Ⅰ 測井數據處理系統簡介
在1961年,Schlumberger公司首次使用計算機處理傾角測井數據,自此,西方國家開始利用計算機處理測井數據。我國從20世紀70年代初應用計算機處理測井數據及對測井方法進行理論研究,測井數字處理及軟體的發展大致分為三個階段。
20世紀70年代中到80年代末為第一階段,主要是以引進、消化吸收和局部改造階段。這一階段的軟體主要是單井批處理,沒有圖形顯示能力,解釋成果主要靠靜電繪圖儀出圖完成。這一階段的代表性處理方法如POR、SAND和CRA,至今仍在沿用。
20世紀90年代初到90年代中後期為第二階段。這一階段的主要特點是測井處理軟體向Unix工作站轉移,大多以Sun工作站作為測井數據處理的硬體平台。國內自主開發並且研製成功測井單井解釋軟體START1.0、Forward1.0工作站版,大型多井解釋平台Cif2000。
20世紀90年代中後期到現在是第三階段。隨著微機性能的不斷提高和Windows操作系統的日漸成熟,測井數據處理已進入工作站、微機並行階段。就目前發展形勢而言,工作站的優勢體現在穩定可靠、適應多用戶多任務窗口方面,而微機的優勢則體現在方便靈活、適應單用戶和少量任務窗口同時作業方面。這種並行現象還會在今後較長時間內繼續下去。
7.1.1 國內外測井數據處理解釋軟體系統簡介
伴隨上面三個發展階段,一批國內外有影響的測井資料處理解釋軟體逐漸完善成熟起來。在國內油田比較有影響的軟體系統有:Schlumberger公司的GeoFrame、Atlas公司的eXpress、Paradigm公司的GeoLog以及國產軟體Forward、CIFLog。
(1)GeoFrame測井解釋處理系統
GeoFrame是美國斯倫貝謝公司的測井解釋處理系統,運行於Unix工作站上,可以完成各種測井資料的處理分析工作,提供了資料庫管理功能,依靠Oracle資料庫管理各種測井數據及處理參數等信息。GeoFrame包括岩石物理分析軟體包(P包)和井眼地質處理與解釋軟體包(G包)。GeoFrame可以處理單井資料,對多井處理也提供了許多工具,可以完成多井對比、解釋處理工作;該軟體價格較貴,處理多井速度並不理想。
(2)eXpress測井分析處理軟體系統
eXpress可完成Atlas公司的Eclips-5700成像測井系統所有測井數據的處理與解釋工作,同時也具有對其他測井資料的處理與解釋能力。該系統集裸眼井分析和套管井分析於一體,運行於 Unix 工作站上,採用 OSF/Motif 窗口界面。eXpress 系統由文件管理、數據管理、數據處理、數據分析、繪圖顯示及列印等部分組成。
目前,我國引進了大量 Eclips - 5700 成像測井系統,eXpress 軟體在油田得到了廣泛應用; 該軟體主要針對單井進行處理,無多井解釋處理能力。
( 3) Geolog 測井資料處理和分析系統
Geolog 軟體主要存儲和處理井眼數據,應用圖形顯示和分析技術提供從地質模型的建立到岩石物理屬性解釋的一套綜合解決方案。它可以評價復雜岩性地層,多井、多層段測井資料處理解釋分析,人機交互地層對比、地層解釋,建立多種要求的多井地層對比圖件。Geolog 提供了一套功能強大、易學易用的開發工具包,用戶可以方便地開發自己的處理模塊。Geolog 軟體可以在 Windows NT、Sun 或 SGI 平台上運行。Geolog 具有靈活的資料庫,任何與井有關的數據都可以存人 Geolog 資料庫。Geolog 所有模塊都是在統一的資料庫支持下運行的,Geolog 軟體的主要特色是將測井、地質、地震相結合。
( 4) Forward 測井評價系統
Forward ( Formation Oil & Gas Reservior Well-logging Analysis & Research &Development) 是由中國石油油氣勘探部測井軟體項目組和中國石油大學 ( 北京) 石油勘探數據中心研製開發,是我國第一套商業化功能比較齊全的測井評價軟體。
Forward 測井軟體可以安裝在 SUN 工作站及微機等硬體平台上,支持網路系統,該軟體平台集成了國內石油測井界多年的軟體成果,包括數據管理、預處理、解釋評價、成果輸出和聯機在線幫助等多個模塊。Forward 將測井數據處理、地質分析、岩心分析資料等多功能集中於同一個 「綜合常規處理」窗,能同時提供 POR、CRA、SAND、PROTN、CLASS 等多種分析程序,可以方便靈活的選擇需要的程序進行數字處理。
