我国科学家经多年努力，近日自主研发成功一种质量和效率更高的地震成像系统，为更准更快地石油勘探提供了可能。

 

在科技部和国家自然科学基金相关项目的支持下，中科院地质与地球物理研究所和北京吉星吉达科技有限公司联合研制成功“油气勘探GPU（图形处理器）/CPU（中央处理器）协同并行计算系统”——“吉星”。

 

这一系统运用超强异构并行计算、逆时偏移等高端技术，大幅提高了地震成像质量和效率。在多种复杂地质类型的测试中，表现出高速运算、高速存储、高速通讯的特点。与普通成像系统相比，使用该系统可使每节点运算能力提高150倍，每千瓦耗电运算能力提高37倍，每万元采购运算能力提高50倍。

 

1月29日举行的“油气勘探GPU/CPU协同并行计算系统”成果汇报会上，中石化股份有限公司总地质师蔡希源表示，该成果有望扭转我国不停从国外买机器、买软件的局面。尤其是它成本低，占地、用电少，对石油产业发展有积极作用。

 

由于勘探难度大，石油产业是世界公认的高风险、高投入产业。地震成像技术是石油物勘的关键技术。如同做“CT”，成像精度越高，反映地球构造就越准确。同时海量数据对计算性能的要求极高、算法也复杂。

 

“系统的最大突破是‘计算换存储’，用超大规模并行计算‘绕开’存储‘瓶颈’，从而使我国叠前逆时偏移图像处理器加速技术大大领先于国际同行。”课题组组长、中科院地质与地球物理研究所刘洪研究员说。

 

吉星吉达科技有限公司总经理刘钦表示，这套系统在理论和技术上有诸多创新。课题组在国际上率先提出并实现了在地震成像系统中，应用高度“解耦”的算法“释放”图像处理器的效能。

 

课题组2009年推出的另一项高精度地震成像技术“非对称走时叠前时间偏移技术”已在大庆油田、胜利油田等国内外近20个探区应用，比全部购买国外硬件软件节省资金约6.6亿元。

 

“计算性能低一直是地震成像技术中‘卡脖子’的地方。这一系列成果凝聚了地质与地球物理研究所科研人员近30年的心血。”中科院院士刘光鼎说。

 

中石油集团科技发展部副总经理方朝亮表示，这是我国拥有自主知识产权的高端石油科技成果，是地球物理技术与ＩT技术结合的范例。我们正考虑应用这套新系统。

 

“希望这一系统能日益完善并扩大应用范围。除了石油勘探，也能在煤炭勘探和安全生产中发挥作用。”中国煤炭地质总局胡朝元博士说。