胜利油田电子计算机应用发展历程.docx

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1、胜利油田计算机应用发展历程及对油田技术进步的贡献物探院 邬民豪前言 胜利油田从会战初期开始就十分重视新技术的应用，历任领导都积极支持计算机的引进与推广应用。四十多年来，胜利油田的计算机装备规模从无到有，从小到大；应用范围从单项专业到覆盖油田全面的生产科研与管理，普及到各个部门。 1968年，胜利油田购置了DJS-21晶体管数字电子计算机，1974年引进法国生产的IRIS60和MITRA15集成电路通用电子计算机，八十年代引进了地震资料处理专用计算机TIMAP 和TIMAP ，1986年引进了超级小型机DEC VAX11/782，大型计算机IBM 3083/4381系统，1994年引进超级并行计

2、算机IBM SP2，2002年引进PC 集群，2004年对PC 集群作大规模升级。长期以来胜利油田的计算机装备规模，一直居国内同行业先进水平，技术水平保持与世界计算机技术和物探技术同步发展。 胜利油田在计算机以及网络的管理、集成、维护、开发中，在各专业的应用中，培养了一大批能打硬仗的技术队伍。一、 DJS-21胜利油田会战初期，地质指挥所在开发方案的制定中，一方面在实验室建立地层模型，进行水驱油试验，提供实验数据；另一方面按照渗流力学理论，建立二维（X，Y）二相（油，水）微分方程，人工求解。曾经在地质指挥所组织大批技术人员，用计算尺、手摇计算机和算盘一步一步地进行计算求解。也曾使用电模拟方法以

3、电阻网络模拟地下油层，从而寻求地层中水驱油的过程。一九六五年地质指挥所（现地质科学研究院）就与山东大学数学系合作在中科院国产的计算机上进行过水动力学方面的计算，对油层水驱油过程进行二维二相的模拟。一九六八年地质指挥所安装了胜利油田第一台，也是山东省第一台国产晶体管电子数字计算机DJS-21。当然，DJS-21的能力不能与现在新型的计算机相比（DJS-21字长42位，磁芯体内存8192字，速度2000次/秒）。当时，计算机的应用刚起步，通过计算机工作人员的努力，克服重重困难，为计算机在油田的应用做了大量探索性的工作。在这台计算机上进行了油田开发、地震资料处理、测井以及工程设计的研究。DJS-21

4、是在1967年定购，1968年春到货。国产晶体管数字电子计算机，配有小型窄行打印机、光电纸带输入仪、电传打字机、1英寸磁带机、磁鼓等，后来又配置了西安石油仪器厂生产的模拟磁带输入仪。当然，DJS-21的能力不能与现在新型的计算机相比。DJS-21使用二进制机器指令编制程序，穿孔纸带输入，机器稳定性差，故障多。科技人员在DJS-21上做了大量工作，进行油田水动力学计算，包括开发方案的设计与调整、测井资料处理、地震资料处理、机械与工程设计等。为电子计算机在油田的应用进行了多方面先导性的工作。分配给胜利油田的DJS-21（121机）是四机部贵州凯里八三0厂生产的。这是该型号第七台计算机。当时石油部第

5、一台晶体管电子计算机，也是山东省的第一台电子计算机。胜利油田1968年安装运行的DJS-21国产晶体管数字电子计算机。 机器是六八年春到货，安装在地质指挥所新盖的机房内。维护机器的同志是第一次独立管理一套系统，压力都非常大。由于元器件和工艺问题，计算机稳定性差，故障率高，又没有任何的测试与诊断程序，排除故障就非常困难。为了保证机器的正常使用，维护人员付出了相当大的努力。看资料，跑遍了每一张逻辑图，研究了每一种线路板和每个元件。每当出了故障，大家都废寝忘食反复研究试验，要找到出故障的三极管、二极管或电阻电容才能恢复运行。 在121机上曾进行过内存磁芯体的扩展，磁鼓的调试与扩展，磁带机接口线路的试

6、验与调整等都取得成功，大大增强了121机的能力。当时地震和测井都还是模拟信号，一开始应用人员是一点点地读出地震或测井曲线在坐标纸上的数值，然后穿孔在纸带上，再输入计算机进行方法试验。大家认识到必须进行模/数转换，把曲线输入到计算机中才有条件进行数字处理。石油部西安石油仪器厂研制了模拟磁带输入仪，将单炮记录的模拟磁带转换为数字信号。经过模数转换后得到的数字信号通过接口送入121机。胜利油田与西安石油仪器厂合作，确定了对接口交换控制与数据信号的要求。需要在121机上改造线路，为电测站和地调设计测井曲线输入仪和地震模拟磁带输入仪的接口线路，最后成功地连接上专用设备。地震模拟磁带输入仪的连接成功，为数

