Новости

Градиент и CUDA. Эффективная геологоразведка

 
 

Моделирование распространения микросейсмических волн на процессорах NVIDIA позволяет снизить стоимость разведки углеводородов в сотни раз.

Стоимость разведки и добычи углеводородного сырья неуклонно возрастает. Простые в геологическом строении, а, следовательно, легко обнаруживаемые традиционными методами геологоразведки, месторождения заканчиваются. Сейчас поисковыми объектами являются небольшие месторождения-спутники ранее открытых крупных месторождений и месторождения в труднодоступных районах нашей планеты. Такая ситуация заставляет искать новые методы геологоразведки, эффективные и одновременно малозатратные.

Cчитывание полевых данных из регистрирующей аппаратуры
Cчитывание полевых данных из регистрирующей аппаратуры (Республика Болгария, ноябрь, 2009 г.)

Низкочастотное сейсмическое зондирование (НСЗ), основанное на анализе поля естественных микросейсм, - одна из наиболее эффективных разработок в этой области. Данный метод - совместная разработка ЗАО «Градиент» и Института математики и механики Казанского федерального университета. Он позволяет отказаться от применения опасных взрывотехнических работ или громоздких вибраторов и резко снизить стоимость полевых работ.

Одной из сложностей метода НСЗ является необходимость производить многовариантные ресурсоемкие расчеты. Для интерпретации данных нужно сопоставить зарегистрированные микросейсмы с модельными микросейсмами, полученных численным моделированием для различного положения залежи углеводородов в геологической среде. «Оптимальный объем вычислений при численном моделировании таков, что зачастую дешевле пробурить скважину на исследуемом участке, чем рассчитать необходимый набор вариантов на классическом суперкомпьютере, - отмечает Евгений Васильевич Биряльцев, заместитель генерального директора по науке ЗАО "Градиент". – Именно поэтому мы решили перенести наш программный комплекс на GPU. Моделирование распространения микросейсмических волн на процессорах NVIDIATesla позволило нам существенно оптимизировать затраты на проведение исследований».

Сверочное наблюдение регистраторов сейсмических сигналов
Сверочное наблюдение регистраторов сейсмических сигналов (Юго-восток Республики Татарстан, апрель 2009 г.)

Перенос моделирующего комплекса на процессоры NVIDIA Tesla ЗАО «Градиент» проводило совместно с Казанским филиалом Межведомственного Суперкомпьютерного Центра РАН (http://www.jscc.ru). Использование массивно-параллельной архитектуры GPU позволило резко снизить время и стоимость компьютерного моделирования и начать активно применять программный комплекс при решении поисковых задач.

При расчете типовой модели (около 8 000 000 узлов, 100 000 шагов по времени) один графический процессор оказался сопоставим по вычислительной мощности с 48 процессорами суперкомпьютера МВС-100К* (пиковая производительность 120 ТФлопс, 4-е место в рейтинге TOP 50 суперкомпьютеров РФ). Это позволило добиться уменьшения времени вычислений от 50 (1 GPU) до 250 раз (6 GPU), а также снизить стоимость вычислений до 1000 раз.



На графике: отношение количества центральных процессоров к графическим процессорам по времени выполнения задач.

На графике: отношение количества центральных процессоров к графическим процессорам по времени выполнения задач. Standard model — типовая модель, Extended model — расширенная типовая модель.



За последние 5 лет ЗАО «Градиент» провело поисково-разведочные работы методом НСЗ на более чем 100 площадях в Урало-Поволжье и Западной Сибири, на которых пробурено в общей сложности 95 поисково-разведочных и эксплуатационных скважин. Высокая эффективность метода НСЗ и оптимальная аппаратная поддержка процессов моделирования и интерпретации данных позволили достичь успешности прогноза более 80%.

* МВС-100К – Межведомственный суперкомпьютерный центр Российской академии наук. Рейтинг ТОП 50 - http://top50.supercomputers.ru/?page=rating


О компании «Градиент»
ЗАО «Градиент» - один из мировых лидеров в области низкочастотных микросейсмических исследований. Высокое качество полученных результатов обеспечивается за счет партнерства с ведущими научно-исследовательскими организациями (ИФЗ им. О.Ю. Шмидта РАН, НИИММ им. Н.Г. Чеботарева КФУ, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, ТатНИПИнефть), разработки и внедрения специалистами компании эффективных инновационных технологий и передовых программно-аппаратурных комплексов.
Компания «Градиент» - обладатель патента на технологию прямого поиска углеводородов.
Заказчики компании: Министерство экологии и природных ресурсов Республики Татарстан, ОАО «Татнефть», ОАО «Газпром нефть», ОАО «Лукойл», ЗАО «Нефтеконсурциум» и другие нефтяные компании - неуклонно увеличивают объемы работ в Волго-Уральской, Западно-Сибирской, Тимано-Печорской и Среднекаспийской нефтегазоносных провинциях. Широкомасштабные исследования планируются в ближнем и дальнем зарубежье: Казахстане, Сирии и Ливии.
Подробнее - http://www.gradient-geo.com/

За дополнительной информацией обращайтесь:
Евгений Васильевич Биряльцев, к.т.н., заместитель генерального директора по науке и новым технологиям ЗАО "Градиент", тел. +7 843 238-32-35.

О Казанском филиале МСЦ РАН:
Казанский Филиал Межведомственного суперкомпьютерного центра РАН был открыт в 2009 году на базе отдела информационных технологий Казанского научного центра РАН. С 2010 года на базе КазФ МСЦ РАН открыт доступ к вычислительному кластеру МВС-100КФ производительностью 10 ТФлопс. МВС-100КФ входит в состав вычислительной Grid-системы РАН, что обеспечивает возможность предоставления пользователям КазФ МСЦ РАН вычислительных ресурсов производительностью более 100 ТФлопс. Подробнее - http://wt.knc.ru .



 
 
 
 
VKontakteMail.ruOdnoklassniki.ruGoogle+Facebook