攜手一起，尋找深埋數(shù)億年的石油寶藏

飛機(jī)呼嘯而過(guò)、汽車奔流不息、輪船鳴笛遠(yuǎn)行……

每天，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)都在石油的驅(qū)動(dòng)下，以高速方式繁忙運(yùn)轉(zhuǎn)著。

有了石油這個(gè)現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的血液，整個(gè)世界都在呼吸。而從原料到最終的產(chǎn)品，石油工業(yè)也形成了一條很長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈、技術(shù)鏈。

故事的開(kāi)篇，便是對(duì)深埋數(shù)億年的石油資源的勘探。

隨著數(shù)字化的演進(jìn)，如何更好地輔助石油的勘探工作，解決數(shù)據(jù)存儲(chǔ)難題，是中國(guó)石化物探院和華為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)續(xù)寫下的數(shù)智化故事。

用數(shù)字放大鏡解地下謎題，找到深藏的石油

世界上最早的石油勘探開(kāi)始于19世界早期，主要靠“目視”。但隨著石油工業(yè)的進(jìn)化，尋找石油的方式后續(xù)不斷進(jìn)化，運(yùn)用重力、電、磁等進(jìn)行的油氣勘探逐步成熟。這其中，利用地震聲吶數(shù)據(jù)分析的方法是主流之一。

其原理，是在油田上發(fā)射聲吶，經(jīng)過(guò)油田、土的折射，數(shù)據(jù)會(huì)產(chǎn)生變化，收集這些數(shù)據(jù)，利用已有的算法進(jìn)行計(jì)算，就可以在數(shù)字世界獲得一個(gè)現(xiàn)實(shí)世界地下的截面圖，直白告訴你哪里有油。

這就需要利用到油氣勘探軟件。全球范圍內(nèi)，歐美的OMEGA、CGG等軟件較為常用，我國(guó)的油氣勘探也是如此。

但是，隨著國(guó)內(nèi)自主創(chuàng)新能力的提升，自研勘探軟件正邁出堅(jiān)實(shí)的步伐。

其中，中國(guó)石化物探院研發(fā)的大數(shù)據(jù)時(shí)代新一代地震勘探軟件平臺(tái)π-Frame已經(jīng)在勝利油田、西北油田、江漢油田等得到廣泛應(yīng)用，讓石油勘探的效率和準(zhǔn)確性都得到了極大提升。

π-Frame突出的特點(diǎn)，是擁有海量數(shù)據(jù)管理能力及高效數(shù)據(jù)并行處理機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了面向復(fù)雜地表、復(fù)雜構(gòu)造、復(fù)雜儲(chǔ)層的地震處理技術(shù)體系。

直白地說(shuō)，可以承受很大的數(shù)據(jù)量，解更復(fù)雜的算法方程，從而適應(yīng)更復(fù)雜的地質(zhì)情況，在更多樣化的地下環(huán)境中找到石油。

自2011年啟動(dòng)到現(xiàn)在，π-Frame平臺(tái)經(jīng)過(guò)多次迭代目前已經(jīng)步入智能化時(shí)代，通過(guò)人工智能地震處理解釋功能模塊，幫助在數(shù)字世界里進(jìn)行著地下?tīng)顩r的建模、成像工作。

目前，π-Frame已實(shí)施了兩期共11個(gè)工區(qū)的推廣應(yīng)用，已經(jīng)在產(chǎn)業(yè)上游幫助中國(guó)石油工業(yè)提升核心競(jìng)爭(zhēng)力。

然而，π-Frame在發(fā)展過(guò)程中，也面臨突出的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)問(wèn)題。

從石油勘探的性質(zhì)不難發(fā)現(xiàn)，這是一個(gè)“先易后難”的工作，容易找到的都已經(jīng)被勘探到，剩下的只會(huì)越來(lái)越復(fù)雜。

我國(guó)的石油勘探，現(xiàn)在也逐步往深層、頁(yè)巖、深水等領(lǐng)域走，到更深的地方才更有機(jī)會(huì)。

π-Frame需要采集勘探數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)治理、屬性提取、構(gòu)造追蹤、數(shù)據(jù)解釋等一系列的工作，進(jìn)而推斷油氣藏的位置。這意味著地質(zhì)情況復(fù)雜一點(diǎn)，數(shù)據(jù)量就會(huì)成倍增加——原始地震數(shù)據(jù)規(guī)模從10年前的幾TB暴增到如今的動(dòng)輒30-50TB，甚至出現(xiàn)單工區(qū)450TB的數(shù)據(jù)規(guī)模。

在這種背景下，π-Frame面臨數(shù)據(jù)存儲(chǔ)跟不上業(yè)務(wù)生產(chǎn)的狀況。

這是因?yàn)?，?Frame之前采用的是存算一體的模式，數(shù)據(jù)和服務(wù)器計(jì)算“綁定”在一起，原有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的空間不夠需要擴(kuò)容，但算力又大大超過(guò)需求，而擴(kuò)節(jié)點(diǎn)滿足數(shù)據(jù)需要就需要同步擴(kuò)算力，會(huì)直接造成資源浪費(fèi)。

此外，原存算一體架構(gòu)采用服務(wù)器本地盤做存儲(chǔ)，只能采用雙副本的數(shù)據(jù)保護(hù)方案，磁盤利用率不高，且可靠性和安全性相較于專業(yè)存儲(chǔ)也存在一定的差距。這時(shí)候，存儲(chǔ)走向池化、專業(yè)化，以應(yīng)對(duì)海量數(shù)據(jù)爆發(fā)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，就成為必然的選擇。

握緊存儲(chǔ)這個(gè)數(shù)字手柄，才能高效“解謎”