7、据处理建立了必要的条件，在121机上进行大量探索性的工作，为后来在计算机上地震和测井资料的生产性处理，打下了良好的基础。121机购置时，并没有提供任何程序语言。程序是用机器指令编制，因此程序编制的工作量很大。程序和参数全部都在纸带上穿孔，然后把穿孔纸带通过光电输入仪送入机器。应用人员要花很多时间在校对穿孔纸带。由于机器的容量小，程序编制中又必须千方百计地节省内存，缩短程序长度。因此调试程序的工作量非常大，除了程序编制时出的错误，还可能是由于对指令执行过程的认识的差异，甚至纸带穿孔的错误或机器的不稳定都能使程序出错。 当时对于电子计算机这一新生事物，计算机专业与其它专业之间有很大的鸿沟，为了打开

8、计算机在油田应用的局面，计算机技术人员积极进入油田的各个单位，电测站、地调指挥部、济南柴油机厂、油建指挥部等单位与各专业技术人员结合，寻找应用计算机的可能。应用人员在相当困难的条件下，编制了大量的流体力学和测井，物探方面的程序。在121机上做了大量的开发方案计算，利用窄行打印纸拼出油气驱动的图形。也为计算机在油田地震资料的计算机处理做了大量的基础工作。现在看121机的规模确实很小，但正是这台机器的工作，当时在石油系统和国内享有一定的声誉，我们的用户除了山东省，还有湖南、西安和天津等地。胜利油田第一代计算机工作者在原地质指挥所（现地质科学研究院）机房前合影。二、 IRIS 601974年北京举办

9、法国工业展览会，这是文革后在北京首次举办西方国家的工业展览会。在这次展览会上展出的IRIS 60和MITRA 15集成电路通用计算机系统引起国内计算机行业的广泛兴趣。展览会期间国内许多部门都想购置这二套展品。最终这二台计算机由国家计委分配给胜利油田。IRIS 60和MITRA 15，当时代表了国内最高水平的计算机系统，IRIS 60 结构分CPU、内存和交换器三大部分。IRIS60运算速度40万次/秒，主脉冲周期250ns，磁芯体内存256KB，字长32位，存取周期650-750 ns ，容量50MB转速2400转/秒的磁盘2台，1600bpi磁带机4台，800bpi磁带机2台，1200张/分

10、的读卡机、132列宽行打印机，CTC和CTQM传输通道，BENSON笔式绘图仪等。IRIS60 采用了许多当时的先进技术，CPU执行118条指令进行各种运算，执行过程中利用先行技术；磁芯体内存采用了交叉存取；所有的外围设备均通过通道与交换器连接，外围设备启动后由交换器负责数据的输入/输出。MITRA 15采用微程序技术，由微程序执行计算机的所有动作。操作系统配有汇编、FORTRAN、COBOL语言和数据库。引进后安装在北京石油学院地质楼，一九七六年春搬回东营安装。1974年胜利油田引进的法国IRIS 60计算机系统为了在IRIS 60和MITRA 15上处理地震资料，与西安石油仪器厂合作在IR

11、IS 60和MITRA 15上先后配置了国产的地震资料处理与测井资料处理的专用设备，使用自己开发的软件，建立起地震资料处理生产线与油田开发动态数据处理生产线。胜利油田开发的地震资料处理系统。要在计算机上进行地震资料处理，首先要解决模拟磁带的输入问题，必须把模拟信号转换成数字信号送入计算机。为此，西安石油仪器厂研制了模/数转换装置。当时IRIS 60安装才几个月，对如何把模数转换装置接到计算机上没有任何资料介绍。要符合IRIS 60标准外围设备的接口要求，就要与其它外设一样接到4根14芯标准电缆，工作时必须配置规定的地址、符合全部的寻址和对话控制信号；要符合交换器的一系列特征位、启/停和交换周期

12、等，显然难度非常大。为了尽快接上模数转换装置，受测试程序的启发，对字符传输装置(CTC)进行解剖，CTC是串行传输，接口比较简单。通过对资料分析，搞清楚交换数据的过程与规范，自己编织程序在机器上测试所有的接口信号。然后提出接口板的要求和对模数转换装置的要求。经过多次试验终于对接成功，在此基础上又连接了西安石油仪器厂生产的剖面显示仪。解决了IRIS 60处理地震资料的输入与输出问题。与此同时应用人员积极地编制地震资料处理系统。几乎是在完全空白的条件下，大家从地震资料输入开始、进行处理流程中各个模块的编制，由于没有经验和缺少参考资料，遇到的任何问题都经过反复试验，由于野外资料差异大，对各模块接口的

