刘文岭的科研人生|协同创新为国献油 汇聚众智引领未来
石油和天然气是一个国家经济发展和能源安全保障的底气。70多年前,西方勘探家曾断言中国“贫油”“贫气”,几乎掐灭了新中国工业化强国富民的希望。但是老一辈的中国石油人偏偏不信这个邪,他们破冰前行,通过自己不断地勘查、勘探和开发,相继发现了大庆、胜利等大油田,使我国甩掉了贫油国的帽子。

▲刘文岭
铁人王进喜跳入泥浆池的画面,不仅定格为时代符号,更深深烙进几代石油人的血脉。“我来自大庆油田,大庆人身上‘没条件创造条件也要上’的那股不畏困难的劲头,我是有的!”在采访中国石油勘探开发研究院教授级高级工程师刘文岭的过程中,他几次提到了“铁人精神”,提到了强烈而挥之不去的“我为祖国献石油”的使命感和责任感,言语中充满了感慨与自豪。
四个专业:多学科协同践行者
1989年,从中国地质大学(武汉)应用地球物理专业毕业的刘文岭,怀揣着对石油事业的热忱,走进大庆石油管理局物探公司的大门。那一年,野外实习的风吹日晒,研究所里的挑灯夜读,一线的锤炼让他青涩褪去,经验沉淀,迅速成长为一名真正的石油人。
一年后,刘文岭被调入大庆油田勘探开发研究院,从此与开发地震研究结下不解之缘。彼时,油田开发中对储层的预测还基本停留在“人工相面”的阶段——物探人员与地质工作者对着纸质地震剖面,凭借经验观察地震波形畸变来判断砂体分布,不仅工作量巨大,还常常因为主观判断导致误差,给开发井部署带来诸多困难。
“能不能用计算机技术改变这种现状?”这个念头在年轻的刘文岭心中悄然生根。在师傅徐文发的支持下,他带领团队开启了国内油田开发领域首个微机版地震资料解释系统的研发之路。在那个计算机技术尚不普及的年代,他们基于“386电脑”,攻克了地震波形畸变量化表征、模式识别等一系列技术难题,将BP人工神经网络技术引入储层预测。这套系统的成功研发,实现了储层预测从人工判断到计算机高精度预测的跨越。研究团队通过地震-地质综合研究,支撑宋芳屯、模范屯油田的储层预测精度达到90%以上,还精准识别出大量断距仅5~10米的小断层,使开发井有效率从70%提升至90%以上。1993年,刘文岭作为主要完成人之一的“利用地震-地质方法指导薄层窄条带砂岩储层的开发技术研究”荣获中国石油天然气总公司科技进步奖一等奖,1997年该成果又获得联合国技术信息促进系统中国国家分部“发明创新科技之星”奖。
刘文岭并未沉醉于掌声之中,他深知,勘探无止境,找油无禁区。勘探对象越复杂,难度越大,也蕴藏着更大的机遇。石油地质是一门多学科的科学,要多角度、多思维、多方面去综合分析论证。随着实践的深入,他越发意识到跨学科知识的重要性。因此,在离开校园多年后,他决定重新拾起课本,报考研究生,开始了跨学科求学之路,为自己的未来充电。
刘文岭先在中国地质大学(北京)攻读数学地质的硕士研究生课程,导师为赵鹏大院士,主修地质统计学。数学地质中的地质统计学,如同打开储层地质建模大门的钥匙,为他后续的研究奠定了关键基础;攻读博士期间又追随著名沉积学家王德发教授钻研矿产普查与勘探专业,博士论文聚焦于地震与地质资料综合储层地质建模研究。这一阶段,他仿佛置身于一个巨大的知识拼图之中,将地球物理、数学地质和石油地质的知识碎片逐渐拼接完整,形成了对油气储层全面而深入的认识。2002年,刘文岭进入中国石油勘探开发研究院博士后流动站,在著名油气田开发专家韩大匡院士指导下,投身油气田开发工程领域。针对当时依靠井资料开展地质研究的传统方法难以全面把握地下储层的复杂情况,韩大匡院士希望利用地震技术在三维空间丰富的资料,开展精细油藏描述。刘文岭有幸成为这一伟大征程的参与者,从此开启了开发地震、精细油藏描述、油气田智能开采协同发展的科研生涯。