目前的主流版本為 Forward 2. 71。近幾年,又開發成功了 Forward. net 版本,該軟體除了能夠實現原 Forward 2. 71 版本的功能外,還可以實現核磁共振、聲電成像、陣列聲波等測井新技術的處理,尤其在多井數據管理、數據批處理、數據提取、多井對比和分析以及連井剖面、等值線等地質圖件的繪制方面具有較大的優勢。
( 5) CIFLog 一體化測井網路平台
一體化測井網路平台 ( CIFLog) 是由中國石油勘探開發研究院聯合中國石油所屬測井部門共同研發的,是國家油氣重大專項的重要標志性成果。CIFLog 是全球首個基於Java-NetBeans 前沿計算機技術建立的第三代測井處理解釋系統,具有跨 Windows、Linux和 Unix 三大操作系統,真 64 位環境運行,將裸眼測井與套管井測井解釋評價完全集成並提供元素俘獲能譜測井等高端處理技術。CIFLog 入選 2010 年中國石油科技十大進展。
該軟體是目前國內惟一一家同時支持工作站、微機、區域網和 Internet 互聯網環境,提供從單井解釋、成像處理到多井評價全部過程。該平台引入廣義測井曲線概念,採用Cif 格式作為軟體的數據格式,它們是整個軟體平台的理論基礎和技術核心。CIFLog 包括單井解釋、火山岩解釋、碳酸鹽岩解釋、低電阻率碎屑岩解釋、水淹層解釋、生產測井解釋和國產重大裝備配套處理解釋等 7 大應用系統。在單井解釋系統中,除了包括全套常規處理程序以外,還包括陣列感應、偶極子聲波、聲電成像、核磁共振、元素俘獲能譜、過套管電阻率等測井新技術的處理解釋方法。同時,提供對全部國產成像測井裝備處理解釋的軟體支持,包括 MCI 電成像、MIT 陣列感應、AFIT 陣列感應、MPAL 多極子陣列聲波、PAAT 相控聲波和 ARI 遠探測聲波等。
7. 1. 2 測井數據處理系統總流程
測井數據處理系統是以統一的資料庫管理為基礎,以測井信息為主,並充分利用地震、地質、鑽井、試井等信息,運用各種現代技術解決勘探開發問題的硬體與軟體總成,總體結構如圖 7. 1. 1 所示。
圖 7. 1. 1 測井資料處理系統總體結構
( 1) 測井數據輸入與格式轉換
測井數據處理常用的原始輸入信息有: ① 測井曲線圖,首先用數字化儀把模擬曲線轉換為數字量後才能輸入計算機; ② 存放於磁帶 ( 或磁碟) 的數據,此類數據從磁帶機或磁碟機讀入; ③ 直接由終端輸入的表格數據; ④ 由井場或異地經衛星傳送的數據。相應地,測井軟體常用的輸入外設有數字化儀、磁帶機與網路等。
( 2) 測井數據的預處理
在使用測井數據之前,有必要對其進行編輯和校正,如單位轉換、深度對齊、曲線修改和拼接、曲線平滑、環境校正、斜井校正、測井數據標准化等。
( 3) 輔助程序或工具模塊
包括使用各類交會圖或直方圖進行有目的的信息分析,如質量控制、岩性分析、參數選擇等; 使用統計分析等通用程序包對數據進行特徵分析,為用戶提供各種數學運算。
( 4) 數據處理
包括使用各種分析程序求單井地層參數,利用測井、地質應用程序解決單井中的各種地質問題。根據各單井分析結果及地區信息進行多井分析或油 ( 氣) 藏描述。
( 5) 成果顯示與輸出
測井解釋的最終成果和中間成果除在終端屏幕上顯示外,還常以圖形或表格的形式輸出。相應地,輸出設備一般有繪圖儀、硬拷貝機、列印機等。另外,當一口井或一個地區的信息整理好後,按一定的要求進行歸檔,包括用磁帶、磁碟、光碟等保存數據,也包括用數據表格、圖形進行歸檔。
7. 1. 3 測井數據
測井信息過去主要以模擬曲線圖的方式記錄,隨著測井技術和計算機技術的發展,測井信息已經直接記錄在磁帶、磁碟或光碟上。由於生產測井儀器的公司較多,不同時期發展的測井儀器類型多樣,其相應的記錄格式也多種多樣。由於測井方法眾多,測井數據的類型也多種多樣,比如有的測井數據以深度為索引。
( 1) 測井數據記錄格式
測井數據記錄的格式有很多種。國外,最初 Atlas 公司常規測井的野外帶採用 BIT 格式,處理常規測井資料時採用LA716 格式,地層傾角測井採用 3317 格式; Schlumberger 公司採用 LIS 和 DLIS 格式。在我國,最初廣泛採用 Atlas 公司的數據記錄格式———LA716 和BIT 格 式,現 在 大 多 采 用 LIS和文本格式,甚至各個測井採集系統設計自己的格式。
( 2) 測井數據類型
由於測井方法多種多樣,測井數據類型也是多種多樣。歸納起來有幾種,如圖 7. 1. 2。例如,常規測井曲線,其深度連續; 點測數據,如點測井斜方位數據,其深度不連續; 還有深度連續,在某一深度其數值隨時間或者方位不同而不同,如聲波波形數據、成像測井數據、核磁測井 T2分布或回波串; 還有深度離散,但是在某一深度上時間數連續的,如地層測試數據等; 此外,還有時間和深度均是離散的,如生產測井 ( 動態測井) 數據。
