大庆油田是中国最大的油田，曾经创造连续27年高产和稳产5000万吨的世界奇迹。如何在新形势下实现下一个10年稳产4000万吨目标？这是摆在大庆勘探工作者面前的又一个巨大的挑战。

    挑战世界级难题

    中国是公认的石油地质结构较为复杂地区，就如何进一步准确、细致地认识和区别大庆盆地的石油地质结构，对大庆油田的继续高产、稳产有着重要意义。张铁钢认为，大庆油田整个松辽盆地面积较大，大庆油田主力——“长垣油田”是个大构造，在其周边分布着大大小小的段块，岩性油藏非常多，但都属“三低”（低产量、低渗度、低丰度）。如何进行有效而高效的开发，必须准确地找到河道砂体，只有在砂体里才能有油的固体。

    大庆近年来开展的“长垣315”地震工程（ “3”是3米厚的土层能够准确有效的识别，“5”是5米的断层，“1”是油藏）属于世界级难题，在西方油公司的概念中，3米砂层和1米有效土层可能都忽略不计，自觉没有开采价值。但是如果在美国加州，整个洛杉矶一带也是低渗透，有几万口井，每口井的产量平均在1~2吨，但仍然继续开采。因为一旦停开就面临渗透性等方面的问题，将驱动不出油来。国内有些油田就没有其效益低而对其开采叫停。

    在大片区城里能否准确找到油层，对油田开采阶段意义重大。张铁钢说，“现在我们的保护层准确识别的技术，窄小河道在整个地震成像里能准确识别，在潮阳沟和庆输港两个区块，用此技术做了8口井，其中最好的一口井46吨/天，属于高产点，而以前在这种地方很难能找到10吨以上的井。”

    物探技术的进步
 
    大庆油田所属勘探范围主要包括东北和西北两大探区，共计14个盆地，勘探面积达23万平方公里。物探技术在大庆经过多年不断摸索，有了长足进步。张铁钢告诉记者，对一个复杂的区块来讲，惟一认识地下的手段就是地震技术。在地震数据采集技术上，地震装备进步显著，并涌现出SN388与Sercel408UL等万道地面采集系统，这些先进
装备的使用基本适应了各种复杂地表区的地震采集要求，并全面提高了地震数据的分辨能力。采集技术本身也取得了明显进步，出现包括陆上多分量采集、井下多分量采集和永久性埋置检波器等多种采集方式。

    在大庆及海拉尔区等地表复杂区，以及复杂断块三维地震、高分辨率地震勘探方面取得较大进展。大庆1.0秒反射主频为90～100Hz，1.7秒反射主频为70～80Hz。三维地震配套技术有了新的进展，基本覆盖了老油区。更精确的三维地震和非常规三维地震有待深入探讨和发展。

    据了解，在大庆油田，以高分辨率三维地震、井间地震成像、多波多分量油藏地震监测等方法为代表的开发地震技术，为油藏开发提供了精细的模拟、描述和动态监测结果，有效地改善了油藏管理水平，延长了老油田生产寿命。通过开发地震对油藏进行精细地震描述，在老油田发现新储量、确定剩余油分布，以及优化布井方案等措施，使
老油田获得新的储量增长。

    英特尔高性能
    计算的强力支撑
 
    物探技术属于高科技技术，与IT技术密不可分。不久前，国家科技进步奖中的特等奖花落大庆，其中有两项技术与IT技术密切相关。即三维地震高分辨率地震勘探技术和窄小河道砂体识别技术。张铁钢自豪地说，这其中得益于地震资料处理技术和解释技术。大规模油藏计算技术，也都是高性能计算的重大技术。

    据张铁钢介绍，在大庆油田的支持下，装备能力每年都得到持续发展。尤其是这几年英特尔与大庆油田合作上，在引进地震处理集群、用于油藏数值模拟的集群之后，过程中的性能优化测试、现场指导、利用英特尔的性能分析工具，帮助优化分析软件系统、指导系统优化配置和调整等所有的环节，英特尔公司在提高地震处理、数模计算的实效性上，提供了很大的帮助和支持。