从大学到博士后研究阶段,刘文岭先后涉足地球物理、数学地质、矿产普查与勘探、油气田开发工程4个专业。各个学科的知识相互交织、相得益彰。地球物理为他提供了探测地下世界的“眼睛”,让他能够感知地下岩层的微妙变化;数学地质赋予他分析和建模的“大脑”,使他能够从海量的数据中提取有价值的信息;矿产普查与勘探的经验让他熟悉油气储层的形成与分布规律;而油气田开发工程的知识则使他能够将理论研究转化为实际的生产力。
“4个专业,表面上看似很杂,实质上是紧密相关的。”刘文岭说,“它们如同4根支柱,共同支撑起我对地下油藏认知的完整体系。”这种多学科协同工作的学术思想,如同强大的引擎,推动着刘文岭在科研道路上不断前行。
攻克禁区:技术革新推动者
2002年,刘文岭来到中国石油勘探开发研究院从事博士后研究,这成为他科研生涯的重要转折点。“当时,我国主力油田大多进入高含水开发阶段,地下油气分布越发复杂,许多老油田主要通过地质学家的分析、插值或者模拟来认识地下,难以准确把握储层连通性,导致注采不对应、采收率难以提升等问题。”刘文岭回忆道,韩大匡院士深刻认识到这一问题的严重性,同时意识到,地震技术作为三维空间的“透视眼”,或许能为破解这一难题提供新思路,于是决心利用地震技术开展高含水老油田精细油藏描述。
然而,这一研究的进程并非一帆风顺,尤其从一开始就面临着来自各方的质疑和挑战。在当时,高含水油田被视为地震技术的“禁区”——地球物理学家认为地震分辨率有限,难以识别薄储层。油田开发人员则认为老油田井网密度大,通过井数据分析足以认识地下情况,开发地震研究没有必要。
面对这些质疑,刘文岭和团队没有退缩。他们组建了地震、测井、油藏工程多专业协同的攻关团队,摒弃当时流行的四维地震/时移地震、井间地震、垂直地震剖面(VSP)等应用与探测范围具有很强局限性的技术路线,转而聚焦量大面宽的高精度三维地震资料,提出“从控制剩余油分布的断层、构造、储层边界入手,通过提高解释精度构建高精度地质模型”的技术思路。
这是一场硬仗。作为开发地震在我国油田开发领域规模化应用的主要倡导者和开拓者,刘文岭带领团队建立起以井中断点引导、定向滤波、边缘检测为特色的井控地震断层精细解释系列技术,将断层解释精度由断距10米级提升到米级,率先实现对断距3米以上断层的合理解释,破解了低级序小断层解释的世界级难题。
同时,刘文岭带领团队创建了井震匹配层位构造精细解释系列技术,打破传统做法,以地震层位约束地质小层分层数据插值为重点,实现深度域直接构造成图和老区以地质小层为单元的精细构造解释技术突破,高含水油田构造成图技术实现升级换代。
在储层预测方面,刘文岭带领团队以地质小层约束地质统计学随机反演、基于地质小层的地震沉积学储层横向边界刻画、深度学习储层预测为重点,创新发展了高含水油田井震结合薄互层储层预测系列技术。地震储层预测成果实现了地质小层级解释突破,将地震反演精度由通常识别厚度5米左右砂体,提升到识别2米以上厚度砂体,识别率达到85%以上,地质小层沉积相带图中砂体横向边界刻画的确定性得到显著提高。
此外,刘文岭首次提出并建立了地震约束边控储层地质建模的理念和技术,将地震解释的断层、层位与砂体有机体现到储层地质模型中去,将储层地质建模技术策略从相控建模发展到边控建模、人工智能建模,提高了井间地质建模的精度,促进了以地质模型为输入的油藏数值模拟剩余油预测精度大幅度提高。
随着油气开发工作的不断深入,地下小断层、微幅度构造、薄储层和单砂体边界及其内部构型等更加精细的小尺度地质体、地质结构,逐渐成为高含水油田剩余油的主控因素。为了解决这些问题,刘文岭自2008年开始,主持“十一五”至“十三五”三期国家科技重大专项“井震结合储层精细表征技术”课题研究,针对高含水油田小断层、薄储层、微幅度构造、单砂体及其内部构型,以及水流优势通道/大孔道的识别、解释、量化表征与精细建模等难题,开展精细油藏描述技术攻关。