13、理解差异，甚至于数据的格式差异等等在资料处理中曾出现各类问题，为了解决问题软件人员经常与处理人员通宵达旦地在机房讨论，边修改程序，边进行试验。很快一套实际可用的地震资料处理系统投入运行。这是胜利油田第一条地震资料处理生产线，开始了油田计算机处理地震资料的历史，因此具有很重要的意义。1978年在全国第一届科技大会上，胜利油田地震资料处理系统荣获科技进步奖。为了尽快发挥计算机的作用，在通讯条件很差的情况下，大家积极进行长距离数据传输试验。当时胜利油田只有部分自动电话，通过调制解调器进行长距离数据传输非常困难，在通讯公司的配合下，逐步建立了IRIS 60与各采油厂之间的数据传输，为开发数据库的建立创

14、造了数据传输环境。建立胜利油田开发动态数据库，每个月将油田开发井的工作状态、产量、压力、含水率等各种数据汇集整理。开发动态数据库生产线的建立，为油田科学管理留下宝贵的资料。对开发方案的调整、保证稳产以及提高采收率有着重要的意义。地震资料处理系统和油田开发动态数据处理系统，在IRIS 60 上建立了生产流程。这二条生产线的建立，为计算机在胜利油田的勘探与开发中的应用打开了新的局面，IRIS 60系统开始常年连续运行，计算机的利用率超过85%，在全国第一次电子计算机用户大会上，被评为全国优秀计算机用户。积极消化资料尽全力管好用好设备，IRIS 60是当年国内引进最先进的计算机。在掌握过程中曾经下了

15、很大的功夫。主要做了以下工作：交换器和输入输出通道，配合其他同志维护各个部分。如解决了CTC电源故障，系统死锁，浮点运算溢出等疑难故障。有些故障随机性强不易捕捉，测试程序又无能为力，就必需收集各种信息进行分析，从总体上进行考虑，采用必要的手段，编写监视程序或连续观察来追踪毛病。对IRIS 60线路局部进行改造，如卡片阅读机连接器线路的改进，简化了操作，深受操作员欢迎。改造CTC通道的逻辑线路，提高速度，大大缩短了数据传送的时间。为了开展地震资料的数据处理，必须配置模拟磁带输入与剖面输出设备，如何将国产设备接到IRIS 60上？曾经试过一些方法都没成功。通过消化资料与试验，利用CTC通道进行试验

16、，解决非标准外设与IRIS 60的接口。为IRIS 60建立地震资料处理生产线，创造了必要的条件。 几年来在IIRIS 60上 为油田处理了大批地震资料。用国产磁头替代进口磁带机磁头。在此过程中，配合中科院计算所做了大量的测试，解决由于磁头磨损带来的写读错误，也节省了外汇。 利用电话线路进行数据传输试验，研究通讯规程，CTC和CTQM接口信号以及调制解调器内部原理，功能选择等，通过各种试验取得成功，并且用于采油厂开发动态月度数据的传输。进入开发数据处理生产线。当时这工作在国内居领先地位。IRIS内存扩展，这项目是与中科院合作进行的。把磁芯存储器改为半导体存储器，要对内存与CPU。内存与交换器所

17、有上百个信号的逻辑关系，时间关系都一一搞清，与组内其他同志一起终于扩展成功。IRIS 60外设的扩展，对磁盘、磁带机、宽行打印机、卡读机、控制台打印机 等都进行过扩展或替换，其中有的设备是闲置多年，替换时碰到过多处故障，有的设备型号不同，必须改动接口线路，这些工作最终都取得成功，解决了设备老化，能力不足的矛盾。支持了IRIS 60生产线和科研的正常运行。以上这些工作有相当的难度。由于大家的努力保证了IRIS 60的正常运行与功能的扩展。为IRIS 60上地震、测井和开发生产线的建立与运行提供了保障。IRIS 60长年连续运行，在国内保持较高的利用率，在第一届全国计算机用户大会上被评为优秀用户。

