石油行業(yè)高性能計算項(xiàng)目案例分析

1、 石油行業(yè)高性能計算項(xiàng)目案例分析目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc530397907 1.1 石油行業(yè)典型案例 PAGEREF _Toc530397907 h 2 HYPERLINK l _Toc530397908 1.1.1 潛能恒信能源技術(shù)股份有限公司 PAGEREF _Toc530397908 h 2 HYPERLINK l _Toc530397909 1.1.2 河南油田物探研究院 PAGEREF _Toc530397909 h 3 HYPERLINK l _Toc530397910 1.1.3 東方地球物理公司研究院 PAGEREF _Toc53

2、0397910 h 4 HYPERLINK l _Toc530397911 1.2 石油行業(yè)成功案例列表 PAGEREF _Toc530397911 h 6石油行業(yè)典型案例潛能恒信能源技術(shù)股份有限公司 潛能恒信能源技術(shù)股份有限公司(SINOGEO，股票代碼300191)一直致力于石油勘探開發(fā)技術(shù)服務(wù)與研究，主營業(yè)務(wù)涉及石油勘探和開采兩大環(huán)節(jié)中的地震數(shù)據(jù)處理解釋、綜合地質(zhì)研究及井位部署等技術(shù)服務(wù)，多年來，公司在國內(nèi)外石油勘探開發(fā)中完成了數(shù)十個地震數(shù)據(jù)處理解釋及綜合地質(zhì)研究項(xiàng)目，取得了卓越成績。此次項(xiàng)目意在構(gòu)建一個大規(guī)模的、領(lǐng)先的高性能計算平臺，用于復(fù)雜地震資料數(shù)據(jù)處理。由于GPU技術(shù)的迅猛發(fā)展以

3、及在石油領(lǐng)域的成功應(yīng)用，用戶在項(xiàng)目前期方案設(shè)計中就明確指出，整個高性能計算平臺的核心部分就是GPU運(yùn)算平臺，GPU集群方案是否合理、高效將直接影響平臺整體運(yùn)行。集群包括32箱TC3600，316個CB60-G20刀片節(jié)點(diǎn)，25臺W580I-G10節(jié)點(diǎn)，100塊Nvidia M2090 GPU加速卡，2臺萬兆全線速交換機(jī)及240TB集群存儲系統(tǒng)。應(yīng)用主要為GPU集群的深度偏移、逆時偏移以及CPU集群的常規(guī)處理及疊前時間、深度偏移。應(yīng)用范圍基本覆蓋了目前石油領(lǐng)域中主流地震數(shù)據(jù)處理手段。河南油田物探研究院河南油田石油勘探開發(fā)研究院是中國石化股份有限公司上游企業(yè)河南油田分公司唯一的一所綜合性研究機(jī)構(gòu)和

4、分公司戰(zhàn)略決策的參謀部、油氣勘探與開發(fā)生產(chǎn)的高新技術(shù)支持中心、技術(shù)服務(wù)中心和高水平人才培養(yǎng)中心，承擔(dān)著地震勘探工程規(guī)劃、野外采集設(shè)計、地震資料處理和解釋的重任。為了在石油 HYPERLINK / t _bank 存儲量有限的條件下獲得更大的先機(jī)和主動權(quán)，必須要提高石油勘探的準(zhǔn)確度，縮短勘探時間，降低石油開采的成本，而這就需要獲得更精確和豐富的數(shù)據(jù)，并通過高性能計算機(jī)進(jìn)行計算分析，獲得準(zhǔn)確的資料解釋。從某種意義上說，高性能計算機(jī)已經(jīng)成為提升石油行業(yè)勘探水平、增強(qiáng)國際競爭力的關(guān)鍵所在。在此項(xiàng)目中選用了千萬億次“星云”集群系統(tǒng)核心計算節(jié)點(diǎn)TC3600刀片服務(wù)器。整套包括計算系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，存儲系統(tǒng)及

5、輔助管理系統(tǒng)四個部分。系統(tǒng)共采用128臺雙路八核刀片服務(wù)器做為計算節(jié)點(diǎn)，提供了2048個CPU核的計算能力。存儲方面使用了高性能并行存儲系統(tǒng)，總?cè)萘?00TB。通過高性能分布式文件系統(tǒng)，并發(fā)的訪問模式，為計算節(jié)點(diǎn)提供高速的數(shù)據(jù)訪問通道。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使用的是高性能萬兆線速無阻塞交換機(jī)，滿足所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行高效率并行計算。輔助系統(tǒng)由自主研發(fā)的風(fēng)冷機(jī)柜、集中供電管系統(tǒng)、遠(yuǎn)程視頻控制系統(tǒng)及集群管理系統(tǒng)組成，保證整個集群的正常運(yùn)行。東方地球物理公司研究院東方地球物理公司研究院地震資料處理中心是目前亞洲最大的地震資料處理中心，經(jīng)過30余年的發(fā)展，已成為軟硬件先進(jìn)、處理技術(shù)一流、一體化優(yōu)勢明顯的國際知名地震資料處理