    目前，地震采集量、区块、密度等量上逐步向百亿亿次计算发起挑战。如何解释海量的数据，提出有价值的地质信息，就必须进行地震解释和地震属性的计算，以及三维可视化解释，需要强大的服务器来支持。近两年，英特尔的至强多路服务器技术推出以后，去年至今，英特尔两台最新测试样机都在大庆油田进行过全面的性能测试，随后又进行E7，10核、4路的服务器多学科协同地震解释的测试，两年的测试使大庆油田尝到了甜头。

    张铁钢举例说，这些年我们一直采用英特尔PC服务器（双路）做三维数据解释。但是，双路服务器可以满足100平方公里的区块的数据机解释，现在普遍做大的区块解释都是300平方公里，甚至是连片的处理解释，最大的连片达6400平方公里。采用4400个CPU进行资料处理用了一年时间，分块做了解释，当时采用了企业级服务器，32个CPU，能够提供多人的、同时、协同解释。从去年开始，大庆用英特尔至强4路、6核平台的服务器，仅用15个人就做了完整的解释，而且从计算效率、对数据访问，和数据管理效率来看，提高2~3倍。大家普遍接受了“胖节点”多路服务器逐步取代小型机，以及昂贵的企业级服务器去做协同解释。

    期待与英特尔
    HPC深入合作

    大庆油田是具有世界级储量和世界级领先勘探开发技术的油田，多年来形成的技术攻关成果、技术方案、相关软件技术，如何实现有形化、固化，变成真正的有自主知识产权的技术？这是大庆人目前正在考虑的问题。这些自主研发的适合松辽盆地和东北探区特色的软件模块，怎样有效地保存下来，需要对计算平台有慎重的了解。

    张铁钢指出，最早第一套地震处理集群用的是联想品牌，效果很好。最近又引进一套128节点的联想基于英特尔平台做数模计算，同时还准备把自主知识产权特色技术研发的软件在这个平台上实现。

    英特尔高性能计算对于石油物探技术提供了有力的技术支持，而未来，大庆对与高性能计算的运用，提出了更多的希望。张铁钢认为，大庆外围一些探区，包括海拉尔探区、大三江地区、深层探区，这些地质构造都适用于逆时偏移的处理系统。基于此，下一步将考虑适合逆时偏移计算的计算平台，是采用CPU和GPU的异构平台，还是用CPU平台，需要进一步论证。希望英特尔（集成众核MIC）尽快投入商业应用，在数据处理方面，大庆将有更大需求。

    据记者了解，大庆将建立面向地震地质综合研究平台，所有研究人员都在计算机上实现研究工作。他们准备参与大庆油田股份公司制定的IT发展规划里有一个数字盆地的项目，其中很大一部分将做数字研究，即地震地质研究的数字化，全部在计算机上实现。这两年大庆与英特尔的多路至强CPU测试已经为这个项目将来实施做了铺垫，完全可以在小型的工作组和研究科室，如在30人左右规模，用4路、8路、多核实现硬软件数据处理和数据安全存储，以及小型的决策支持，勘探开发决策支持一体
化全部在服务器上实现。“这方面大庆确实有需求。”

    在油田数据资产管理上，大庆全部采用传统大型机，随着技术发展，逐渐向多路X86架构服务器上迁移。“前期做了一些尝试，迁移了一些项目数据库，效果突出。而且并发存储的效率很高。因为核路多，多用户支持，都能及时得到数据访问的响应。”张铁钢补充道。

    未来：
    多学科协同综合研究

    对于未来， 张铁钢胸有成竹。“每一个勘探研究室进行多学科协同工作时，从地震的一些特殊属性的处理，地震属性的特殊计算，以及地震构造解释、精细解释和‘井震结合’的解释，在一台服务器上全部完成。一台服务器配一个存储，可以把所有数据进行有效、集中管理，软件也可部署在一台服务器上，软件的部署也达到了统一集中管理。如此，所有人的工作都在一个平台上做，做完以后数据都放到服务器上，便于今后对数据进行整理，解释成果进行整理，为领导决策、井位部署、论证，直接能够提供很好的资料。

    最后，张铁钢补充说：“目前，我们与英特尔的合作为未来在建立多学科，基于研究室的多学科协同地学综合研究，做了一个很好的研究平台。它可以保证整个从地震地质综合研究一个流程下来，从最初的地震成像数据到工业制图，可以直接同步到井位部署和钻井施工上。” [复制 收藏 ]