18、管理人员不断克服困难，努力提设备的稳定性，技术人员不断进行试验，开发提高系统的性能，对进口的设备进行改造；由于备件供应困难，如使用国产的磁头替换进口磁带机的磁头、利用油田电话线路进行开发数据传输、改造电传打字机连接器用微机替代、扩展内存等等。 IRIS 60引进之后，积极开展在油田开发、勘探、测井、工程、地质、绘图、管理等方面的应用。有力地推进胜利油田计算机广泛的应用。三、 IBM3083/4381随着油田计算机应用的不断发展，一九八六年底油田领导决定将地质科学研究院计算机室、数学地质室和地调指挥部数字队合并成立油田计算中心。同期引进了美国DEC公司的VAX11/782超级小型机和凤凰地震处理

19、系统，从美国GSI公司引进IBM3083/4381大型计算机，TIPEX地震资料处理系统和SIDIS地震资料解释系统。引进的这二套计算机系统的软硬件配置齐全，技术先进，对胜利油田的地震资料处理技术是一次很重要的飞跃。VAX11/782是从DEC公司引进，同时从SSC公司引进了凤凰地震处理软件。VAX11/782是当时DEC公司最高档的双主机超级小型机，远东地区仅有二台。它配置了主从CPU，为共享存贮器的双主机系统，在世界上当时属于计算机先进技术。同时配备了三条UNIBUS总线 ，带有两台地震处理公用的AP3000阵列机。这种阵列机运算速度超过千万次/秒，当时也属先进技术，被美国政府列为禁止向中

20、国出口的产品。八八年随着网络技术的发展，计算中心一室自己动手将一台VAX11/782拆成VAX11/780和VAX11/785二台独立主机，并在网上成功地连接MICROVAX和国产TJ2100计算机，组成以DECNET协议为主的局域网，大大地增强了整个系统的能力，形成具有一定规模的软硬件环境。每台计算机各负其责：VAX11/780主要承担地震资料处理，VAX11/785负责勘探、开发和科研。各台计算机在网上又可共享各种图形输出设备。风凰地震处理系统是我国首批引进的地震处理软件，它功能齐全，也是当时世界最先进的处理系统之一。在VAX系统上曾处理了一定数量的地震资料，成为油田在勘探战线上的一支生力

21、军。同时在这系统上完成了多项科研攻关项目，开展了地震方法研究、盆地模拟、油藏描述与数据库等方面的工作，并在管理方面也取得许多成果。IBM3083/4381系统是通过美国GSI地球物理服务公司（一九九一年GSI与哈里伯顿地球物理公司合并，改名为哈里伯顿地球物理公司）引进。IBM3083属于大型计算机，当时由于“巴统”的出口限制，只能以出租的方式引进。在该系统配置了一台IBM3083，一台IBM 4381；还将原物探公司的TIMAP 4和SIDIS 二套计算机进行扩展；以这四台计算机为核心，利用网络连接了大批的外设，包括：磁带机、磁盘机、阵列机、输入终端、高速打印机、静电黑白绘图仪、静电彩色绘图仪

22、、彩色喷墨绘图仪、数字化桌、电子剖面绘图仪、解释图形终端等等；还对机房进行改造配置空调、不间断电源、消防设施等；总共有300多台设备。作为地震资料处理系统，配有TIPEX处理软件、SIDIS解释软件。以及相关的其它应用与管理软件，构成了一个能力强、软硬件技术先进，配置完整的大型地震资料处理系统。这套系统到货时，虽然计算中心刚成立，处理人员没有TIPEX的处理经验，更没有接触过大型计算机，在处理生产线组织、计算机系统管理、人员管理、备件、消耗品供应等诸多事项未步入正规。但在中美技术人员的共同努力下，克服了技术上和管理上许多的许多困难，较快地使系统投入生产。1997年2月IBM 3083/4381

23、投产，当年在这系统上完成了油田当年全部地震资料的处理任务，结束了胜利油田地震资料外送处理的历史。投产以后除了完成常规地震资料处理任务之外，还开展了许多新方法的处理，并且在该系统上进行了多项科研任务，如“七五”国家重点项目：“油藏描述”和“高分辩率地震”等。由于各方人员的共同努力，投产以后十年中，系统一直保持95%以上的交机率，CPU的利用率也经常超过70%，达到IBM 该系列计算机的高水平。这套系统的引进，使油田在地震资料处理的能力与水平比以往有了一次飞跃，它有力地推动了油田勘探技术水平的提高。 1987年租用的美国大型计算机系统IBM3083。IBM 3083/4381系统在1987年2月投