6、中心，在國內(nèi)設(shè)有多個分部。通過多年來對國內(nèi)外各種復(fù)雜地震地質(zhì)條件下資料的處理，形成了惡一系列具有國際先進(jìn)水平、富有中國特色的地震資料處理配套技術(shù)，尤其近兩年形成的連片疊前時間偏移處理配套技術(shù)，再次引領(lǐng)中國地震資料處理技術(shù)進(jìn)步的潮流，為中國石油工業(yè)的發(fā)展 積極的作用。目前致力于疊前深度偏移成像、疊前反演及多波多分量處理等新技術(shù)的全面推廣應(yīng)用。為了在石油 HYPERLINK / t _bank 存儲量有限的條件下獲得更大的先機(jī)和主動權(quán)，必須要提高石油勘探的準(zhǔn)確度，縮短勘探時間，降低石油開采的成本，而這就需要獲得更精確和豐富的數(shù)據(jù)，并通過高性能 計算機(jī)進(jìn)行計算分析，獲得準(zhǔn)確的資料解釋。從某種意義上說

7、，高性能計算機(jī)已經(jīng)成為提升石油行業(yè)勘探水平、增強(qiáng)國際競爭力的關(guān)鍵所在。本次部署的高性能集群系統(tǒng)是為滿足處理中心高密度、大數(shù)據(jù)體處理業(yè)務(wù)需求而建設(shè)的高密度處理集群。該項(xiàng)目所采購設(shè)備主要是運(yùn)行GeoEast和CGG處理軟件，采用全萬兆高速網(wǎng)絡(luò)方案，共配置了128臺計算節(jié)點(diǎn)，16臺I/O節(jié)點(diǎn)，2臺軟件管理節(jié)點(diǎn)，2臺Oracle管理節(jié)點(diǎn)。石油行業(yè)成功案例列表用戶名稱機(jī)型及其主要配置應(yīng)用領(lǐng)域及其主要運(yùn)行軟件項(xiàng)目時間BGP22*TC6600刀片GeoEast2015.12西安石油大學(xué)60*TC6600刀片科研/教學(xué)2015.12西南石油大學(xué)10*TC5600整機(jī)柜刀片科研/教學(xué)2015.11塔里木油田3*

8、I640-G15存儲擴(kuò)容2015.9廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局60*TC4600刀片服；4*I620-G20地震資料處理2015.8BGP研發(fā)中心I620-G20機(jī)架服務(wù)器集群（67節(jié)點(diǎn)）GeoEast20152玉門油田4路機(jī)架式服務(wù)器3臺集群存儲系統(tǒng)（216TB）解釋系統(tǒng)及數(shù)據(jù)存儲2013.11河南油田物探研究院TC3600刀片集群（256節(jié)點(diǎn)）地震資料處理（CGGgeovation）2013.11東方地球物理公司TC3600刀片集群（21節(jié)點(diǎn)）地震資料處理（Promax/Geoeast）2013.11中油瑞飛集群存儲系統(tǒng)（648TB）數(shù)據(jù)存儲與備份2013.8江漢油田機(jī)架式GPU集群24節(jié)點(diǎn)（96

9、塊Nvidia K10）RTM逆時偏移2013.6塘沽中海油服2U機(jī)架式服務(wù)器（64節(jié)點(diǎn)）1.8PB存儲系統(tǒng)（FC磁盤陣列）地震資料處理（CGGgeovation）2013.6河南油田物探研究院TC3600刀片集群（128節(jié)點(diǎn)）地震資料處理（CGGgeovation）2013.4河南油田物探公司TC3600刀片集群（32節(jié)點(diǎn)）地震資料處理（Geoeast）2013.3潛能恒信石油公司機(jī)架式GPU集群25節(jié)點(diǎn)（100塊Nvidia M2090）RTM逆時偏移2012.11潛能恒信石油公司TC3600刀片集群（316節(jié)點(diǎn)）地震資料處理(Omega/CGG/Paradigm)2012.11東方地球物

