摘要：近年来，世界经济的高速发展带动着能源需求的急剧上升，使到对石油、天然气

等能源的依赖亦越来越高，也使到石油勘探和开采所肩负的使命和责任越来越重。在目前油

气资源紧张的现状下，精准、快速的地质勘测成为世界能源巨头们颇为倚重的核心竞争力之

一，其中高性能计算技术的应用是一个关键决定因素和瓶颈。

　　在已经过去了的

2011 年，云计算带着磅礴迫人的气势在 IT 行业引发了一股热潮。随着

云计算技术的不断发展，蓄势待发的云计算在

2012 年更是会逐渐走向成熟。这对于与国际接

轨、竞争激烈的能源行业企业来说，云计算可能是引发石油勘探高性能计算（

HPC）需求破

局的导火线之一。

　　关键词：云计算；石油；勘探

　　中图分类号：

TP319 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0022-01

　　

　　一、石油勘探技术现状

　　目前在石油勘探中最常用是地球物理方法。地球物理方法是使用现代物理方法进行地质

勘探的方法，包括电法、磁法、重力法、放射性法、地震波法等。其中尤以地震波法最为重要。

地震波法的基本办法是用炸药在地面激起人工地震波，通过地震波传入地下，碰到不同形

态的岩层时形成不同的反射波，这些反射波经过收集、转变成电子信号后存储为数据，然后

通过对数据进行计算处理、解释和反演，就能清晰模拟出勘测区域的地下地质构造，并找到

那些存有石油岩层的精确位置。

　　据了解，为了了解和模拟出地下数千米的地质构造，通过地震波反射方式来收集海量

数据一般二维数据可达

1-2TB，三维数据更是高达几百 TB 甚至 PB 级，然后进行大量的密

集计算和模拟，计算结果出来后还要转换成直观的可视画面，方便专家对数据进行解释，

为油气钻井定位提供参考。因此，这些海量数据的处理只有借助高性能计算才能实现最佳的

勘探效益，这也是在石油勘探领域高性能计算需求的主因。

　　由于石油勘探行业的特殊性和复杂性，石油勘探对高性能计算提出了非常苛刻的要求。

过去十年中，高性能（

HPC）集群计算系统成为石油勘探计算处理的主流甚至是唯一系统架

构类型。

HPC 是高性能计算(High-Performance Computing)的缩写，但是目前高性能 HPC 集群

计算机系统在计算性能、系统建设与运行成本等方面已经面临着许多问题。例如，让石油勘

探企业感到颇为头痛的问题主要集中在三大困境：一是计算能力需求和

CPU 处理器性能落

差越来越大，目前通过不断提高

CPU 处理器的工作频率来提高计算性能的技术路线已经逐

步走向其极限；二是石油勘探高速增长的数据和存储扩容越来越不匹配；三是能耗制约越