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超算为油气勘探插上腾飞的翅膀

日期:2021-08-10    来源:中国石油报  作者:谭晔 张冀

国际石油网

2021
08/10
08:44
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关键词: 油气勘探 中石油 东方物探

东方物探计算机专家赖能和,1983年毕业于福州大学计算机科学系软件专业,1997年中国石油大学地球科学系应用地球物理专业研究生毕业。近40年来,他始终与计算机打交道,学习和见证了我国计算机技术的发展历程以及计算机技术对石油工业高质量发展产生的重大影响。

电子计算机是20世纪最先进的科学技术发明之一,计算机技术带来世界第三次技术革命,从计算机诞生的那天起,计算机技术就与石油工业结下不解之缘,对石油行业的发展起到举足轻重的作用。

20世纪60年代起,中国地震采集设备开始引入电子计算机,模拟磁带地震接收仪的可重复性观测取代人工光点地震记录,为多次覆盖技术的发展创造了条件。早在上世纪60年代初大庆会战时期,石油部领导就十分重视在科技领域引进计算机技术,在大庆油田开发研究院成立了石油系统第一个计算室,引入了国产103等第一代通用计算机。103型计算机的外观和今天的计算机迥然不同,可谓是“庞然大物”,5个约2米高的大铁箱,里面有上万个电子管、二极管、阻容元件,机柜分为运算器、控制器和磁鼓存储器。这标志着计算机技术开始进入我国的石油勘探开发领域。

上世纪70年代初以来,石油部组织地球物理数字化会战,与北大等单位合作完成150型百万次计算机,150机规模庞大,2米多高的主机机柜就有11个, 其运算速度达到100万次,这在当时是一项非常了不起的成就。

上世纪80年代是计算机在石油勘探开发领域全面推广应用时期。1983年12月,银河亿次计算机系统在长沙国防科技大学顺利通过国家鉴定,填补了国内巨型计算机的空白,标志着中国计算机技术已经发展到一个新阶段。

东方物探研究院是计算机技术发展的见证者。1973年,我国第一台百万次150型计算机在研究院投入使用,从此诸多的中国第一在这里诞生:第一条模拟数字处理剖面,第一条数字采集、处理的地震剖面,第一台每秒亿次“银河”巨型计算机在这里落户,第一套拥有自主知识产权的地震资料采集、处理、解释软件在这里应用。研究院在计算机技术有力支撑下,逐步发展成为国内规模宏大、实力雄厚的石油物探技术研究院,成为油气勘探、计算机软件国家工程研究中心,国家甲级工程资质单位。从每秒百万次计算能力的D J S150计算机,到拥有数万个CPU的PC-CLUSTER超大规模计算机群,研究院为高精度采集的海量数据提供了强大的计算资源。

近年来,东方物探实施“两宽一高”地震采集方法,采集覆盖次数由几十次增至几千次,每炮数据量由十几MB增至数百MB,数据体越来越大。可控震源滑动扫描高效采集作业,每天产生十几个TB野外原始数据,甚至更高。

伴随大数据新时代的到来,超算技术开始进入油气勘探领域。2010年11月,东方物探与天津超算中心合作,在“天河一号”超级计算机系统上运行了东方物探自主研发GeoEast-lightning单(双)程波叠前深度偏移软件系统。最多利用7100个计算节点,在16个小时内完成了我国面积最大的1050平方公里、共计7万炮的石油地震勘探数据的复杂三维处理工作,取得了前所未有的好结果。2012年,研究院资料处理中心承担了阿曼PDO高密度试处理项目,原始数据量高达83TB,而在此之前,处理中心承担的最大数据量的项目未超过10TB。83TB的数据量对计算机的软硬件能力提出了巨大的挑战。PDO项目工期紧、数据量大,每个步骤所用时间都计划到了“天”。数据解编工作只计划了10-15天,项目组采取三班倒、车轮战,五六个人鏖战5昼夜,提前完成了项目304盘原始磁带数据输出。

目前,东方物探自主研发的GeoEast处理解释一体化软件系统经过不断完善、新技术集成,为海量数据的处理奠定了坚实的基础。在强大计算机软硬件支撑下,东方物探为找油找气做出了突出贡献。

科技强企、人才强企需要技术创新。在中国石油奋进高质量发展和建设基业长青的世界一流企业征程中,我们要继续坚持技术创新,发挥技术专长,把计算机技术更好地应用于勘探生产,忠诚践行“我为祖国献石油”的光荣使命。

讲述人:东方物探研究院计算机专家 赖能和

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