24、产后，当年完成了油田地震资料的处理任务，结束了胜利油田地震资料外送处理的历史。并且不断地扩大应用范围，进行常规的二维、三维处理，特殊处理，海上以及海陆交界带资料处理，二维资料内插进行三维处理。在高分辨率，三维速度场，静校正方面的技术领先。IBM 3083/4381系统完成处理工作量二维（km）三维（km2）折合标准公里(km)1987年50,668050,6681988年64,02432290,9161999年50,670656131,0001986年引进了美国DEC公司的VAX11/782超级小型机和凤凰地震处理系统。四、IBM SP2随着油田勘探战线形势的发展，对地震资料处理需求的不断提高

25、，以及物探与计算机技术的发展，油田计算中心于1994年引进IBM SP2，第一期包括1个IBM SP机柜（4个宽节点，8个窄节点 ，主频66MHz），运算速度3GFLOPS。1994年9月从西方地球物理公司（WGC）引进最先进的并行计算机IBM SP2和地震资料处理系统OMEGA的合同在京签字。IBM SP2是九四年四月推出的最新产品, 胜利计算中心引进的IBM SP2 是国内第一家。1995年4月设备到货，6月底资料处理生产线正式投产。外置磁盘583GB， 磁带机 9轨 1600/6250 4台，盒式磁带机 3480 8台，IBM3494 自动磁带库容量 2700盘（11700GB）， 10

26、0兆网络 ， X终端 36台， 各类工作站 7台 绘图仪 7台等。1994年9月从美国西方地球物理公司（WGC）引进最先进的并行计算机IBM SP2系统和地震资料处理系统OMEGA。 在IBM SP2上运行西方地球物理公司的OMEGA地震资料处理系统。该处理系统技术先进，包括265个常规处理模块，其中纯交互处理模块25个，批处理模块240个；具有并行处理与串行处理相结合、交互处理与批处理相结合的特点。在网络上共享数据库。通过合理组合这些地震功能模块，OMEGA地震处理系统形成了完善的地震资料处理能力，允许对三维地震资料进行处理，也可作弯线资料处理与特殊处理等，可为油田的勘探开发提供全方位的服务

27、。 投产后由于各级领导的重视，油田勘探、计划、外事各部门的支持，通过计算中心内有关科室的努力，投产二年就在系统上完成了油田13块2900平方千米的三维地震资料处理任务，资料处理费按油田内部结算达到7034万元。与IBM SP2引进之前相比较：九六年处理结果提前一百十天出站，处理结果质量提高，有力地支持了油田的勘探战线。新系统的引进也使计算中心的计算机技术、地震资料处理与解释技术水平有了相当大的提高，各专业涌现出一批技术好、责任心强、年轻的骨干。1998年对IBM SP2系统进行升级，实现第二期包括：3个IBM SP机柜（48个节点，主频160MHz）,扩展后的新系统有4个机柜共60 个节点，新

28、的48个节点采用P2SC芯片，主频为160MHZ。老的12个节点采用是POWER 2芯片，宽节点主频77MHZ，窄节点主频66MHZ。共计内存为30.72GB ,平均每个节点内存为500MB，内置磁盘共937.6GB，外置磁盘2502GB（其中新型的SSA磁盘1800GB），共计3439.6GB，平均每个节点有磁盘57.3GB。在将原机柜12个节点的高速开关升级以后，所有60个节点的高速开关适配器全部为80MB/S。该系统浮点运算理论值达到34.064GFLOPS。系统配有二套大型自动磁带库IBM 3494。共装有24台3590磁带机，2台3490磁带机。可装3490（1GB/盘）磁带270盘

29、，3590（10GB/盘）磁带5190盘。总容量达到52.16TB。增加IBM 3494自动磁带库，引进当时计算中心60 个节点是1998年国内最大的IBM SP并行计算机 。IBM SP属于当今世界上最先进的并行计算机，新节点CPU主频为160MHZ，总的浮点运算理论速度达到340亿次/秒，是原系统的10倍。在该计算机上配置了美国西方地球物理公司（WGC）的OMEGA地震资料处理软件系统，可进行地震资料的批量和交互处理，串行和并行处理，也能进行各种新方法，包括叠前深度偏移的处理。还配备了专用的地震解释、地质模型建立和油藏数值模拟工作站和软件（其中Schlumberger GeoQuest 的