圖 7. 1. 2 測井數據類型示意圖
Ⅱ 超級計算機的研製對國家有哪些重要意義
研製成功的意義:
1、對於維護一些機密有著很重要的意義。
如果你用著國外的計算機,有些機密可能會被他們所利用,你不知道這些計算機裡面所安裝的一些軟體是否有問題,以及他們的硬體是否有問題。
2、對於國內的生產企業的進步與發展進行了一定的提高。
3、超級計算機多用於國家高科技領域和尖端技術研、究,是一個國家科研實力的體現,對國家安全、經濟和社會發展具有舉足輕重的意義,是國家科技發展水平和綜合國力的重要標志。
(2)為什麼石油數據送國外計算機擴展閱讀:
超級計算機的具體應用:
藉助於超級計算機強大且快速的運算能力,在實驗室實施的亞臨界核試驗,與真正核試爆的效果是相同的。
美國運算速度最快的超級計算機都安裝在能源部各國家實驗室,用來進行核武器設計、試驗、改進和安全儲存的研究,對核爆進行全物理、全系統、真三維的數值模擬,當然也可以進行核能的數值模擬計算。
Ⅲ 油氣儲運計算機技術應用是什麼
油氣儲運管道的自動監控和自動保護,國內外普遍採用的是SCADA系統。它是以計算機為基礎的生產過程式控制制與調度自動化系統,利用計算機系統、監控設備及各種儀表對管線、泵站、壓縮機站、油庫等現場的運行設備進行監視和控制,可以實現數據信息實時完整的採集,掌握設備運行狀態,對管道設備參數調節及控制,信號報警,以及快速診斷系統故障等,減輕了生產管理人員的工作量,提高了工作效率,提高了油氣儲運管道運行的可靠性和安全性,使整個油氣儲運管道系統高效、安全、平穩地運行。
SCADA系統由三部分組成:位於調度控制中心的主端調度控制,位於各站場的遠程終端裝置,連接它們的通信系統或數據傳輸系統。一個完整的管道自動化控制系統分為三級控制:調度控制中心控制、站場控制、現場裝置控制。調度控制中心主要由SCADA主機系統、操作員介面、通信設備等組成,負責整個管線的原油、天然氣、成品油輸送過程的生產調度、計量和監控,對各站場下達監督性的控制命令。站場控制是負責對站場內的設備裝置、輔助系統及生產過程進行監督和控制,如監控運行狀態,檢測和處理壓力、流量、溫度等相關數據,並控制相應閥門,同時向調度控制中心傳送必要的數據、接受調度發來的指令。現場裝置控制主要是通過對站場內大型生產裝置及設備上所自身配有的控制系統,如泵機組、加熱系統等直接進行控制,就地獨立地操作。
例如:新疆油田公司原油、天然氣輸送和成品油中轉業務主要由油氣儲運公司承擔,克-獨線SCADA監控系統由克獨首站、四泵站、六泵站、獨山子末站站控系統和昌吉調度控制中心組成,由控制中心對這些泵站的受控設備和參數進行集中監控、調度和管理,同時可以進行全線水擊控制、清管球、供熱站集中監測示意圖的運行管理,能及時准確地提供生產工藝參數,實現全線自動化控制密閉輸油,自動化水平達到了國內先進水平,為管線優化運行、泄漏檢測、在線分析等提供了堅實的基礎保證。
計算機技術使管線實現了自動化管理運行,同時採用管道模擬控制與模擬培訓系統可以仿SCADA系統操作界面,直觀快捷地利用模擬模型和設備驅動模擬參數,調整運行模式,實現了系統設備間的控制和自動化保護離線模擬,其結果與現場實際參數比較偏差很小。例如:模擬軟體能准確模擬管道各種水擊工況,記錄實測參數及模擬數據,使操作人員對水擊過程有更加直觀的了解。
2010年4月,中國石油管道公司科技研究中心規劃與信息化所自主研發的油氣管道信息服務平台由1.0版本升級到2.0版本,全面實現了計算機網路數字化。該系統形成了覆蓋中國石油油氣管道信息的綜合資料庫、應用標准庫,以網路方式運行,不受時間、空間限制,能上網的地方都可實現實時查詢、檢索、統計、修改、遠程訪問,也可以直接在單機下載操作,實現了表、圖、文、聲、像多種形式,為所有用戶日常作業、宏觀管控、科學決策提供了可靠的智能環境,為今後油氣管道網路信息管理奠定了基礎。
Ⅳ 為什麼要有資料庫
第一個問題:什麼是資料庫?
數據,現在被譽為工業社會的「石油」。數據(data)是事實或觀察的結果,是對客觀事物的邏輯歸納,是用於表示客觀事物的未經 加工的原始素材。數據可以是連續的值,比如聲音、圖像,稱為模擬數據。也可以是離散的,如符號、文字,稱為數字數據。
在計算機系統中,數據以二進制信息單元0,1的形式表示,被存儲在磁碟或者內存當中。
資料庫是數據管理的產物。數據管理是資料庫的核心任務,內容包括對數據的分類、組織、編碼、儲存、檢索和維護。隨著計算機硬體和軟體的發展,資料庫技術也不斷地發展。從數據管理的角度看,資料庫技術到目前共經歷了人工管理階段、文件系統階段和資料庫系統階段。
第二個問題:為什麼要使用資料庫?