在迫切的需求下，π-Frame選擇了華為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，采用華為OceanStor Pacific分布式存儲(chǔ)集群代替本地硬盤，實(shí)現(xiàn)存算分離的改造。

專業(yè)的存儲(chǔ)，首先帶來(lái)的資源的高效利用。

由于計(jì)算/存儲(chǔ)資源解耦，存儲(chǔ)空間的擴(kuò)大可以“自由”完成、靈活擴(kuò)展，業(yè)務(wù)層面能夠更加需求導(dǎo)向而非受限于底層IT系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃，其擴(kuò)容、維護(hù)的難度也大大降低——“你只管對(duì)我提數(shù)據(jù)量的擴(kuò)展要求，都能夠輕松辦到，不限制你軟件與業(yè)務(wù)的發(fā)揮?！?/p>

此外，專業(yè)存儲(chǔ)相對(duì)于服務(wù)器本地盤，還能提供更加穩(wěn)定可靠的存儲(chǔ)服務(wù)，可靠性達(dá)99.9999%，數(shù)據(jù)安全性大幅提高。

既要、又要、還要，一套專業(yè)存儲(chǔ)，都解決了。

值得一提的是，OceanStor Pacific的技術(shù)特性，又使得這一改造近乎“無(wú)感”進(jìn)行。

應(yīng)用層不需要開(kāi)發(fā)適配，安裝維護(hù)簡(jiǎn)單，無(wú)需安裝插件，原本π-Frame的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)Hadoop集群，能夠通過(guò)一個(gè)HDFS標(biāo)準(zhǔn)接口直接訪問(wèn)存儲(chǔ)，100%的接口兼容能力，讓底層的數(shù)據(jù)改造對(duì)業(yè)務(wù)層面沒(méi)有明顯的影響，也能最大程度兼容主流大數(shù)據(jù)組件，支撐在數(shù)字世界“構(gòu)建”地下世界、尋找石油的一系列數(shù)據(jù)互動(dòng)要求。

Hadoop集群和存儲(chǔ)是獨(dú)立部署的，部署完，在Hadoop集群里直接將關(guān)聯(lián)的訪問(wèn)域名改成HDFS域名即可，有點(diǎn)類似于普通人上網(wǎng)改了個(gè)網(wǎng)址就找到新的網(wǎng)頁(yè)，配置也十分簡(jiǎn)單。

不知不覺(jué)間，每一次數(shù)據(jù)采集與分析處理的同時(shí)，存儲(chǔ)系統(tǒng)的改造就已經(jīng)默默完成了。

這種改造升級(jí)，讓勘測(cè)埋藏?cái)?shù)億年的石油寶藏的效率與效果大大提升。

東營(yíng)市境內(nèi)的勝利油田牛莊三維工區(qū)涉及3市5縣，滿疊面積295平方公里的范圍內(nèi)需要進(jìn)行單點(diǎn)高密度信息采集來(lái)保證石油勘探的效果，而其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量則對(duì)應(yīng)高達(dá)21TB。

通過(guò)部署華為OceanStor Pacific 9550，10個(gè)節(jié)點(diǎn)，目前該工區(qū)已經(jīng)全部完成疊前預(yù)處理、疊前時(shí)間偏移成像處理工作，保障了高密度數(shù)據(jù)采集、高效率數(shù)據(jù)處理。

當(dāng)π-Frame用數(shù)字化放大鏡解地下謎題時(shí)，華為OceanStor Pacific分布式存儲(chǔ)集群就成了那個(gè)起到支撐作用的“數(shù)字手柄”，幫助更多石油寶藏能夠從地下來(lái)到地上，走入社會(huì)、經(jīng)濟(jì)生活，流淌起來(lái)。

結(jié)語(yǔ)

石油這種寶貴而不可或缺的資源，在地球上分布并不是很均勻。有的國(guó)家石油資源很豐富，“富得流油”，有的卻沒(méi)什么石油儲(chǔ)藏。

我國(guó)是石油資源相對(duì)缺乏的國(guó)家，石油勘探尤為重要，π-Frame成為我國(guó)石油勘探技術(shù)發(fā)展的重要產(chǎn)物。

但軟件的發(fā)展往往也會(huì)面臨各種挑戰(zhàn)，其中存儲(chǔ)技術(shù)成為大數(shù)據(jù)量下繞不過(guò)去的瓶頸，也承載著配合智能化等前沿技術(shù)能力發(fā)展的責(zé)任。

在華為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的幫助下，我國(guó)的石油勘探軟件成功解決了“后顧之憂”，擺脫了關(guān)鍵的瓶頸問(wèn)題。

從勘探技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展來(lái)看，這使得石油產(chǎn)業(yè)鏈上游占據(jù)重要“關(guān)隘”位置的勘探將由我們自己把守，石油勘探的形式進(jìn)一步豐富、效果進(jìn)一步強(qiáng)化；從業(yè)務(wù)升級(jí)來(lái)看，這將直接幫助企業(yè)在尋找石油資源的效率上大跨步前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)降本增效；從宏觀發(fā)展層面，這還將直接幫助我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)獲得更多的本土石油來(lái)源，挖掘深埋這片土地之下的寶藏，為千行百業(yè)注入最重要的能量。

無(wú)論如何，底層存儲(chǔ)創(chuàng)新，正在與人工智能創(chuàng)新（典型如冶煉廠的智能巡檢）等數(shù)字化服務(wù)，共同推動(dòng)石油產(chǎn)業(yè)全鏈條升級(jí)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)保駕護(hù)航。

而這，才是真正有溫度、有價(jià)值的技術(shù)。

*本文圖片均來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

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