La société SPC "Geostra" utilisant le service MCS a réalisé un traitement caméral des informations sismiques - levé haute densité 40 Tb MOGT-3D. La mise en œuvre, les nuances et les résultats du projet seront discutés dans cet article.

La production industrielle de pétrole dans la région de la Volga a commencé dans les années 1930. Mais avec la connaissance géologique et géophysique croissante de la région, les méthodes standard de levés sismiques sur le terrain et caméraux ne permettaient plus de trouver de nouveaux gisements de pétrole dans les volumes requis. Par conséquent, les compagnies pétrolières ont été confrontées à la question d'une étude plus détaillée de l'environnement géologique.


Pour la recherche avec le niveau de détail nécessaire, les utilisateurs du sous-sol sont obligés de commander des levés sismiques sur le terrain et hors site en utilisant des techniques sophistiquées. Dans le même temps, le volume de données obtenues augmente considérablement et des ressources de traitement importantes sont nécessaires pour leur traitement et leur interprétation.

Les sociétés de services géophysiques, quant à elles, recherchent constamment des moyens d'optimiser les ressources et d'augmenter la puissance de calcul. Aujourd'hui, l'un des domaines prometteurs est la technologie cloud.

Paramètres et format du projet

La superficie du site étudié dans le cadre du projet pilote était de 47 km ² . En tant que méthodologie pour les observations sur le terrain, une technologie a été sélectionnée qui permet l'enregistrement des observations sismiques à haute densité MOGT-3D en peu de temps. Pour cela, la base méthodologique et technologique du département d'exploration géophysique de Bashneftegeofizika JSC, dont les spécialistes étaient responsables de la mise en œuvre de la phase de terrain du projet, et de la société LLC SPC Geostra, dont les groupes d'experts ont effectué des travaux de bureau, ont été améliorées.


^{Étapes du traitement des données sismiques.}

Cet article se concentrera sur la partie camérale du projet. À savoir, sur les spécificités de la mise en œuvre de la partie technique de l'unité de traitement des données sismiques, qui comprenait, en plus des travaux standard, également une technologie spéciale - la migration en azimut complet.
Le volume des données sources pour l'exécution cyclique des calculs était de 40 To. Compte tenu de la densité spatiale des levés sismiques, lorsqu'ils sont convertis en un système standard d'observation sur le terrain pour la région de travail, ce volume de données correspond à un levé d'environ 2500 km ² (avec des zones de couverture standard de 200 à 400 km ² ). Le centre de calcul du SPC "Geostra" est conçu pour résoudre des problèmes de volumes similaires. Cependant, la réservation du système de cluster pour résoudre le problème de la prise de vue à haute densité n'était pas prévue pour la période du projet. Selon les calculs, il fallait utiliser au moins 2 000 cœurs physiques supplémentaires, chacun nécessitant 16 Go de RAM.

Les services cloud vous permettent de modifier rapidement la quantité de ressources informatiques utilisées, en fonction de la tâche spécifique. En conséquence, il est possible d'accélérer le traitement des données en augmentant rapidement la quantité de ressources et en même temps d'optimiser les coûts en abandonnant une partie des serveurs lors de la résolution de problèmes qui ne nécessitent pas d'atteindre la pleine capacité.
Il convient de noter que certaines restrictions ont été imposées à la mise en œuvre du projet, ce qui a permis de dresser un portrait de la société fournissant des services dans le service cloud:

• Les serveurs sont situés sur le territoire de la Fédération de Russie . Travailler avec des informations stratégiquement importantes - des données géophysiques, que la loi interdit de transférer à l'extérieur du pays.
  
• Accès exclusif aux ressources . Les charges de travail doivent recevoir la priorité la plus élevée et ne pas partager le pool de ressources cloud avec les clients d'autres fournisseurs.
  
• Compatibilité logicielle et matérielle . Les logiciels géophysiques devraient fonctionner de manière stable dans un environnement de virtualisation. Il y avait des doutes sur cette question, car initialement le logiciel a été écrit pour la pile de certains processeurs. Les informations sur la façon dont il se comporte dans l'émulateur sont extrêmement petites.
  

La première exigence à elle seule, le stockage des données dans la Fédération de Russie, a considérablement réduit la recherche d'un fournisseur de services approprié. Suite à la sélection des candidats, MCS, en tant que l'un des leaders du marché des services cloud en Russie, est devenu partenaire de SPC «Geostra» dans la mise en œuvre d'un projet de test. MCS a rapidement fourni la puissance nécessaire, l'environnement de test et l'accès exclusif aux ressources informatiques. La conformité à l'exigence de compatibilité - le comportement des logiciels spécialisés dans un environnement de virtualisation n'a pu être vérifiée qu'en pratique.

Portage de logiciels géophysiques sur la plateforme cloud

Les spécialistes du SPC "Geostra" ont précédemment déterminé que pour la mise en œuvre du projet de test dans les délais, 2000 cœurs seront nécessaires. En pratique, il s'est avéré qu'en raison des caractéristiques du logiciel, il n'y a pas de relation linéaire entre la vitesse de traitement et la puissance totale. Si un serveur résout le problème en une heure, dix serveurs peuvent ne pas suffire pour une accélération décuplée. En collaboration avec des spécialistes de MCS, une infrastructure de 2072 cœurs a été préparée. Pour les calculs complexes, le cloud computing basé sur GPU avec les GPU NVIDIA Tesla V100 a été utilisé. Le système de stockage MCS a également été utilisé, desservi par cinquante disques SSD de téraoctets. De plus, une infrastructure de réseau virtuel était fournie avec une bande passante d'au moins 1 Gb / s entre deux serveurs quelconques.


^{Modèle d'environnement à grande vitesse.}

Il n'y a pas eu de gros problèmes avec la migration des logiciels géophysiques vers le cloud. Cependant, lors des tests, un goulot d'étranglement s'est produit - les performances du sous-système de disque. Les spécialistes de MCS et SPC "Geostra" ont réussi à presque doubler la vitesse d'accès aux données sur les disques cloud. De plus, le logiciel géophysique a fonctionné sur une version rare du système d'exploitation, qui ne permettait pas une utilisation à 100% du réseau virtuel. Le travail conjoint de spécialistes des deux sociétés pour affiner le système d'exploitation a permis de résoudre ce problème.

Ainsi, des logiciels spécialisés, initialement développés pour les équipements physiques, ont travaillé sur les capacités virtuelles. Le succès du projet pilote d'une durée de 1,5 mois est également dû au fait que les situations problématiques ont été résolues au stade des tests.

Résumé

Le projet pilote a réussi. La puissance du cloud computing a géré le traitement des données sismiques à haute densité. La société SPC "Geostra" a acquis une vaste expérience dans le travail avec des logiciels géophysiques sur les ressources cloud, ce qui lui permettra d'être utilisé dans de futurs grands projets.

À propos des perspectives des services cloud dans l'exploration pétrolière

Les compagnies pétrolières ont failli utiliser la technologie moderne pour explorer de nouveaux domaines. Il est devenu clair qu'à l'ère des mégadonnées, les besoins en puissance de calcul des sociétés pétrolières elles-mêmes et des entreprises de services pétroliers ont considérablement augmenté.

Ainsi, l'industrie pétrolière se trouvait face à un choix: continuer à augmenter sa puissance de calcul (continuellement engagée dans la modernisation, le développement et la maintenance) ou à louer la puissance de calcul si nécessaire sous la forme d'un service, par exemple, sous la forme de services cloud. L'expérience de production de ce projet a montré que les nuages ​​sont capables de mettre en œuvre avec succès les exigences élevées des logiciels spécialisés.