A.人工管理階段
人工管理階段是指計算機誕生的初期(即20世紀50年代後期之前),這個時期的計算機主要用於科學計算。從硬體看,沒有磁碟等直接存取的存儲設備;從軟體看,沒有操作系統和管理數據的軟體,數據處理方式是批處理。
這個時期數據管理的特點是:
1. 數據不保存
該時期的計算機主要應用於科學計算,一般不需要將數據長期保存,只是在計算某一課題 時將數據輸入,用完後不保存原始數據,也不保存計算結果。
2. 沒有對數據進行管理的軟體系統
程序員不僅要規定數據的邏輯結構,而且還要在程序中設計物理結構,包括存儲結構、存取方法、輸入輸出方式等。因此程序中存取數據的子程序隨著存儲的改變而改變,數據與程序不具有一致性。
3. 沒有文件的概念
數據的組織方式必須由程序員自行設計。
4. 一組數據對應於一個程序,數據是面向應用的
即使兩個程序用到相同的數據,也必須各自定義、各自組織,數據無法共享、無法相互利用和互相參照,從而導致程序和程序之間有大量重復的數據。
B.文件系統階段
文件系統階段是指計算機不僅用於科學計算,而且還大量用於管理數據的階段(從50年代後期到60年代中期)。在硬體方面,外存儲器有了磁碟、磁鼓等直接存取的存儲設備。在軟體方面,操作系統中已經有了專門用於管理數據的軟體,稱為文件系統。
這個時期數據管理的特點是:
1. 數據需要長期保存在外存上供反復使用
由於計算機大量用於數據處理,經常對文件進行查詢、修改、插入和刪除等操作,所以數據需要長期保留,以便於反復操作。
2. 程序之間有了一定的獨立性
操作系統提供了文件管理功能和訪問文件的存取方法,程序和數據之間有了數據存取的介面,程序可以通過文件名和數據打交道,不必再尋找數據的物理存放位置,至此,數據有了物理結構和邏輯結構的區別,但此時程序和數據之間的獨立性尚還不充分。
3. 文件的形式已經多樣化
由於已經有了直接存取的存儲設備,文件也就不再局限於順序文件,還有了索引文件、鏈表文件等,因而,對文件的訪問可以是順序訪問,也可以是直接訪問。
4. 數據的存取基本上以記錄為單位
利用文件存儲數據的操作起來會十分痛苦: 開發人員需要熟悉操作磁碟文件的方法、必須編寫復雜的搜尋演算法才能高效的把數據從文件中檢索出來、當數據格式發生變化時,需要編寫復雜的文件格式升級程序、很難控制並發修改。所以我們有了資料庫,對數據統一進行管理,並且針對數據的類型劃分成不同的種類。。
C.資料庫系統階段
資料庫系統階段是從60年代後期開始的。在這一階段中,資料庫中的數據不再是面向某個應用或某個程序,而是面向整個企業(組織)或整個應用的。資料庫系統階段的特點是:
1. 採用復雜的結構化的數據模型
資料庫系統不僅要描述數據本身,還要描述數據之間的聯系。這種聯系是通過存取路徑來實現的。
2. 較高的數據獨立性
數據和程序彼此獨立,數據存儲結構的變化盡量不影響用戶程序的使用。
3. 最低的冗餘度
資料庫系統中的重復數據被減少到最低程度,這樣,在有限的存儲空間內可以存放更多的數據並減少存取時間。
4. 數據控制功能
資料庫系統具有數據的安全性,以防止數據的丟失和被非法使用;具有數據的完整性,以保護數據的正確、有效和相容;具有數據的並發控制,避免並發程序之間的相互干擾;具有數據的恢復功能,在資料庫被破壞或數據不可靠時,系統有能力把資料庫恢復到最近某個時刻的正確狀態。
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Ⅳ 中國超級計算機發展歷史3000字
我國計算機研製工作起源於1956年制定的《全國12年科技規劃》。同年9月中科院籌建計算技術研究所。1957年秋季決定以蘇聯M-3型計算機資料為藍本,由中科院計算所與北京有限電廠合作研製計算機。1958年8月完成生產調試,該機由800根電子管、2000個氧化銅元件、10000個阻容元件組成,分裝400個插件,插入3個機櫃。由於氧化銅元件性能不穩定,後改用鍺二極體。全機於1959年3月開始試算。不久,計算所三室成功地為該機配置了磁芯存儲器,運算速度從以磁鼓作存儲器時的每秒30次提高到每秒1800次。1959年8月1日投入運行,可執行短程序。738廠共生產了38台,並改名為103型計算機(即DJS-1型),供各單位使用。
中國超級計算機歷史
世界上第一台數字電子計算機誕生於1946年,中國電子計算機的科研、生產和應用是從上世紀五十年代中後期開始的。1956年,周總理親自主持制定的《十二年科學技術發展規劃》中,就把計算機列為發展科學技術的重點之一,並籌建了中國第一個計算技術研究所——中國科學院計算技術研究所。1957年,哈爾濱工業大學研製成功中國第一台模擬式電子計算機。1958年8月1日,我國第一台數字電子計算機——103機誕生。
