张铁钢：X86服务器成石油行业HPC主流平台

在英特尔2010年高性能计算研讨会上，来自中国石油大庆油田公司勘探开发研究院的总工程师张铁钢先生就高性能服务器在地学综合研究中面临的挑战作了总结，并且展望未来石油行业的高性能计算发展趋势。

地学综合研究面临的挑战

由于目前全球石油和天然气已经度过了高峰发现期，因而勘探开发已经成了确保油气增长并获得商业价值的重要手段。现在的油气勘探正在向着深层、沙漠、海洋和极地地区进军，为了降低成本和寻找更多的剩余油藏，地学综合研究技术也就变得越发重要起来。

张铁钢先生也表示目前大庆油田的油气成产面临着三大挑战：

1、油气勘探难度加大：以前都是根据经验在容易找到油的地方勘探，现在这些“好找”的已经找的差不多了，现在就必须去“困难”的地方勘探，剩余资源量主要分布在复杂和隐蔽的油气藏中，优选难度大，技术要求高。

2、油气生产难度变大：大庆油田的主力产油田“长垣”已经处于“双高”开采阶段，即：高采出程度、高含水率。主力油田挖潜效果变差，稳产难度加大，采油成本上升，而且外围油田未动用储量品位差，油田开发难度和成本逐年上升。

3、野外采集数据规模倍增：由于石油勘探普遍向偏远地区和复杂地质环境的地区拓展，越来越多的复杂地质数据导致信息收集、三维可视化解释、地学综合研究分析的工作量不断增大。

以上挑战对于现有的集中式地理解释工作环境造成了极大的撼动——这种模式的可视化决策中心有四个主要缺点：1、功能单一、只能进行结果展示；2、系统复杂，不方便管理和应用；3、技术门槛高，软件和数据难以共享；4、投资规模大，系统利用率低。

张铁钢总工程师表示，当前地学研究首先需要解决传统模式向先进计算系统的转型。即：如何将不同软件的独立工作，成果不能共享的工作模式，转变为“统一平台、数据共享、特色辅助”的研究模式。戏外需要解决各类成果资料的数据孤岛问题，实现在统一三维地质模型下，快速开展深入的地址综合分析和油气藏描述。

据大庆油田公司勘探开发研究院总工程师张铁刚介绍，目前国内外的石油公司及油田服务公司经过多年的信息化建设，装备了高性能集群处理系统、企业级服务器，建立了企业骨干网络，配备了主流的地震处理和解释软件，建设了集中管理的勘探开发数据库，构建了以地震解释数据集中管理和应用的工作模式，满足了大规模连片地震资料解释的需求。但是这种工作模式依然或多或少存在着用户存取数据响应慢、资源的集中管理影响系统运行效率、服务器CPU主频低、操作系统平台落后等问题。

多核多路X86服务器成地学应用主流平台

勘探开发面临着越来越多的困难，处理需要的计算量更大，如何解决老油田开发后期剩余油分布问题，在已经开发的油田上继续寻找可采储量，对研究的精度提出更高的要求，这也就意味着对高性能计算提出了更高的要求，比如更大的多路多核服务器、高速网络、大容量存储设备、三维可视化技术等。

张铁刚认为，采用多核处理器的4路至32路系统的性能增长使得X86服务器迅速占领了石油行业的高性能计算系统，基于对Windows、Linux的良好支持以及虚拟化的应用，未来将成为主流的地学应用平台。万兆以太网将助力计算性能提高，网络存储和虚拟化技术有利于数据利用，虚拟化技术和云计算架构将成为主流，应用系统集成技术将逐步实现专业系统的整合、建立基于统一平台的地震处理解释系统/地学综合研究和数字油田。

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