淺析網格計算技術在石油勘探開發中的應用

甄永慶延長油田股份有限公司青化砭采油廠

淺析網格計算技術在石油勘探開發中的應用

甄永慶
延長油田股份有限公司青化砭采油廠

本文對國際和國內在石油勘探開發行業所應用的網格計算技術應用進行了調研和分析，分析了該技術在石油勘探開發行業的應用特點以及下一步的發展展望。通過分析表明，網格計算技術正在向成熟化、開放化和標準化方向發展，并逐步成為石油勘探開發行業的基礎設施，將為該行業的快速發展提供長足動力。

網格計算；石油勘探開發；數據處理

1、前言

隨著當代社會計算機技術、信息技術和互聯網技術的高速發展，如何對這些海量數量進行存儲、計算、分析、處理成為一個復雜而且難度較大的問題。在石油勘探開發行業同樣面臨這樣的問題。石油勘探開發行業在其日常工作中同樣產生這大量的數據，如何對這些數據進行快速準確的分析計算是影響石油勘探開發準確度和工作效率的關鍵因素，因此迫切需要網格計算技術在石油勘探中的開發應用，切實解決信息、數據、存儲、計算資源、軟件資源等信息基礎、知識的共享，以及實現探勘開發中的協同合作。

2、網格計算技術應用現狀

GC技術被定義為分布式計算技術，該技術是為了創建超級計算環境，實現網絡資源對用戶的最大透明化，以網絡為媒介，與高性能計算資源相連接。隨著計算機技術的快速發展，該技術的定義也有了進一步的拓展，即可以將企業或社會中分布在各地的所有計算機在網絡連接的方式將各個層次，職責的用戶資源融合到一起，實現數據的全面共享，最終達到應用一臺超級計算機的階段。網格計算技術能夠是人們以更快的速度獲取并處理所需的各類數據，為人們處理計算復雜研究中的數據提供更為有效、迅速的數據處理技術支撐，同時，網格計算技術還能夠協助企業解決計算基礎設施單一混亂的現狀，及時更新獲取龐大的且最新的計算數據。

網絡計算機技術可方便用戶快速獲得工作上所需的數據和信息的訪問和處理功能,幫助用戶利用計算機技術處理復雜而龐大的數據群,解決工作上的問題，提高業務能力。因而,網絡計算機技術可以幫助企業打破單個計算基礎設施的限制，以獲取規模龐大且免費的數據資源。

目前，隨著互聯網技術的飛速發展，網格計算技術的應用與推廣也逐漸擴大到各個行業，網絡計算機技術的數據資源不僅僅局限于計算資源、數據資源、信息資源，逐漸擴展到知識資源和專家資源等社會資源，達到了數據資源的共享。基于網格計算技術，已經發展出分布式儀器系統、分布式大型計算機系統、數據密集型計算機系統、信息集成系統、遠程處理系統等相關應用系統和技術。在分布式大型計算方面，2002年日本電信電話株式會社將100萬臺電腦集合起來，數據處理能力將達到65萬億次/秒浮點運算。這充分利用了該公司地理上分布的計算資源，協同解決了大量的復雜問題，使該公司大量的閑置計算機資源得到有效再利用，形成了一個適合本公司發展的計算平臺，提高了計算機資源的利用效率，節省了大量不必要的重復投資，滿足了該公司對計算機資源的需求[2]。

3、網格計算技術在石油勘探開發中的應用

石油勘探開發行業的主要研究對象是地下的地質構造、巖性、物性、電性、油氣的生儲蓋等實體特征。隨著石油勘探開發工作的深入開展，許許多多的勘探井以及開發井存儲了各種類型的龐大信息數據記錄，包含著所需的全部地址信息，是油田勘探的主要依據參數。但是，面對數量如此巨大的數據，其處理難度同樣是巨大的，怎樣從這些大量數據中計算處理出有利于石油勘探開發工作的數據成為一個關鍵問題。這種情況下，網格計算技術的應用為這一問題的解決開辟了一條新的途徑。

網格計算技術在全球石油工業企業中都有應用，如荷蘭皇家殼牌集團、委內瑞拉國家石油公司、拉丁美洲國家石油公司等石油勘探開發企業在使用先進的了網格計算技術來處理石油的相關數據，并在實際應用上取得了一定的成果。

延長公司在網格計算技術的應用上很大程度上借鑒了國際石油工業企業的相關應用案例。應用計算機瀏覽器為使用界面，在HTTP服務器框架下，在一定數量的計算機上安裝了支持網格計算技術的PSDM應用軟件。通過該軟件提供了大量勘探數據的系統管理服務、網格服務和數據倉庫服務。

通過該公司在石油勘探開發中應用網格計算技術，實現了下列目標:l)提高現有計算機資源的利用率；2)地震3D成像技術的實用化；3)縮短數據處理周期,提高數據處理質量；4)增加數據使用靈活性；5)產生新的服務模式；6)通過網格技術統一計算資源利用的界面,實現日常業務工作自動化、簡單化,從而使技術人員可以擁有更多的時間專注于核心業務,提高專業技能和工作效率；7)將全球的地質學家、地球物理學家及其它油藏工程技術人員緊密聯結在一起,實現跨組織、跨地域的協同工作,加強企業內部、合作企業之間、企業與客戶之間的緊密合作關系。

4、網格計算技術在石油勘探開發中的應用展望

石油勘探開發行業的發展要依賴于網格計算技術，因此網格計算技術也一定會在改行業得到廣泛的應用，并成為行業應用的基礎設施，最終在企業中形成一個服務于石油勘探開發業務的、集信息網格、數據網格、計算網格、知識網格和協同工作網格為一身的網格計算技術應用系統。但在今后方面的應用上仍有一些方面需要加強：

（1）國內網格計算技術還不成熟，需要大量計算機企業繼續創新，需要在基礎理論研究、OGSI、適應網格環境的硬件設施研究，支持“5E”網格軟件系統等方面繼續進行研究和實踐應用；

（2）需要在網格基礎設備方面，即面向網格的高性能計算機、高速網絡、海量存儲設備、大型分布儲存系統等方面進行繼續突破；

（3）需要對網格計算軟件的動態資源共享、高可用和可靠性、按需服務性和使用安全性等關鍵技術方面進行研究；

（4）在石油勘探開發行業的網格計算技術方面進行大規模應用部署，同時建立國家網格信息基礎設施，搭建實用示范平臺。

5、結語

本文通過對國際和國內石油勘探開發行業的網格計算技術應用進行了調研和分析，分析了在該行業應用的特點以及下一步的發展展望。通過分析表明，石油勘探開發行業的網格計算技術正在向成熟化、開放化和標準化方向發展，逐步成為信息處理技術方面的基礎設施，為石油勘探開發行業的快速發展提供長足的動力。

[1]趙改善,李劍峰,王于靜.地展勘探將迎來網格計算時代[A]. 見:中國地球物理學會.中國地球物理(中國地球物理學會第21次學術年會論文集)[C].吉林長春:吉林大學出版社,2005.468～469

[2]周碧英.淺談網格計算技術的應用及發展[J].計算機與網絡.2008（68）