30、ECLIPSE数值模拟软件，还购置了并行版）。该系统的引进使我局的计算机能力达到国内先进水平.为了勘探数据库的开发，引进SUN3000，SUN ULTRA2 ，7/3500TAPE LIBRARY“九五”期间，在IBM SP系统上累计完成二维地震资料处理23,782km，三维地震资料处理13,193 km2，折算工作量为190余万标准km，为油田解释地震剖面107.2万层km，提供圈闭1620 km2，提供勘探目标2000个，提供井位765口，确保油田每年新增探明地质储量1亿吨勘探目标的实现。IBM SP地震资料处理系统引进后，每年都超额完成油田下达的资料处理任务，对保证油田勘探任务的完成起了

31、重要的作用。而且处理周期缩短，水平提高。2002年为物探院地震资料处理系统升级时，去掉4个94年引进的窄节点，增加5个新型SP宽节点（450MHZ），其中1个节点含4个CPU，4个节点含2个CPU，即新增12个CPU。每个新节点连接2TB磁盘阵列。磁盘的容量达到16TB，升级后SP的61个节点的运算能力达到：54.6GFLOPS。增加一套STK9310自动磁带库，12台IBM 3590E磁带机，总容量5300*20GB=106TB。第一台IBM3494自动磁带库容量（磁带机为6*3590）2900*10GB=29TB，第二台IBM 3494自动磁带库容量（磁带机升级为6*3590E）2900*

32、20GB=58TB，三台自动磁带库的容量为193TB。2002年IBM SP系统升级后，SP局域网的速度由100兆升到千兆以太网。同时还增加PC双屏终端。 2003年4月29日胜利油田物探研究院地震处理系统升级改造投产剪裁仪式。 “九五”期间，在IBM SP系统上累计完成二维地震资料处理23,782km，三维地震资料处理13,193 km2，折算工作量为190余万标准km，为油田解释地震剖面107.2万层km，提供圈闭1620 km2，提供勘探目标2000个，提供井位765口，确保油田每年新增探明地质储量1亿吨勘探目标的实现。IBM SP地震资料处理系统引进后，每年都超额完成油田下达的资料处理

33、任务，对保证油田勘探任务的完成起了重要的作用。而且处理周期缩短，水平提高。SP 系统地震资料资料处理完成工作量统计资料处理单位1995年1996年1997年1998年1999年2000年2001年合计二维资料km280530202149318834811944304916587标准公里km11434128156824151541483498831036670944三维资料km2200823342528247528103046365615201标准公里km2593653151193198923812684019344258264752802103404标准公里合计km27079830000032

34、67163964224167684357094856462146413年递增10.8%8.9%21.3%5.1%4.5%11.5%结算金额万元529557647020712877608090888549942五、PC 集群 胜利油田勘探形势的发展需要进行更大规模的地震资料处理：油田四十年的发展历程证明：每个大的发展阶段、每个储量高峰、每个新发现无不与理论发展与技术进步息息相关。这就要求我们进一步解放思想，以新的地质理论为指导，适应新形势，努力推动胜利油田勘探实现新发展。随着勘探程度提高，济阳坳陷大中型构造油藏都已基本发现，勘探对象主要转向了地层、岩性等隐蔽油藏，已经进入复杂隐蔽油气藏勘探新阶段

35、。加快滩海地区勘探开发，并要努力开展准噶尔区块、和田区块、合肥盆地等新区勘探等等，是胜利油田勘探今后面临的重要任务。在勘探程度高，勘探难度不断加大的客观条件下，积极推广应用新技术、新方法、新工艺确实是我局增储稳产的关键，特别是在隐蔽油藏、低渗透油藏占相当大比例的今天，正发挥着越来越大的作用。由于原始地震资料中蕴涵着丰富的信息，需要使用新方法，新手段来提取这些信息，每次新方法的诞生都使资料处理品质得到提高，加深了对复杂地质构造的认识。胜利物探院使用叠前深度偏移、叠前时间偏移等方法在小区块资料处理中已经见到明显效果，然而这些新方法所需的计算机资源是目前常规处理的几十倍，甚至几百倍，这就对物探院地震

36、资料处理系统的规模和能力提出更高的要求。在油田的勘探中考虑到以往所获取的地震、地质、钻井、录井、测井、试油等资料是与当时的技术水平与认识相对应的，随着技术的进步和对地下认识程度的提高，许多以往的资料需要重新录取或重新认识，主要有以下几个方面：地震资料的重新采集。由于多种因素，过去采集的部分地震资料品质较差，通过处理改善资料品质的可能性较小，无法满足目前勘探的需要，根据论证，部分区块的油气资源仍十分丰富，类似的区块经过认真分析评估，有必要进行地震资料的重新采集，通过提高施工质量，提高技术含量来提高资料品质，满足勘探的需要。近三年来已在田家、四扣、孤东6等区块进行了三维地震重新施工，大大提高了资料

