算力跃迁

Connor 欧意交易所官网 2025-11-13 9 0

在准噶尔盆地的茫茫戈壁上,克拉玛依油田的钻机已屹立70年。从“一五”计划期间的艰苦创业,到如今成为我国西部重要的油气生产基地,这座油田的每一步跨越,都镌刻着科技进步的印记。

而在那些闪耀的勘探开发成果背后,有一群特殊的“拓荒者”——他们不与钻头为伍,却用代码丈量地下油藏;不与抽油机相伴,却用算力加速油气开采。他们就是克拉玛依油田的计算技术工作者,一支始终与“速度”赛跑、为“精准”护航的团队。

70年来,他们见证了油田计算工具从算盘的噼啪声中起步,走过晶体管计算机的指示灯闪烁,经历中外技术融合的浪潮奔涌,最终迈向“万物互联”的数字化时代。从“一个算盘、一把尺”的手工估算,到如今人工智能勾勒油藏脉络,这条算力进化之路,不仅是一部设备升级的编年史,更是克拉玛依油田从“经验型”走向“智慧型”的生动注脚。

1973年108乙机叩开计算机时代大门

回顾上世纪50、60年代,油田所有的计算工具,只是算盘、计算尺和函数表,被俗称为:“一个算盘、一把尺,一本表格、一支笔” ,落后的计算状况一直持续20余年。

历届的公司领导和科技人员,都深知“计算技术”的重要性,落后的计算方式制约着勘探、开发速度的进一步提高。所以,他们从没有放弃对“计算技术”发展的探讨,一直关注着国内外“计算技术”的最新发展。

1966年4月,许国复受时任局长秦峰指派,经自治区科委、国家科委、国防工办介绍到上海计算机厂调研国产X-2型计算机,历时一个月,形成正式调研报告,向局领导办公会议作了汇报,因经费问题计划暂时搁置。1972年,老领导张毅作出购置电子计算机的关键决策,由陈滨池、李春山、许国复、杨晓堂等人负责筹备,将我国自行研制的定点运算每秒7-8万次、浮点运算每秒3-4万次的晶体管计算机——DJS—6(108乙型机)引入油田。

这台曾参与中国第一颗人造卫星发射计算的“国之重器”,1973年正式落户克拉玛依地宫350平方米的专用机房。这是新疆石油管理局引进的第一台电子计算机,也是新疆第一台民用电子计算机,在自治区引起轰动。门口解放军24小时站岗的场景,足以彰显其重要性。

108乙型机的安装、调试、运行工作,是由一群20多岁的年轻人承担,他们从没有接触过电子计算机,完全是靠自己扎实的基础理论、勤奋的工作精神,在短短的几个月的时间里,熟练地掌握了108机的核心技术。这台采用八进制机器语言的第二代晶体管计算机,需工作人员熟练掌握二、八、十六进制转换,维护时更要吃透近百张线路图。

即便如此,它仍创造了惊人突破:完成2千公里地震测线处理,开始了计算机对地震野外模拟磁带记录的数字处理探索,产出克拉玛依油田历史上第一张计算机处理的地震数字水平叠加剖面——夏子街7609剖面图,处理速度较手工提升近万倍;研制的油田开发平面二维二相油藏数值模拟程序应用于《克拉玛依油田七中区八道湾组油藏调整方案》中的五个方案进行数值模拟优选计算,经过开发技术人员分析,优选出最合理的调整方案。该方案获当年度石油工业部科技成果二等奖。同时,对地调处地震地质解释人员进行了应用和操作培训。1975年,对自治区气象局进行了108指令集和操作详细培训,协助自治区气象局绘制完成全疆第一张由计算机产生的数值天气预报图。对新疆大学培训完成后半年,新疆大学无线电工程系增设计算机专业。

北京大学、清华大学等高校毕业生与地质技术人员组成的团队,不仅成为克拉玛依第一代“计算机专家”,更奠定了油田计算技术的人才根基。108乙型机的到来,彻底终结了手工计算时代,让勘探开发从“经验估算”迈向“科学计算”,成为克拉玛依油田技术革新的起点。

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80年代中外技术融合加速勘探突破

随着世界计算机技术进入高速发展期,从70年代后期开始,克拉玛依油田一直非常关注“计算技术”发展状况,积极支持、推动“大规模集成电路”的第四代计算机的引进工作,使我们的“计算技术”能够直接跨越到世界前沿。

1979年至1983年,石油部引进的DEC公司PDP-11/23、PDP-11/24和PC/XT微机系统落户勘探开发研究院,虽不支持汉字,却带来了分时多用户、多终端操作系统,为后续发展埋下伏笔。而108乙型机虽然配套安装了ALGOL、FORTRAN、COBOL等高级计算机语言编译程序,使编制应用程序更方便,但是由于108机的运算速度、存储容量和硬件管理方式,已经远远落后于需求,被迫进入淘汰阶段。

