攜手一起，尋找深埋數(shù)億年的石油寶藏

飛機呼嘯而過、汽車奔流不息、輪船鳴笛遠行……

每天，社會、經(jīng)濟都在石油的驅(qū)動下，以高速方式繁忙運轉(zhuǎn)著。

有了石油這個現(xiàn)代社會經(jīng)濟的血液，整個世界都在呼吸。而從原料到最終的產(chǎn)品，石油工業(yè)也形成了一條很長的產(chǎn)業(yè)鏈、技術(shù)鏈。

故事的開篇，便是對深埋數(shù)億年的石油資源的勘探。

隨著數(shù)字化的演進，如何更好地輔助石油的勘探工作，解決數(shù)據(jù)存儲難題，是中國石化物探院和華為數(shù)據(jù)存儲續(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始于19世界早期，主要靠“目視”。但隨著石油工業(yè)的進化，尋找石油的方式后續(xù)不斷進化，運用重力、電、磁等進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)過油田、土的折射，數(shù)據(jù)會產(chǎn)生變化，收集這些數(shù)據(jù)，利用已有的算法進行計算，就可以在數(shù)字世界獲得一個現(xiàn)實世界地下的截面圖，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，我國的油氣勘探也是如此。

但是，隨著國內(nèi)自主創(chuàng)新能力的提升，自研勘探軟件正邁出堅實的步伐。

其中，中國石化物探院研發(fā)的大數(shù)據(jù)時代新一代地震勘探軟件平臺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，是擁有海量數(shù)據(jù)管理能力及高效數(shù)據(jù)并行處理機制，實現(xiàn)了面向復(fù)雜地表、復(fù)雜構(gòu)造、復(fù)雜儲層的地震處理技術(shù)體系。

直白地說，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年啟動到現(xiàn)在，π-Frame平臺經(jīng)過多次迭代目前已經(jīng)步入智能化時代，通過人工智能地震處理解釋功能模塊，幫助在數(shù)字世界里進行著地下狀況的建模、成像工作。

目前，π-Frame已實施了兩期共11個工區(qū)的推廣應(yīng)用，已經(jīng)在產(chǎn)業(yè)上游幫助中國石油工業(yè)提升核心競爭力。

然而，π-Frame在發(fā)展過程中，也面臨突出的數(shù)據(jù)存儲問題。

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

我國的石油勘探，現(xiàn)在也逐步往深層、頁巖、深水等領(lǐng)域走，到更深的地方才更有機會。

π-Frame需要采集勘探數(shù)據(jù)，進行數(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，進而推斷油氣藏的位置。這意味著地質(zhì)情況復(fù)雜一點，數(shù)據(jù)量就會成倍增加——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)存儲跟不上業(yè)務(wù)生產(chǎn)的狀況。

這是因為，π-Frame之前采用的是存算一體的模式，數(shù)據(jù)和服務(wù)器計算“綁定”在一起，原有數(shù)據(jù)存儲的空間不夠需要擴容，但算力又大大超過需求，而擴節(jié)點滿足數(shù)據(jù)需要就需要同步擴算力，會直接造成資源浪費。

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

握緊存儲這個數(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，采用華為OceanStor Pacific分布式存儲集群代替本地硬盤，實現(xiàn)存算分離的改造。

專業(yè)的存儲，首先帶來的資源的高效利用。

由于計算/存儲資源解耦，存儲空間的擴大可以“自由”完成、靈活擴展，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)進行規(guī)劃，其擴容、維護的難度也大大降低——“你只管對我提數(shù)據(jù)量的擴展要求，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)存儲相對于服務(wù)器本地盤，還能提供更加穩(wěn)定可靠的存儲服務(wù)，可靠性達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，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“無感”進行。

應(yīng)用層不需要開發(fā)適配，安裝維護簡單，無需安裝插件，原本π-Frame的數(shù)據(jù)存儲Hadoop集群，能夠通過一個HDFS標(biāo)準(zhǔn)接口直接訪問存儲，100%的接口兼容能力，讓底層的數(shù)據(jù)改造對業(yè)務(wù)層面沒有明顯的影響，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)互動要求。

Hadoop集群和存儲是獨立部署的，部署完，在Hadoop集群里直接將關(guān)聯(lián)的訪問域名改成HDFS域名即可，有點類似于普通人上網(wǎng)改了個網(wǎng)址就找到新的網(wǎng)頁，配置也十分簡單。

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

這種改造升級，讓勘測埋藏數(shù)億年的石油寶藏的效率與效果大大提升。

東營市境內(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)需要進行單點高密度信息采集來保證石油勘探的效果，而其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量則對應(yīng)高達21TB。

通過部署華為OceanStor Pacific 9550，10個節(jié)點，目前該工區(qū)已經(jīng)全部完成疊前預(yù)處理、疊前時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，華為OceanStor Pacific分布式存儲集群就成了那個起到支撐作用的“數(shù)字手柄”，幫助更多石油寶藏能夠從地下來到地上，走入社會、經(jīng)濟生活，流淌起來。

結(jié)語

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。有的國家石油資源很豐富，“富得流油”，有的卻沒什么石油儲藏。

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

但軟件的發(fā)展往往也會面臨各種挑戰(zhàn)，其中存儲技術(shù)成為大數(shù)據(jù)量下繞不過去的瓶頸，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)存儲的幫助下，我國的石油勘探軟件成功解決了“后顧之憂”，擺脫了關(guān)鍵的瓶頸問題。

從勘探技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展來看，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，石油勘探的形式進一步豐富、效果進一步強化；從業(yè)務(wù)升級來看，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，實現(xiàn)降本增效；從宏觀發(fā)展層面，這還將直接幫助我國石油產(chǎn)業(yè)獲得更多的本土石油來源，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。

無論如何，底層存儲創(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)，共同推動石油產(chǎn)業(yè)全鏈條升級，為國民經(jīng)濟保駕護航。

而這，才是真正有溫度、有價值的技術(shù)。

*本文圖片均來源于網(wǎng)絡(luò)

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