在研究过程中,刘文岭和团队成员不断探索和创新,创建了高含水油田小尺度地质体表征理论及系列核心技术。这一理论以小尺度地质体量化表征为目标,以“小”断层、“薄”储层、“微”构造、“单”砂体及其内部构型、水流优势通道等为主要研究对象,采用多学科协同研究的技术手段,推动了高含水油田精细油藏描述技术的更新换代式发展。
这些技术在大庆、大港、新疆等油田规模化应用,重构老区地下认识体系,开展开发调整井位优化设计、注采结构调整与措施挖潜,增油300万吨以上,有效支撑了我国高含水主力老油田稳产工程取得重大实效。
2016年,刘文岭等专家倡导和推动并与大庆油田等单位共同开展的“开发地震技术创新”被评为“2015年中国石油十大科技进展”,这项曾被质疑的研究,最终成为高含水油田稳产增效的重要“压舱石”。刘文岭在回顾这段历程时感慨:“科研路上遇到挫折很正常,关键是要坚持正确方向,叶剑英元帅‘攻城不怕坚,攻书莫畏难。科学有险阻,苦战能过关’的诗句,一直是我的座右铭。”
智能油气:引领未来的开拓者
同样是2016年,当阿尔法狗(AlphaGo)战胜人类围棋冠军的消息传来,刘文岭敏锐地察觉到新一代人工智能技术将为传统石油工业带来革命性机遇。耄耋之年的韩大匡院士站在油气行业技术更新换代与赶超西方国家的高度,同样意识到大数据与人工智能技术的巨大潜力,他提出的科研新方向同刘文岭不谋而合——油气人工智能。
对于刘文岭而言,这既是全新的突破,也是一种“回归”。早在20世纪90年代,他就探索过人工智能在石油物探领域的应用,只是受限于当时的各种条件,终因技术不够“智能”而未能深入推进。如今,带着30多年的油田开发经验,他又一次全身心投入这场新的科技浪潮中。
“油气行业的数字化转型,离不开人工智能的赋能。”自2018年开始,带着这样的信念,刘文岭协助韩大匡院士主持开展了中国工程院重点咨询项目“大数据驱动的油气勘探开发发展战略研究”、工业和信息化部“基于大数据应用的油气勘探开发创新增效示范工程”和中国石油天然气集团有限公司“石油勘探开发大数据与人工智能关键技术”协同研究。
在这些研究中,这支多学科协同的研究团队积极探索大数据与人工智能在油气勘探开发领域的应用,创新发展并示范应用了基于大数据的石油勘探开发中长期规划指标预测技术、数据驱动的非线性智能地震储层预测技术、基于大数据分析的测井评价新技术、多信息融合深度学习储层地质建模技术、大数据深度学习剩余油预测技术、基于物联网和大数据的油井智能生产技术六大类油气勘探开发智能化关键技术,向油气行业智能化发展吹响了进军的号角。
2019年,刘文岭在项目研究中正式提出数字孪生油气藏概念,开启了数字孪生油气藏云端智能开采顶层设计研究。数字孪生油气藏,如同在云端构建了一个与地下真实油气藏完全对应的“数字副本”。它通过大数据和人工智能技术,实时感知地下油气藏的变化,实现实时分析、自动预警、主动优化、实时调控的云端油气田智能开采生产能力。这一概念的提出,如同在油气田开发领域一石激起千层浪,引起了广泛的关注和讨论。
为了推动这一理论落地,作为油气田云端智能开采的倡导者与推动者,刘文岭牵头构建了数字孪生油气藏云端智能开采技术体系框架,组织开展智能储层地质建模、油气藏数字孪生、注采系统智能优化等关键技术研究。2022年,他在《石油学报》发表的《数字孪生油气藏:智慧油气田建设的新方向》一文,被同行评价为“为我国油气田数字化转型提供了重要指导”;2024年,他主编出版《数字孪生油气藏智能开采理论与技术》专著,系统阐述了这一领域的理论与实践成果。如今,数字孪生油气藏已被纳入国家自然科学基金重点项目、“十五五”国家科技重大专项课题研究范畴,成为油气智能化发展的战略高地。

▲2025年8月,刘文岭(右五)参加油气行业人工智能大模型创新联盟成立启动仪式
