超級云計算在油氣行業應用就是要解決海量密集數據的處理問題。油氣行業產生的海量數據呈指數級增加，數據管理已成為油氣行業的一個重要主題，諸如超級計算機應用和云計算數據處理此類高性能數據存儲和處理解決方案，成為全球油氣行業的迫切需求；尤其是上游行業，在在處理油氣勘探進程中所產生的大量數據時發揮了不可或缺的關鍵作用。

 

為了促進對這些運營數據的高級倉儲和挖掘，石油巨頭們正越來越依賴包括數據中心和高性能計算系統各種云計算工具的優勢。使用超級計算的云數據處理中心成為對石油和天然氣業務數據海量增長進行數據管理的必然。

 

 

按照常規而言，埃克森美孚與其他石油巨頭一樣，進行油氣資源開發所需要的工具很多，首先要依靠詳細地質調查數據以發現油氣，還要依靠高性能鉆井平臺進入儲油層，以及需要安全可靠的輸送能力。在勘探和生產活動期間獲得數據，有助于各公司評估項目要求和精準確定鉆井位置與油氣開采的成本效益。

 

可是當油氣資源配備物聯網傳感器成為常態，構成工業互聯網生態系統的傳感器和連接設備正引發來自油氣勘探一線的海量數據洪流。通過將先進的傳感技術與廣泛部署在井口的生產設備（包括鉆頭、注入設備、泵和閥門）集成，收集實時數據。超級云計算正在成為埃克森美孚油氣田安全運行和商業運營的助力。

 

美國石油巨頭埃克森美孚2020年6月初宣布，將依靠強大云計算和高速互聯網運營油氣田。在開采油氣之前，科學家們首先要建立一個深埋地下油氣儲集層的數字模型。構建此類基于海量數據的復雜模型耗時很長。但埃克森美孚在伊利諾伊大學國家超級計算應用中心開發的超級云計算系統，能夠在幾分鐘開發出模型。該項目涉及22000多臺計算機，總共擁有70多萬臺處理器。這足夠每秒進行1千萬億次計算。計算機的磁盤存儲空間大到足以存儲世界上所有圖書館所有打印文件。

 

這個項目的目標并不僅僅在于超級計算能力，還在于處理單獨計算節點的數據并將它們相互聯系，最終快速而準確地建立儲層模型的能力。這一突破將大大加快埃克森美孚油氣儲量的開發。

 

 

油氣巨頭正在利用基于云的數據中心作為傳統數據中心的替代，通過互聯網連接方便遠程數據訪問，成為對油氣田運營的有力支持。它還使油氣巨頭能夠專注于自己的核心競爭力，同時將IT系統管理外包給專業技術公司。數據中心是一種資本密集型的資產，因為它的建立、運行和維護都需要大量成本。云計算的發展為安全、可伸縮、高性能的數據存儲解決方案開辟了更經濟有效的途徑。油氣公司投資建立大數據云計算中心，以獲得實時處理數據的能力，并為創造收入機會、提高鉆井性能和運營效率提供有效方案。

 

2019年6月能源巨頭道達爾公司宣布，由IBM提供全球最強大的新型超級計算機，已應用于公司油氣勘探、預測未來油氣產量及地質海量數據處理，這讓道達爾找到油氣資源的速度更快，成功率更高且費用低廉。IBM建造的PangeaIII計算機在處理油氣復雜地震數據的速度比以前快10倍。該計算機實現了17.9Linpack千萬億次浮點運算，在油氣領域的超級計算機中排名第一，全球排名第11位。該計算機也讓道達爾的計算能力提高了近5倍，從2016年的6.7千萬億次增長到31.7千萬億次并將存儲容量提高三倍，這相當于約17萬臺筆記本電腦的總量。

 

新的超算系統將幫助道達爾減少勘探開發中的地質風險，加速項目成熟和交付；化現場作業，提升公司資產價值。道達爾表示，它將利用新增的計算能力，再加上能夠處理更大數據集的新算法，以提升對定位能量沉積分辨率圖像的計算能力。道達爾還將使用PangeaIII進行油藏模擬，整合數據設置生產歷史記錄，以確定給定地點的額外儲量。該系統還可用于進一步勘探地點的早期潛力評估。

 

2019年6月，意大利油氣巨頭埃尼宣布將建造另一個高性能計算(HPC)系統，將其處理能力提高兩倍。新的HPC5超級計算機峰值性能為52千萬億次浮點運算，達到70次峰值千萬億次浮點運算，這在全球最強大計算機系統中排名第五。加強超級計算機基礎設施和開發油氣應用云計算專利技術成為埃尼數字化轉型的關鍵部分。

 

油氣行業在整個價值鏈中每天都會生成大量數據。許多企業都在以長遠視角看待數據，并應用分析來改進現有的業務流程。斯倫貝謝和貝克休斯等油服公司，以及微軟和亞馬遜等科技巨頭，都在開發針對行業的云計算系統，以幫助石油巨頭完成上游數據管理任務。云計算可針對不同的操作流程和功能進行定制。

 

2019年11月20日貝克休斯、C3.ai和微軟公司宣布組建新技術聯盟，將微軟云計算平臺上的企業AI引入生產運營進程。云計算系統將從將數據管理、存儲和計算轉移到Azure開始，通過在BHC3AISuite上開發和在企業范圍內部署特定領域的AI應用程序，簡化公司采用人工智能功能的過程。

 

這次合作將C3.ai的AI平臺和應用程序、貝克休斯的能源技術專以及微軟云計算平臺Azure融合在一起，有助于促進油服生產的安全性，可靠性和可持續性。油氣公司將擁有經過優化、安全可靠的企業級AI應用云，涉及庫存優化和運營管理以及設備維護流程直至預測性維護。

 

云計算平臺及數據中心可應用大數據分析以監控油氣田開發及運營中實時性能和預測設備故障。如果發生嚴重的系統故障，也可以用作備份和恢復機制。殼牌表示：“貝克休斯是我們在油田服務和軟件開發領域的長期合作伙伴之一，殼牌支持其加速數字化轉型提高效率，改善核心業務運營，提高安全性并減少對環境的影響。”

 

 

油氣行業面對的是一個重大變革的時代，有遠見的公司正在探索如何利用技術使他們的運營更清潔、更安全、更高效。傳統油氣行業曾依靠紙質數據收集來維持日常運營記錄，而今基本上已完成數字化，有效的數據管理則顯得至關重要。

 

數據管理是一個非常復雜的過程，尤其是考慮到一家石油公司的上游數據大多是在遠程資產上創建的，而且通常存儲在不同的、相互斷開的基礎設施中，更需要強大的云計算能力對數據進行存儲分析，這可以通過建立數據存儲設施或轉移到云計算平臺來實現。

 

低油價時代下，對利潤下降和可再生能源未來不確定性的擔憂，必將推動石油和天然氣行業的數據呈海量增長。而超級云計算，就是發掘海量油氣數據價值的“源動力”。