37、品质，预计将有良好的应用效果，今冬明春又在东营城区、官1井等两个区块部署了地震重新施工。是地震资料的重复处理。近几年来，地震资料的重新处理应用较为广泛，效果也十分明显，可以说在新施工区块越来越贫，对储量的贡献率越来越少的情况下，这几年地震资料重新处理在老区挖掘潜力中发挥了重要作用。如地震资料连片处理、目标处理、特殊处理等均取得明显效果。需要特别提出的是，这几年发展起来的叠前深度偏移技术，是解决潜山及构造复杂地区地质构造的有效方法，国外这项技术发展较快，应用也非常广泛。我油田这项技术的开发与应用也见到了一定效果，但相对较弱。针对目前勘探对象越来越复杂的现实，我们要大力发展叠前深度偏移技术，使其在

38、勘探中发挥更重要的作用。物探技术发展对大规模运算的需要由于受计算机能力的限制，以往常规处理中，必须要有一些假设（如地层假设为水平层状介质、多向同性、速度差异小等），这样做虽然能基本满足初期勘探的需求，但与复杂的地下地质实际情况偏差较大，随之造成处理结果的误差，或不确定性。由于勘探难度的不断提高，这类假设所带来的误差已经成为当前所要解决的勘探难题，为了在新的勘探形势下，提高资料处理的准确性，就要求必须使用新的处理方法。随着地球物理技术的不断发展，新的处理方法亦不断推出，对计算机处理能力也不断提出新的要求。在资料处理中如何提高地震剖面的成像质量和保真度？以往在资料处理中使用叠后偏移，这方法在理论上

39、有其缺陷，归位后必定有所偏差，偏移成果随之在后续流程中继续使用，误差也就带入最终结果。迭前时间偏移与迭前深度偏移方法在理论上更完善。试算结果表明，许多新的方法与技术如迭前时间偏移、迭前深度偏移、开发地震、大连片等，都能够较大程度地改善资料的品质。我们跟踪国外地震资料处理领域的动态，需要大量机器资源的叠前深度偏移，叠前时间偏移已经成为常规处理流程。从国外的应用与我们自己进行试处理的效果分析，叠前时间偏移处理在胜利是有效的、也是必须的。计算机技术的发展近几年由于微电子技术与LINUX操作系统的发展，使PC Cluster（微机集群）的性能得到迅速提高，并以其优越的性能价格比正逐步取代传统的并行计算

40、机，世界上PC Cluster已经成为高性能计算领域的主流。PC Cluster在地震资料处理上的使用也得到迅速普及，利用PC Cluster才有条件实现地球物理学家多年来想做但又无法实现的大规模运算处理方法。PC Cluster技术是当今大规模并行计算的最新平台，以其优越的性能价格比逐渐替代传统的UNIX大型并行计算机。胜利油田物探院引进的256节点（512CPU）的PC Cluster与升级后的IBM SP系统连接在一起，其规模属于目前国内最大的计算机系统之一，运算速度超过万亿次/秒。256节点PC CLUSTER浮点指令理论运算峰值256*2*2*2.4=2468GFLOPS（2.4万亿

41、次/秒），接在PC CLUSTER上的磁盘达到35TB。（实际按照256*1*2*2.4=1229GFLOPS，1.2万亿次/秒）。引进的OMEGA处理系统是世界上最大的地球物理服务公司WesternGeco的产品，CGG规模属于世界第三，ADS开发的叠前时间/深度偏移软件VIEWS 的技术在世界上也属于先进行列。因此这三家地震资料处理系统的引进，将使胜利物探院的地震处理技术提到一个新的水平。新系统有条件进行各种新方法的处理包括叠前时间偏移、叠前深度偏移，炮域波动方程偏移，多波多分量处理等，也有条件进行更大规模的大连片处理等。地震资料处理应用软件：主要解决地震资料处理新技术的更新以及维护等问题

42、，需要许多地球物理新技术（如迭前时间/深度偏移成像技术、波动方程技术、迭前地震属性处理技术、弹性反演技术等）的支持。WesternGeco公司的OMEGA软件系统在原来西方地球物理服务公司陆地资料处理优势的基础上融入原Geco_prakla公司在业界领先的海洋地震资料的处理技术，无疑使我们与世界领先技术保持同步，从而更好地解决油田异常复杂的勘探开发难题。CGG与ADS公司在PC集群上，已经推出许多富有特色的地震资料处理软件。CGG的GeoCluster是在GeovecteurPlus基础上发展的基于LINUX/UNIX平台处理软件系统。CGG的处理技术在静校正、去噪、去多次波、DMO与成象、地