刘文岭强调,智能化发展赋能油气产业变革,既要勇于“一马当先”,更要带动“万马奔腾”。2022年,他牵头创建中国石油和化工自动化应用协会人工智能分会;2025年,联合22家单位发起成立油气行业人工智能大模型创新联盟。这个联盟汇聚了88家会员单位、145名专家,涵盖了从地震、钻完井、测井、地质、开发到储运、炼化等油气产业链的主体专业。刘文岭作为人工智能分会和油气行业人工智能大模型创新联盟的创始人和主要负责人,在行业层面上,汇聚众智,大力推动油气行业智能化发展。
薪火相传:“铁人精神”布道者
在刘文岭眼中,油气的科研攻关是一场攻坚克难的持久战,两强相遇勇者胜。
对于“勇”的解读,自然不是停留在肤浅的外在行为和口号上。真正的“勇者”,内心深处都具有一种百折不挠、坚强不屈的性格,面对人生中千辛万苦的困局,拥有一种战斗到底的气势和镇定从容的心理素质。在科研的道路上,刘文岭始终保持着这种坚韧不拔的精神,面对各种质疑和困难,他从未动摇过自己的信念。
在大家看来,刘文岭具有一个顶级学者的视野和严谨,以及执着的精神,他在内心认准的方向和道路,几乎不可能被外界的声音所左右。
刘文岭同时是一位勇于创新的开拓者,敢于突破传统思维的束缚,提出新的理念和技术。在开展高含水油田开发地震研究初期,许多人认为地震技术难以胜任识别薄储层的要求,开发地震研究没有必要性。面对这些质疑,刘文岭没有退缩,带领团队长期坚持,最终攻克了一系列技术难题,为开发地震技术的发展开辟了新的道路。在提出数字孪生油气藏云端智能开采理论时,他更是展现出了非凡的创新勇气。这一理论打破了传统油气田开发的生产管理方式,将油气田开采由问题主导人工经验驱动的被动调控,转变为云端线上数据主导人工智能驱动的实时调控。

▲2017年7月,刘文岭(右)与导师韩大匡院士在联合培养的博士后出站时合影
作为韩大匡院士研究团队的负责人,刘文岭非常重视人才培养。他深知,一个优秀的科研团队离不开高素质的人才。他通过主持的国家科技重大专项课题,先后培养出开发地震、开发地质、油藏工程相关专业硕士、博士和博士后50余人,成就15位高层次专业技术人员。
在培养人才的过程中,刘文岭注重多学科协同研究,让团队成员在跨学科的环境中学习和成长。他鼓励团队成员勇于探索,营造“敢想、敢试、敢错”的创新氛围,甘为人梯,为他们提供广阔的发展空间和机会。刘文岭以身作则,用自己的实际行动影响着团队成员。他严谨治学的态度、勇于创新的精神、坚韧不拔的毅力和谦逊乐观的品格,深深地感染着每一个人。
能源梦,强国梦。在激烈的国际竞争中,因核心技术欠缺而被制约,甚至扼住发展命脉的例子并不罕见。时间走过21世纪第二个10年。
蓦然回首,从那个在大庆油田对着地震剖面苦思冥想的青年,到如今引领油气人工智能发展的知名专家,刘文岭用近40年的坚守诠释了什么是“铁人精神”——那是“没条件创造条件也要上”的豪情,是几十年磨一剑的坚韧,是面对质疑不改初心的执着,更是站在科技前沿敢为人先的魄力。
如今,当刘文岭看着身边的年轻人时,总会想起当年的自己,他赠予他们十二字箴言:“有方向、不迷茫、勤努力、勇担当。”这是他科研人生的经验与心得,也是对新一代石油人的殷切期望。
专家简介
刘文岭,1966年7月出生,黑龙江省通河县人。中国石油勘探开发研究院地质建模、开发地震企业技术专家,博士,油气田开发工程博士后研究员,教授级高级工程师。油气行业人工智能大模型创新联盟创始人、副理事长兼秘书长,中国石油和化工自动化应用协会人工智能分会创始人、秘书长。长期在科研和工程技术一线主持开发地震、精细油藏描述和油气田智能开采国家重大科技攻关与工程实践,开发地震在我国油田开发领域规模化应用的主要倡导者与开拓者,创建高含水油田小尺度地质体表征理论及系列核心技术,提出并构建了数字孪生油气藏云端智能开采新理论与技术体系框架,推动油气田开发向云端智能开采与科学管理更高层次发展,为我国油气田深度精细开发作出重要贡献。获得油气行业科技成就奖1项、省部级奖励7项,发表重要学术论文50篇,授权发明专利6件,出版著作14部。