以邏輯電路器件作為標志,到目前為止的電子計算機可以分為四代。此外還有「第五代」即人工智慧計算機和「第六代」即生物計算機的說法。每一代計算機,都比前一代更小、更快,技術工藝要求更高,價錢也更便宜。中國科學家研製從第一代到第四代計算機的工作,幾乎貫穿於整個毛澤東時代。
第一代計算機採用電子管。美國研製出第一代計算機用了4年(1943-1946,標志:賓夕法尼亞大學莫爾學院的ENIAC),而中國通過學習蘇聯的技術,僅用3年就完成了(1956-1958,中科院計算所的103機),並生產了38台。
第二代計算機採用晶體管。美國從第一代計算機進入第二代計算機花了9年時間(1946-1954,標志:貝爾實驗室的TRADIC),中國用了7年(1958-1964,標志:哈爾濱軍事工程學院,即國防科技大學前身的441B機),生產了約200台。
第三代計算機採用中、小規模集成電路。這段發展過程美國用了11年(1954-1964,標志:IBM公司的IBM360),中國用了7年時間(1964-1970,標志:中科院計算所的小規模集成電路通用數字電子計算機「111機」)。
1965年,中國自主研製的第一塊集成電路在上海誕生,僅比美國晚了5年。在此後的歲月里,盡管國外對我國進行技術封鎖,但這一領域的廣大科研工作者和工人階級,發揚自力更生和艱苦奮斗的精神,依靠自己的力量建起了中國早期的半導體工業,掌握了從拉單晶、設備製造,再到集成電路製造全過程,積累了大量的人才和豐富的知識,相繼研製並生產了DTL、TTL、 ECL等各種類型的中小規模雙極型數字邏輯電路,支持了國內計算機行業。當時具備這種能力的國家除中國外,只有美國、日本和蘇聯。
我國的超級計算機研製起步於60年代。到目前為止,大體經歷了三個階段:第一階段,自60年代末到70年代末,主要從事大型機的並行處理技術研究;第二階段,自70年代末至80年代末,主要從事向量機及並行處理系統的研製;第三階段,自80年代末至今,主要從事MPP系統及工作站集群系統的研製。經過幾十年不懈地努力, 我國的高端計算機系統研製已取得了豐碩成果,「銀河」、「曙光」、「神威」、「深騰」等一批國產高端計算機系統的出現,使我國成為繼美國、日本之後,第三個具備研製高端計算機系統能力的國家。
1958年5月我國開始了第一台大型通用電子計算機-104機研製,以前蘇聯當時正在研製的БЭСМ-II中型計算機為藍本,中科院計算所、四機部(15所)、七機部(706所)和總參56所的科研人員與北京有線電廠(738廠)密切配合,於1959年9月完成研製任務。104電子管計算機有22個機櫃,主機、電機組機房各佔地200平方米。全機共用4200個電子管,4000個鍺晶體二極體。字長40二進位,內存使用直徑2mm的環形鐵淦氧磁心體,容量為4096字,機器時鍾頻率500KHz,運算速度每秒約一萬次浮點運算,運行功率為100千瓦。1958年10月完成部件生產,1959年4月完成調試。 104機共生產了7台。為使計算機產業化,保證整機配套,60年代中期,全國建立了11家計算機主機和外部設備廠,職工人數1萬3千人。分布在北京、上海、天津、貴州、黑龍江、山東、江蘇等地。1970年之前,僅738廠就生產了18種類型的174台晶體管計算機。
我國在研製第一代電子管計算機的同時,已開始研製第二代晶體管計算機。1958年7月,中科院應用物理所王守武與林蘭英等人,研製出我國第一根硅單晶;並開始籌建我國第一個晶體管廠——中科院109廠,從事鍺高頻晶體管的批量生產。該廠為計算所研製109乙型晶體管計算機(浮點32二進制位、每秒6萬次),提供了12個品種、14.5萬多隻鍺晶體管。
1964年3月,二機部(主管核工業)提出要在1967年底前,使用約20萬次的大型計算機。3月20日,中科院計算所在109乙型基礎上,開始研製109丙計算機。1967年4月,完成機器調試,開始進行試算,8月進行驗收鑒定。該機所需硅晶體管和鍺晶體管,由109廠和公安部遼河實驗工廠生產。109丙機是六十年代中期我國自行設計的比較成熟的大型計算機,字長48位,平均運算速度每秒11.5萬次。在國內首次採用了自行研製的匯編語言和BCY演算法語言,並建立了管理程序。該機共生產兩台,為用戶運行了15年,有效算題時間10萬小時以上,在我國核武器研製工程中發揮了重要作用,被國防科工委譽為「功勛計算機」。
"銀河"系列超級計算機
在國防科技大學計算機學院寬敞明亮的機房裡,矗立著一個紅黃兩色相間的大機櫃。這就是我國自行設計和研製的第一台每秒運算速度達億次的超級計算機——「銀河—I」。它的誕生,使我國成為繼美國、日本之後第三個能獨立設計和研製超級計算機的國家。
