技術專家，現任中國石油勘探開發研究院首席專家。自參加工作以來，一直致力于勘探開發軟件研發及集團公司信息化工作，先后擔任中國石油勘探開發研究院西北分院（原西北地質研究所）軟件中心主任、計算機研究所所長、西北分院副總工程師、中國石油勘探開發研究院（北京）計算所所長等職務；主持完成了中國石油油氣生產物聯網系統（A11）、中國石油認知計算平臺（E8）、國家油氣供應物聯網應用示范工程等多個大型信息化項目的建設；目前擔任中國石油人工智能平臺的項目負責人。他在物聯網、人工智能、油氣勘探開發信息技術等方面有多項創新成果，獲省部級科技進步獎特等獎2項、一等獎3項，獲授權發明專利11項，發表學術論文54篇，編寫《油氣人工智能》專著1部，發布行業標準1部、企業標準5部。