浅析网格计算技术在石油勘探开发中的应用

甄永庆延长油田股份有限公司青化砭采油厂

浅析网格计算技术在石油勘探开发中的应用

甄永庆
延长油田股份有限公司青化砭采油厂

本文对国际和国内在石油勘探开发行业所应用的网格计算技术应用进行了调研和分析，分析了该技术在石油勘探开发行业的应用特点以及下一步的发展展望。通过分析表明，网格计算技术正在向成熟化、开放化和标准化方向发展，并逐步成为石油勘探开发行业的基础设施，将为该行业的快速发展提供长足动力。

网格计算；石油勘探开发；数据处理

1、前言

随着当代社会计算机技术、信息技术和互联网技术的高速发展，如何对这些海量数量进行存储、计算、分析、处理成为一个复杂而且难度较大的问题。在石油勘探开发行业同样面临这样的问题。石油勘探开发行业在其日常工作中同样产生这大量的数据，如何对这些数据进行快速准确的分析计算是影响石油勘探开发准确度和工作效率的关键因素，因此迫切需要网格计算技术在石油勘探中的开发应用，切实解决信息、数据、存储、计算资源、软件资源等信息基础、知识的共享，以及实现探勘开发中的协同合作。

2、网格计算技术应用现状

GC技术被定义为分布式计算技术，该技术是为了创建超级计算环境，实现网络资源对用户的最大透明化，以网络为媒介，与高性能计算资源相连接。随着计算机技术的快速发展，该技术的定义也有了进一步的拓展，即可以将企业或社会中分布在各地的所有计算机在网络连接的方式将各个层次，职责的用户资源融合到一起，实现数据的全面共享，最终达到应用一台超级计算机的阶段。网格计算技术能够是人们以更快的速度获取并处理所需的各类数据，为人们处理计算复杂研究中的数据提供更为有效、迅速的数据处理技术支撑，同时，网格计算技术还能够协助企业解决计算基础设施单一混乱的现状，及时更新获取庞大的且最新的计算数据。

网络计算机技术可方便用户快速获得工作上所需的数据和信息的访问和处理功能,帮助用户利用计算机技术处理复杂而庞大的数据群,解决工作上的问题，提高业务能力。因而,网络计算机技术可以帮助企业打破单个计算基础设施的限制，以获取规模庞大且免费的数据资源。

目前，随着互联网技术的飞速发展，网格计算技术的应用与推广也逐渐扩大到各个行业，网络计算机技术的数据资源不仅仅局限于计算资源、数据资源、信息资源，逐渐扩展到知识资源和专家资源等社会资源，达到了数据资源的共享。基于网格计算技术，已经发展出分布式仪器系统、分布式大型计算机系统、数据密集型计算机系统、信息集成系统、远程处理系统等相关应用系统和技术。在分布式大型计算方面，2002年日本电信电话株式会社将100万台电脑集合起来，数据处理能力将达到65万亿次/秒浮点运算。这充分利用了该公司地理上分布的计算资源，协同解决了大量的复杂问题，使该公司大量的闲置计算机资源得到有效再利用，形成了一个适合本公司发展的计算平台，提高了计算机资源的利用效率，节省了大量不必要的重复投资，满足了该公司对计算机资源的需求[2]。

3、网格计算技术在石油勘探开发中的应用

石油勘探开发行业的主要研究对象是地下的地质构造、岩性、物性、电性、油气的生储盖等实体特征。随着石油勘探开发工作的深入开展，许许多多的勘探井以及开发井存储了各种类型的庞大信息数据记录，包含着所需的全部地址信息，是油田勘探的主要依据参数。但是，面对数量如此巨大的数据，其处理难度同样是巨大的，怎样从这些大量数据中计算处理出有利于石油勘探开发工作的数据成为一个关键问题。这种情况下，网格计算技术的应用为这一问题的解决开辟了一条新的途径。

网格计算技术在全球石油工业企业中都有应用，如荷兰皇家壳牌集团、委内瑞拉国家石油公司、拉丁美洲国家石油公司等石油勘探开发企业在使用先进的了网格计算技术来处理石油的相关数据，并在实际应用上取得了一定的成果。

延长公司在网格计算技术的应用上很大程度上借鉴了国际石油工业企业的相关应用案例。应用计算机浏览器为使用界面，在HTTP服务器框架下，在一定数量的计算机上安装了支持网格计算技术的PSDM应用软件。通过该软件提供了大量勘探数据的系统管理服务、网格服务和数据仓库服务。

通过该公司在石油勘探开发中应用网格计算技术，实现了下列目标:l)提高现有计算机资源的利用率；2)地震3D成像技术的实用化；3)缩短数据处理周期,提高数据处理质量；4)增加数据使用灵活性；5)产生新的服务模式；6)通过网格技术统一计算资源利用的界面,实现日常业务工作自动化、简单化,从而使技术人员可以拥有更多的时间专注于核心业务,提高专业技能和工作效率；7)将全球的地质学家、地球物理学家及其它油藏工程技术人员紧密联结在一起,实现跨组织、跨地域的协同工作,加强企业内部、合作企业之间、企业与客户之间的紧密合作关系。

4、网格计算技术在石油勘探开发中的应用展望

石油勘探开发行业的发展要依赖于网格计算技术，因此网格计算技术也一定会在改行业得到广泛的应用，并成为行业应用的基础设施，最终在企业中形成一个服务于石油勘探开发业务的、集信息网格、数据网格、计算网格、知识网格和协同工作网格为一身的网格计算技术应用系统。但在今后方面的应用上仍有一些方面需要加强：

（1）国内网格计算技术还不成熟，需要大量计算机企业继续创新，需要在基础理论研究、OGSI、适应网格环境的硬件设施研究，支持“5E”网格软件系统等方面继续进行研究和实践应用；

（2）需要在网格基础设备方面，即面向网格的高性能计算机、高速网络、海量存储设备、大型分布储存系统等方面进行继续突破；

（3）需要对网格计算软件的动态资源共享、高可用和可靠性、按需服务性和使用安全性等关键技术方面进行研究；

（4）在石油勘探开发行业的网格计算技术方面进行大规模应用部署，同时建立国家网格信息基础设施，搭建实用示范平台。

5、结语

本文通过对国际和国内石油勘探开发行业的网格计算技术应用进行了调研和分析，分析了在该行业应用的特点以及下一步的发展展望。通过分析表明，石油勘探开发行业的网格计算技术正在向成熟化、开放化和标准化方向发展，逐步成为信息处理技术方面的基础设施，为石油勘探开发行业的快速发展提供长足的动力。

[1]赵改善,李剑峰,王于静.地展勘探将迎来网格计算时代[A]. 见:中国地球物理学会.中国地球物理(中国地球物理学会第21次学术年会论文集)[C].吉林长春:吉林大学出版社,2005.468～469

[2]周碧英.浅谈网格计算技术的应用及发展[J].计算机与网络.2008（68）