研製「銀河」超級計算機的難度不是一般人能想像的:當時文革剛結束,國家百廢待興,我國氣象部門急需巨型機做中長期天氣預報,航空航天部門急需超級計算機以減少昂貴的風洞實驗經費,石油勘探部門急需超級計算機進行三維地震數據處理。有一個部門租用了外國一台中型計算機,卻要由外方控制使用,算什麼題目都要交給人家,中國人不得進入主控室。為了研製新一代導彈核武器,必須進行大量的數值計算和模擬來計算核武器的殺傷效能等等數據,顯然不能再靠手搖計算機+人海戰那麼幹了。
1975年10月和1977年秋,時任國防科工委主任的張愛萍上將先後兩次指示國防科技大學計算機研究所對巨型機研製進行調研。在此基礎上,國防科工委於1977年11月14日向黨中央和中央軍委呈交了「關於研製巨型機」的請示報告,黨中央和中央軍委11月26日就批准了國防科工委的報告。1978年3月,中央軍委主席鄧小平同志專門聽取了關於計算機發展情況的匯報,明確由國防科工委系統承擔億次機研製任務,張愛萍將軍為該機命名「銀河」。
國防科大的前身是1953年創建於哈爾濱的中國人民解放軍軍事工程學院,1958年「哈軍工」研製出我國第一台電子管計算機。由於歷史原因,1966年「哈軍工」退出軍隊序列,1970年學院主體南遷長沙,更名長沙工學院,直至1978年才變更為國防科技大學。面對小平同志的信任與重託,時任國防科大計算機研究所所長的慈雲桂教授立下軍令狀。
1983年12月4日,是我國計算機技術發展史上永遠值得紀念的日子。這一天,我國自行研究與設計的第一台億次巨型計算機提前一年研製成功,通過鑒定;它的誕生標志著我國計算機技術水平踏上了一個新台階。
"神威"系列超級計算機
1996年為加強我國高端並行計算機系統的研製,國家並行計算機工程技術中心正式掛牌成立,開始了神威系列大規模並行計算機系統的研製。1999年神威系列機的第一代產品——神威Ⅰ型巨型機落戶北京國家氣象局,系統峰值為3840億次浮點運算,該機在實際應用中取得了很好的效果。於此同時,為順應國際潮流他們還同步開展了神威「新世紀」集群系統的研製。現已成功推出A、P兩個系列的「新世紀」集群系統,其中A系列採用Alpha21264處理器,P系列採用Intel Xeon處理器,兩款的最大規模均可擴至千餘節點。目前該系統已廣泛地應用於石油、物探、生物、氣象和材料分析等各個領域。
上世紀80年代末90年代初,世界計算機領域悄悄地孕育著一場革命,傳統的向量機發展受到了限制,大規模並行機悄然問世。金怡濂教授敏銳地洞察到這一新的發展趨勢是實現中國計算機跨越發展的一次重要機遇。與此同時,機遇也落到了他的身上,他擔任了國家重點工程———「神威」巨型計算機系統的總設計師。
金怡濂教授當即提出了一個我國超大規模巨型計算機研製的全新的跨越式的方案。這一方案不僅當時在國內尚無先例,而且把巨型機的峰值運算速度從每秒10億次跨越到每秒3000億次以上,跨越了兩個數量級。在國家並行計算機工程技術研究中心召開的「神威」機研製方案論證會上,許多人對此方案表示驚訝、懷疑,甚至反對,提出繼續搞比較保險的傳統機型。金怡濂力排眾議:「不挑戰就會失去競爭的機會,不突破就沒有中國巨型機的崛起。」經過他的精闢分析,與會專家最終通過了他提出的總體方案。實踐證明,這是一個具有戰略意義的跨越,闖出了一條中國巨型機趕超世界先進水平的發展道路。
氣象預報是超級計算機最重要的應用領域之一。在神威Ⅰ型機上運行的「集合天氣預報系統」採用了32套原始數據,輸入計算機進行運算,然後得出32個結果,再運用氣象學的知識和統計的規律,在這個結果群里,找出可能性最大的未來天氣的情況。以往10天的天氣數值預報,在百億次機上運算大約需要640小時,等預報結果出來時,就已經不是「預報」了。利用「神威」機進行運算,則只需要8小時。
「神威」機的另一項重要的應用就是石油勘探。要開採石油,必須鑽井。打一口井耗資巨大,差不多要幾百萬甚至上千萬,如果選擇的鑽井地點有偏差,那麼投入的人力、財力、物力就會全部浪費,損失巨大。因此提前的精確測算格外重要。
在認為可能的地方進行人工爆破,然後搜集爆破後的反應,記錄它的反射弧,把這些數據送到計算機上進行處理,地質專家再根據得出的結論分析石油的分布。應用「神威」機後,可以明顯提高分析面積和准確程度。
「神威」機在石油領域的另一個重要應用是「油藏模擬系統」。類似大慶那樣的老油田,油采出來還要注水平以衡壓力。現在地下還剩下多少油,也是需要大量的計算。用普通的工作站,可能要算一個月才有結果,而為了提高准確度,一套程序要算好幾遍。一次就要一個月,顯然達不到要求。用了神威機之後,由一個月變成了一個星期,現在變成了幾個小時。