43、表一致性与子波处理、多波和各向异性、叠前深度偏移等方面有其特色； GeoCluste在PC 集群上的技术已成熟。Paradigm 软件 Focus 软件、GeoDepth 速度建模和深度成像系统、地球地域图像迁移系统能够提供极为精确的地球内部图像。面临不同地质区域日益增加的复杂性，需要寻找各种途径来降低自己的勘探和开采成本。引进PARADIGM软件可以对我们目前的地震资料处理带来有益的补充。Paradigm的叠前深度偏移处理系统的速度建模和修改手段以及偏移模块适应不同的地质条件，界面友好，交互性强，符合叠前深度偏移之类解释性处理的要求。速度（叠加速度、均方根速度，层速度）的监控和修改手段多，可

44、以从横向、纵向上修改。并含有正演模拟模块，对于提高速度的求取精度大有好处。其叠前深度偏移系统与常规处理系统集成度高，拥有多波多分量、各向异性、波动方程偏移等多项技术；Paradigm的叠前深度偏移处理可以在PC Cluster上运行，国内外已有多家用户。在中石化股份石化股份计油函 2004 46号文中确定对胜利油田物探研究院2004年地震资料处理软硬件购置的投资为3660万元。按照此投资额度，胜利物探院根据中石化与胜利油田有限公司领导指示精神和油田勘探开发形势对地震资料处理的要求，并分析了现有处理系统软硬件运行状况，对2004年3月编制的胜利油田物探研究院地震资料处理系统升级可行性研究报告中升

45、级第一阶段的方案进行再分解：第一步在2004年新增512节点的PC集群和有关应用软件；争取在近期实施第二步再增加512节点，使处理系统的总节点数达到1300个。 2007年对物探研究院地震资料处理系统实施了升级扩容方案之后，处理系统增加了微机集群节点1250个，升级完成新系统理论峰值运算速度每秒40万亿次，一些复杂的地震资料处理技术和更大规模的连片资料得以运行。目前，物探院处理系统装有Omega、GeoCluster、marvel、GeoDepth等世界先进处理软件，实现了多套处理系统的技术互补，能进行多波多分量、叠前属性、叠前多域去噪、波动方程叠前成像等处理工作，总体处理水平得到较大提升。计

46、算机技术和地震资料处理应用软件具有当前国际先进水平，但其计算机规模与中石油以及国外地球物理公司仍存在一定差距。通过系统的多次升级，在各方面能力的提高表现在：1）缩短了资料的处理周期处理系统多次升级后，大大缩短了资料的处理周期，勘探节奏明显加快，有力促进了油田的勘探开发进程。处理系统经多次升级后，运算速度明显加快。如2003年开始使用微机集群取代SP处理系统后，整个处理能力较升级前IBM SP并行处理系统提高1.5倍。一个200km2的处理项目在SP处理系统上处理，至少得需要半年的时间才能完成；而目前大规模微机集群的应用，处理的运算速度明显提高，同样一个200km2的常规处理项目，处理周期最多不

47、超过3个月，若进行加急处理，一个多月甚至就可完成。因此，处理系统多次升级后，大大缩短了资料的处理周期，加快了油田的勘探开发进程。2007年1250节点微机集群处理系统引进投产之前，埕岛-桩海三维1100km2叠前时间偏移项目历时2年，而投产之后开展的东营南坡西部连片叠前时间偏移2577km2，数据量高达3.4T的永新高精度三维地震资料叠前时间偏移、元坝三维1200km2叠前时间偏移等多个大型处理项目处理周期均压缩到了8个月之内。历年资料处理生产任务完成情况资料处理单位2001200220032004200520062007二维资料处理Km3049255130062383114012901540三维资料处理km23656433851905876411843435965叠前偏移成像km2017060090040635050历年地震资料处理面积的增加只是反映系统能力增加的一部分，必须注意到处理流程更加复杂，技术含量不断地增加，保证了处理水平不断提高，为油田勘探作出贡献。油田勘探开发进入中高程度使勘探难度不断增大。为了对复杂隐蔽油气藏进行综合研究，地震解释中研究的数据量和信息量需要不断增加。近几年先后在富台、王庄-宁海、东营南坡、阳信洼陷、准噶尔和伊朗卡山等地区的突破，都与高性能计算机的应用、新技术软件应用、信息技术以及物探技术的发展和创新密不可分。3