改革开放的春风中,为加快油气田发现,1980年新疆石油管理局利用世界银行贷款,引进美国CDC公司CYBER 170-720计算机系统(每秒2600万次)、配套地震处理软件及法国CGG地震资料预处理系统。此后五年,完成二维地震剖面2.7万公里,是前28年总和的1.4倍,直接促成夏子街、风城等5个油气田的发现。1987年引进的CYBER180-855S系统,将处理能力再提三倍,为北三台、甘河等油田的发现提供关键支撑。

1983年,石油部和管理局决定再次利用世行贷款引进大型计算机。经过四年调研、招投标和谈判,于1987年引进3套计算机系统(SPERRY 1100/72 2套、PRIME 9755图形工作站1套)、油藏数值模拟软件包2套(包括黑油模型和热采模型)、地质综合解释软件包1套,这些技术在火烧山油田开发方案和九区稠油油藏蒸汽驱开发中大放异彩,同时推动了稠油开发、地震测线等系列数据库建设,为油田信息化打下基础。

80年代的技术引进,让克拉玛依油田实现了从“追赶”到“并跑”的跨越,计算机技术从单一数据处理向综合勘探开发决策延伸,建设完成勘探开发研究院计算中心、地调处物探数据解释和处理中心、测井公司测井数据解释和处理中心,人才结构也随之升级,跨部门协作机制逐渐形成,成为行业技术应用的典范。

90年代初微机普及开启数字化时代

1989年底,SUN/IPC计算机工作站的引入成为重要转折点。这套仅24万元的设备,计算速度较前代提升6倍,体积缩小数十倍,首次将“科学计算”与“图形处理”融合,更打破了大型计算机仅是少数专业人员才能使用的垄断,使其开始走进“个人办公室”,为克拉玛依油田普及应用奠定了基础。

随后三年,以SUN4/470服务器为核心的工作站在各研究单位普及,配套软件在研究院和各采油厂、作业区的油气田开发调整方案中广泛应用,催生47项市局级、省部级科研成果。

进入1995年,克拉玛依油田在计算技术应用上持续发力。为进一步加快勘探开发步伐,满足勘探地震数据处理对速度和精度的更高要求以及油藏数值模拟应用的复杂需求,油田开始引进技术更成熟的大型计算机工作站。

这一阶段,首套美国SGI并行计算机系统率先落户,配套引入的还有6TB的IBM磁带库、美国SUN2000服务器、3套SUN20工作站及1套SGI工作站,构建起更强大的硬件支撑体系。软件层面同步升级,美国盆地模拟软件、地震解释软件、成图软件及物探GRISYS地震处理系统等相继投入使用。此后,14套SUN ULTRA30勘探工作站、20套SUN与SGI开发工作站陆续到位,LANDMARK地震解释系统、STRATA和JASON约束反演软件、神经网络软件等国际先进勘探开发工具也加入技术矩阵。

1996年,引进加拿大CMG公司一整套油藏数值模拟软件,实现了克拉玛依油田组分模型模拟技术应用零的突破。1998年,引进IBM SP3(8个节点16个CPU)并行计算机和VIP(8个CPU)并行油藏数值模拟软件,模型规模达到百万节点以上。这一时期,软硬件环境、技术人才储备和应用的深度和广度都进入到一个暂新的阶段。

强大的计算技术支撑,物探、测井、综合地质研究、三维地质建模和数值模拟等油藏描述技术的深入应用和发展,推动克拉玛依油田进入储量增长最快、产量上升最快的时期。计算技术与勘探开发的深度融合,释放出愈发强劲的生产力。在准噶尔盆地,彩南、玛北、石西、呼图壁、石南、沙南及莫北共7个油气田相继发现,平均每年贡献100多万吨的产能建设规模。2000年,第三个百万吨级沙漠整装油田——陆梁油田的发现和投入开发,实现了准噶尔盆地白垩系勘探开发零的突破。2002年原油产量突破1000万吨大关,成为西部第一个年产千万吨的大油田。

上世纪90年代初期,启动建设克拉玛依油田企业计算机信息网络,信息化建设成果硕果累累。依托新疆油田局域网,完成采油二厂、准东基地生产信息管理系统的建设和应用。随后,《新疆石油管理局基本油田数据库》、《新疆石油管理局组织人事管理系统》、《克拉玛依市25万人人口基本信息管理系统》、《职工总医院药品管理信息系统》、《新疆石油管理局计算机广域网建设》等一系列信息化建设项目相继完成,其中《新疆石油管理局计算机广域网建设》获1999年自治区信息化建设优秀项目、自治区科技进步成果二等奖。与此同时,各二级单位局域网建设也如火如荼,先后建成自己的局域网和计算中心,新疆油田企业计算机信息网络已经初具规模,勘探数据库和开发数据库建成并投入使用。

从108乙型机的“破冰”,到80年代的“追赶”和“并跑”,再到90年代的“跨越”,克拉玛依油田的计算技术发展之路,既是一部设备升级史,更是一部理念革新史。如今人工智能、大数据的广泛应用,正是源于那些在戈壁上埋下的技术种子——它们用70年的生长证明,精确计算的力量,足以让荒漠涌出石油,让梦想照进现实。

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