"深騰"系列超級計算機
90年代末以生產個人電腦和伺服器著稱的聯想集團,也加入了研製高端計算機系統的行列,且一鳴驚人。2002年由該集團研製的運算速度超過每秒萬億次浮點運算的「深騰1800」高端計算機系統在北京中關村誕生。它是我國第一台由企業研製開發的萬億次級計算機產品,標志著國內大型IT企業開始進入高性能計算領域的研究開發。在當年11月公布的全球高性能計算機TOP500排行榜中,「深騰1800」以每秒1.046萬億次浮點運算的實測性能排在第43位,這也是我國企業生產的高端計算機系統首次入圍TOP500。此外,該集團還於1999年和2000年分別推出NS10000及NS20000高性能伺服器集群系統,同期從事高性能集群系統研究的還有清華大學和上海大學等單位。1999年由清華大學研製的「探索108」大型群集計算機系統及高效能網路並行超級計算機THNPSC-1問世,其最高浮點計算速度達到每秒300億次;2000年由上海大學研製的集群式高性能計算機系統——自強2000-SUHPCS在上海誕生,其峰值速度為每秒3千億次浮點運算。
中國超級計算機譜系表
國防科技大學計算機研究所——「銀河」系列
銀河-Ⅰ1983年 運算速度每秒 1 億次
銀河-Ⅱ 1994年 運算速度每秒 10 億次
銀河-Ⅲ 1997年 運算速度每秒 130 億次
銀河-Ⅳ 2000年 運算速度每秒 1萬 億次
天河一號 2010年 運算速度每秒 2507萬億次(2010年世界超級計算機排名世界第一)
中科院計算技術研究所——「曙光」系列
曙光一號 1992年 運算速度每秒 6.4 億次
曙光-1000 1995年 運算速度每秒 25 億次
曙光-1000A 1996年 運算速度每秒 40 億次
曙光-2000Ⅰ 1998年 運算速度每秒 200 億次
曙光-2000Ⅱ 1999年 運算速度每秒 1117 億次
曙光-3000 2000年 運算速度每秒 4032 億次
曙光-4000L 2003年 運算速度每秒 4.2 萬億次
曙光-4000A 2004年 運算速度每秒 11 萬億次
曙光-5000A 2008年 運算速度每秒 230 萬億次
曙光-星雲 2010年 運算速度每秒 1271 萬億次(世界第三台達到千萬億次的超級計算機)
國家並行計算機工程技術中心——「神威」系列
神威-Ⅰ 1999年 運算速度每秒 3840 億次
神威3000A 2007年 運算速度每秒 18 萬億次
神威藍光 2010年 運算速度每秒 1100 萬億次 (我國第一台全部採用國產CPU的超級計算機)
聯想集團——「深騰」系列
深騰1800 2002年 運算速度每秒 1 萬億次
深騰6800 2003年 運算速度每秒 5.3 萬億次
深騰7000 2008年 運算速度每秒 106.5萬億次
深騰X 在研 運算速度每秒 1000 萬億次
Ⅵ 中國石油大學計算機專業怎麼樣
中國石油大學計算機專業是很好的。中國石油大學(北京)計算機科學與技術系(學科)成立於1984年,1987年開始招收碩士研究生,1992年獲得計算機應用技術碩士學位授予權, 2006年獲得計算機科學與技術一級學科碩士學位授予權。
2002年在地質資源與地質工程一級學科下自主設立了計算機技術與資源信息工程博士點,培養計算機與油氣勘探開發交叉學科高層次人才。1996年在北京增建計算機科學與技術系,1997年開始在北京招收計算機科學與技術專業本科生和研究生。
中國石油大學計算機專業其他情況簡介。
中國石油大學計算機學院擁有計算機科學與技術本科專業,計算機科學與技術和軟體工程兩個一級學科碩士點,以及計算機技術專業碩士點。與東方物探、中油瑞飛、兆信科技等多家企事業單位簽訂了實習、實踐基地協議。
「雄關漫道真如鐵,而今邁步從頭越」。計算機科學與技術學科將繼續緊跟國際信息技術的發展,培養適應國家和行業需要的優秀人才,積極推進信息技術在油氣等行業中的研究和應用,成為我國油氣信息技術的源頭。
以上內容參考中國石油大學(北京)計算機科學與技術系——學校簡介
Ⅶ 國內外石油和地質部門常用軟體簡介
(一)石油和地理信息系統常用軟體