10、理公司2U機(jī)架式服務(wù)器集群（148節(jié)點(diǎn)）地震資料處理（CGGgeovation/Geoeast）2012.9中石油勘探院集群存儲系統(tǒng)（1PB）地震資料處理2012.3中石化西北局機(jī)架式GPU集群（Nvidia S2075）地震資料處理2012.3河南油田物研院TC3600刀片集群（64節(jié)點(diǎn)）地震資料處理（CGG）2012.3東方地球物理公司TC3600刀片集群（20節(jié)點(diǎn)）地震資料處理（Promax/Geoeast）2012.5塘沽中海油服石油現(xiàn)場處理系統(tǒng)（PHPC 4套）機(jī)架式服務(wù)器27臺現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集處理2012.5中科院地球物理所TC2600刀片集群（20節(jié)點(diǎn)）地震資料處理（paradigm

11、）2011.4中石化南京物研院石油現(xiàn)場處理系統(tǒng)（PHPC 3套）現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集處理2011.5塘沽中海油服石油現(xiàn)場處理系統(tǒng)（PHPC 2套）現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集處理2011.5中原油田物研院TC2600刀片集群（70節(jié)點(diǎn)）地震資料處理（CGG/Geoeast）2011.6潛能恒信石油公司機(jī)架式GPU集群（20節(jié)點(diǎn)，Nvidia C2050）RTM逆時偏移2011.7中石化南京六物石油現(xiàn)場處理系統(tǒng)（PHPC 1套）現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集處理2011.7恒泰艾普石油公司機(jī)架式GPU集群（32節(jié)點(diǎn)，Nvidia C2050）逆時偏移2011.8河南油田物探公司TC2600刀片集群（32節(jié)點(diǎn)）現(xiàn)場處理系統(tǒng)（Geoeast

12、）2011.10中石油勘探院機(jī)架式GPU集群（10節(jié)點(diǎn)，Nvidia C2050）逆時偏移2011.10東方地球物理公司TC2600刀片集群（256節(jié)點(diǎn)）地震資料處理（Paradigm/Geoeast）2010.3中石化南京物研院機(jī)架式GPU集群（24節(jié)點(diǎn)，Nvidia C2050）GPU應(yīng)用開發(fā)平臺，Omega2010.11中石化華東石油局1U機(jī)架式集群（230節(jié)點(diǎn)）地震資料處理（omega）2010.12河南油田物探公司TC2600刀片集群（32節(jié)點(diǎn)）現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集處理2010.12江蘇油田物探公司TC2600刀片集群（64節(jié)點(diǎn)）現(xiàn)場處理系統(tǒng)（Geoeast）2010.12塘沽中海油服4套P

13、HPC和IO服務(wù)器海上處理系統(tǒng)2010.6北京銳浪石油公司TC2600刀片集群（64節(jié)點(diǎn)）地震資料處理平臺2010.5塘沽中海油服高性能磁盤陣列13臺集中存儲2010.5西南石油大學(xué)高性能工作站40臺地震資料解釋平臺2010.5中石化勘探院TC2600刀片集群(64節(jié)點(diǎn))地震資料處理平臺2010.3河南油田物探研究所5000A刀片集群（64節(jié)點(diǎn)）地震資料處理平臺（CGG/Geoeast）2010.1東方地球物理公司海外中心64節(jié)點(diǎn)1U機(jī)架式集群地震資料處理平臺（CGG/Geoeast）2009.11東方地球物理公司油藏中心5000A刀片集群（16節(jié)點(diǎn)）地震資料處理平臺（Paradigm/Geo

14、east）2009.10中石化勘探院3套PHPC現(xiàn)場處理系統(tǒng)2009.9中石化華東石油局第六物探大隊(duì)89節(jié)點(diǎn)1U機(jī)架式集群地震資料處理系統(tǒng)2009.3中原油田物探研究所64節(jié)點(diǎn)1U機(jī)架式集群地震資料處理平臺（Geoeast）2009.2中油油氣勘探軟件國家工程研究中心133節(jié)點(diǎn)1U機(jī)架式集群地震資料處理平臺（Geoeast）2008.6北京恒泰艾普公司132節(jié)點(diǎn)1U機(jī)架式集群地震資料處理系統(tǒng)2008.6中石化華東石油局50節(jié)點(diǎn)1U機(jī)架式集群地震資料處理系統(tǒng)2008.5河南油田勘探開發(fā)研究院192節(jié)點(diǎn)1U機(jī)架式集群地震資料處理系統(tǒng)2008.3中石油東方地球物理公司處理中心640節(jié)點(diǎn)1U機(jī)架式集群地震資料處理平臺（Paradigm/Geoeast）2008.1中石化勝利油田機(jī)架式GPU集群48節(jié)點(diǎn)（48塊Nvidia K10）地震資料處理2014.10中石化江漢油田機(jī)