جدول محتوا
وقتی صحبت از کشف منابع نفت و گاز می‌شود، خیلی‌ها ممکن است تصور کنند هنوز همان روش‌های سنتی گذشته به کار می‌رود. اما واقعیت این است که امروزه شرکت‌های بزرگ انرژی از فناوری‌هایی استفاده می‌کنند که به پیچیدگی علوم فضایی نزدیک است. یکی از این فناوری‌ها، تصویربرداری لرزه‌ای چهاربعدی (4D Seismic Imaging) است؛ روشی که در آن از ترکیب داده‌های صوتی، تحلیل‌های ریاضی و توان پردازش خارق‌العاده‌ی ابررایانه‌ها برای نقشه‌برداری از اعماق زمین استفاده می‌شود.
تصویربرداری لرزه‌ای چیست و چرا اهمیت دارد؟
تصویربرداری لرزه‌ای، مشابه گرفتن عکس‌های فراصوتی (اولتراساوند) از درون بدن است، با این تفاوت که اینجا هدف بررسی ساختارهای زمین‌شناسی در عمق چند کیلومتری زمین یا زیر کف دریاست. در این روش، امواج صوتی به سطح زمین ارسال می‌شوند، به لایه‌های مختلف برخورد می‌کنند و بازمی‌گردند. این بازتاب‌ها توسط حسگرها دریافت و تحلیل می‌شوند تا شکل و جنس لایه‌های زیرین مشخص شود.
در تصویربرداری سه‌بعدی (3D)، نقشه‌ای دقیق از ساختارهای زیرزمینی تهیه می‌شود. اما در تصویربرداری چهاربعدی (4D)، همین نقشه‌ها در طول زمان به‌روزرسانی می‌شوند. این یعنی می‌توان تغییرات مخزن را با گذشت زمان مشاهده کرد، مثل اینکه بتوانیم حرکت سیالات زیر زمین را ببینیم.
این نوع اطلاعات برای شرکت‌های نفت و گاز بسیار ارزشمند است، چون به آن‌ها امکان می‌دهد:
- بفهمند که آیا هنوز نفت یا گاز در یک بخش از مخزن باقی‌مانده یا نه
- بهترین نقطه برای حفاری جدید کجاست
- فشار مخزن چگونه تغییر کرده
- و حتی از نشت‌های احتمالی جلوگیری کنند
اما اجرای چنین پروژه‌ای نیاز به قدرت پردازشی عظیمی دارد – چیزی که فقط ابررایانه‌ها از عهده‌اش برمی‌آیند.
همکاری HPE و اکسون‌موبیل: نقطه عطف در قدرت محاسباتی زمین‌شناسی
اکسون‌موبیل، یکی از بزرگ‌ترین شرکت‌های انرژی جهان، سال‌هاست که در زمینه تصویربرداری لرزه‌ای پیشرو است. این شرکت اخیراً برای ارتقای توان پردازشی خود، با شرکت HPE (یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان ابررایانه و سرور اچ پی در جهان) همکاری کرده تا نسل جدید ابررایانه‌ی اختصاصی خود را با نام Discovery 6 راه‌اندازی کند.
Discovery 6 از لحاظ قدرت و سرعت، چهار برابر قدرتمندتر از مدل قبلی (Discovery 5) خواهد بود. این سیستم بر پایه پلتفرم HPE Cray Supercomputing EX4000 طراحی شده و شامل:
- ۴۰۳۲ چیپ قدرتمند NVIDIA GH200 Grace-Hopper
- فناوری ارتباطی بسیار سریع HPE Slingshot
- و سیستم خنک‌کننده مایع با بازدهی بالا
است. خروجی نهایی؟ توان پردازشی ۲۲۲ پتافلاپس – معادل ۲۲۲ میلیون میلیارد عملیات ریاضی در ثانیه! این یعنی اکسون‌موبیل می‌تواند حجم عظیمی از داده‌های لرزه‌ای را در زمانی بسیار کوتاه تحلیل کرده و تصاویر دقیق‌تری از مخازن زیرزمینی به‌دست آورد.
چرا این موضوع برای صنعت انرژی حیاتی است؟
هرچه تصویر ما از زیرزمین دقیق‌تر باشد، تصمیم‌گیری‌های بهتری در خصوص محل حفاری، شیوه استخراج و مدیریت منابع گرفته می‌شود. این یعنی:
- کاهش هزینه‌های عملیاتی
- کاهش ریسک زیست‌محیطی
- افزایش بهره‌وری از مخازن موجود
- و کاهش نیاز به حفاری‌های اضافی
همچنین استفاده از فناوری‌های نوین مانند تصویربرداری لرزه‌ای چهاربعدی و ابررایانه‌های اختصاصی، به شرکت‌ها کمک می‌کند در مسیر کاهش اثرات زیست‌محیطی استخراج انرژی گام‌های مؤثرتری بردارند – مسئله‌ای که بیش از هر زمان دیگری اهمیت یافته است.
فراتر از نفت و گاز: آینده‌نگری با قدرت محاسباتی بالا
کاربرد این فناوری‌ها تنها محدود به صنعت انرژی نیست. توان محاسباتی بالا در ابررایانه‌هایی مانند Discovery 6، می‌تواند در زمینه‌هایی مانند:
- پیش‌بینی تغییرات اقلیمی
- مدل‌سازی رفتار مواد در مقیاس نانو
- تحلیل‌های پیشرفته در حوزه سلامت و ژنتیک
- و حتی شبیه‌سازی‌های فیزیک نجومی
نقش‌آفرینی کند. به‌عبارت دیگر، سرمایه‌گذاری در این حوزه نه‌تنها آینده صنعت انرژی را رقم می‌زند، بلکه مسیرهای جدیدی در علم و فناوری باز می‌کند.
جمع‌بندی
همکاری بین HPE و اکسون‌موبیل، نمونه‌ای بارز از هم‌افزایی صنعت و فناوری است. استفاده از ابررایانه‌ها در تصویربرداری زیرسطحی، نه‌تنها به افزایش دقت و کارایی در اکتشاف و استخراج انرژی کمک کرده، بلکه الگویی برای بهره‌گیری هوشمندانه از داده‌ها و فناوری در حل چالش‌های پیچیده جهانی فراهم آورده است.
در دنیای امروز، داده قدرت است – و ابررایانه‌ها، ابزارهای استخراج این قدرت از دل طبیعت‌اند.