國內外石油和地理信息系統現有的相關軟體如表8-1所示。其中,Geo Map適用於製作各種地質平面圖、剖面圖、統計圖、三角圖、地理圖和工程平面圖,是廣泛應用於石油勘探與開發、地質、煤炭、林業、農業等領域的CAD軟體之一;MapGIS是工具型地理信息系統軟體,可對數字、文字、地圖遙感圖像等多源地學數據進行採集、管理、綜合空間分析及可視化表示,可製作具有出版精度的復雜地質圖,進行海量無縫地圖資料庫管理,具有強大的圖形編輯功能;SDI CGM Editor是CGM繪圖工具,包括圖形轉換及拼圖;SDI CGM Office是顯示、轉換CGM文件格式、復制/粘貼CGM圖形到 Microsoft Office、批量和交互進行各種圖形格式間相互轉化的功能軟體;Larson CGM Studio是強有力的CGM製作、編輯、組合工具;CARBON包括Intell Explore(井分析工具)和BendLinkEx(油藏分析工具)兩部分;Surfer是一個十分流行的功能強大的基於 Windows的三維繪圖軟體;蘭德馬克(LandMark)屬於大型地震綜合解釋軟體;Discovery是基於 Windows,方便研究人員桌面使用的一體化油藏描述、解釋軟體;EarthVision是當今用途廣泛的三維地質建模及三維可視化軟體系統。
表8-1 國內外石油和地理信息系統現有的相關軟體及其功能
續表
(二)服務於地質鑽探設計計算的軟體現狀
20世紀80年代以來,隨著計算機技術的迅猛發展,國外首先開發的鑽探設計計算軟體是為定向井設計、計算提供輔助分析手段的軟體。我國也於1982年初,由地質礦產部組織勘探技術研究所、探礦工程研究所、探礦工藝研究所、無錫鑽探工具廠和電子工業部49所以及重點地質隊(安徽省地礦局337隊、江西省地礦局912隊)對重點項目「螺桿鑽受控定向配套器具與施工工藝」開展攻關研究。經3年多的努力,在鑽孔彎曲規律與防治,定向鑽孔設計、計算、微機應用、造斜工具、定向儀器、造斜金剛石鑽頭,以及一整套施工工藝等方面都取得了突破性進展和多項科研成果,使受控定向鑽探進入實用階段。當前,我國地質定向鑽探技術水平已進入先進國家行列。在定向井設計、計算軟體研發方面也取得了顯著進展。其中北京怡恆陽光科技發展有限公司研發的「Navigator定向井水平井軌跡設計及計算分析軟體」在國內石油鑽井工程中應用廣泛,它可以幫助定向井工程師合理地設計井眼軌道,並可在鑽井施工過程中進行實鑽計算和軌跡分析,其主界面如圖8-1。
圖8-1 Navigator定向井水平井軌跡設計及計算分析軟體主界面
煤炭科學研究總院西安研究院與北京合康公司合作研發了一套適合水平孔設計計算的隨鑽測量軟體系統,其主界面如圖8-2。
圖8-2 煤炭科學研究總院西安研究院與北京合康公司研發的隨鑽測量系統軟體主界面
考慮到國內外現有的定向井設計計算軟體絕大多數是根據石油行業規范進行研發的,石油鑽井設計原則及方法與地質鑽孔設計有著顯著差異,在地礦行業難以直接推廣應用。而西安煤炭研究院與北京合康公司合作研發的軟體只有軌跡計算功能,沒有涉及自然彎曲規律分析、柱狀圖的生成以及受控定向軌跡的設計等問題,因此該軟體的應用有一定的局限性。安徽省地礦局313地質隊根據國內地礦行業的自身特點及定向鑽探施工工藝,與中國地質大學(武漢)合作研發了適合我國地質礦產行業的鑽孔設計與軌跡動態監控系統,使計算機軟體技術更好地為深部鑽探優化設計、鑽孔軌跡動態監控、數據處理、鑽孔質量控制和鑽探資料檔案管理服務,為探礦工作者提供技術支持。
Ⅷ 中國南海有300多億桶石油,為什麼國家還跑到國外到處找油這不是瞎折騰嗎連越南等國都在此開采,為...
有資金,但沒技術。國際上一般將水深超過300米海域的油氣資源定義為深水油氣,1500米水深以上稱為超深水。在豐富的海上油氣資源中,深水、超深水的資源量佔全部海洋資源量的30%至40%。近年來,在全球獲得的重大勘探發現中,有50%來自海洋,主要是深水海域。深水海域已經成為國際上油氣勘探開發的重要接替區域。
目前中國海洋石油工業勘探開發的海上油田水深普遍小於300米,大於300米水深的油氣勘探開發處於起步階段。中國南海油氣資源極為豐富,整個南海盆地群石油地質資源量約在230億至300億噸之間,天然氣總地質資源量約為16萬億立方米,佔中國油氣總資源量的三分之一,其中70%蘊藏於153.7萬平方公里的深海區域。
在沒有海洋石油981鑽井平台之前,基本上我們的海上油氣平台也就300m以內,在東海開發還可以。981是中國首座自主設計、建造的第六代深水半潛式鑽井平台「海洋石油981」即將於5月9日在中國南海海域正式開鑽。預計達到1500m。但涉及鑽井深度將超過3000m。所以在南海維權我們將會日益主動。
尤其是沙寶001號3.2萬噸級的集捕魚,冷藏,深加工為一體大型捕魚船已經進入南海南沙進行捕魚作業。這個船全世界就4艘。而且它出去捕魚可以在海上滯留超過9個月,一般以編隊出行,隨行十幾艘漁船都超過3000噸和2艘萬噸補給船。這個規模在南沙,嘿嘿。。。。。