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Öl und Gas: Analyse akustischer Emissionen in Bohrszenarien

Ölpumpe 3

Die großen und anspruchsvollen Öl- und Gasfelder erfordern umfangreiche, rechenintensive Simulationen für alle Bereiche, von der Reservoirmodellierung über die Bohranwendung bis hin zur Erdgasförderung. Zusätzliche Faktoren wie seismische Stabilität, Wettermuster und Schallemissionen tragen ebenfalls zur Komplexität der Öl- und Gasanalysen bei.

Komplexe Simulationen sind für die Produktion unerlässlich, doch diese Analysen sind oft schwierig durchzuführen. Beispielsweise kann ein einzelnes Bohranwendungsmodell Millionen von Elementen für eine Finite-Elemente-Analyse (FEA). Da viele dieser Analysen so rechenintensiv sind, Hochleistungsrechnen (HPC) spielt eine große Rolle bei der Ausführung von Simulationen, die Tage oder Wochen dauern können. Aufgrund der eingeschränkten HPC-Ressourcen vor Ort bleiben Simulationen jedoch oft lange in der Warteschlange und den Ingenieuren fehlen die notwendigen Werkzeuge, um optimale Designs zu erreichen.

Lösung neu skalieren
Um diese Bedenken auszuräumen, wandte sich ein führendes Ölfeld-Dienstleistungsunternehmen an Neu skalieren. Mit Zugriff auf eine umfassende Suite von Simulationstools und skalierbaren HPC-Konfigurationen nutzte unser Kunde die sichere, webbasierte Plattform von Rescale, um die akustischen Emissionseigenschaften verschiedener Bohrer und Bohrszenarien zu bewerten.

Alle Simulationen wurden auf Rescale mit der kommerziell erhältlichen Software LS-DYNA durchgeführt. Zur Verfügung gestellt von der Livermore Software Technology CorporationLS-DYNA wird für rechenintensive FEA-Analysen verwendet. Unser Kunde hat diese Analysen für F&E-Bohranwendungen durchgeführt.
Der Benutzer führte die Simulation gleichzeitig auf drei verschiedenen Konfigurationen aus, um die Plattformleistung von Rescale in verschiedenen Rechenkonfigurationen zu vergleichen. Identische Simulationen wurden auf 16, 32 und 64 Kernen ausgeführt. Nach der Auftragsübermittlung durch den Benutzer verlief die Leistung des Rescale-basierten Solvers wie folgt:

  • Alle Prozessoren wurden innerhalb von fünf Minuten nach Auftragserteilung dynamisch bereitgestellt
  • Die Ergebnisse wurden gesammelt und zur Nachbearbeitung und Analyse bereitgestellt
  • Alle Computing-Instanzen im gesamten Cluster wurden nach Abschluss gelöscht

Ergebnisse
Bei der Ausführung auf dem 16-Kern-Cluster des Kunden konvergierte die Simulation in 77 Stunden. Allerdings Neu skalieren Die Plattform erreichte Konvergenz für die verschiedenen Konfigurationen wie folgt:

  • 16 Kerne: 67 Stunden
  • 32 Kerne: 32 Stunden
  • 64 Kerne: 17 Stunden

Als Rescale die Simulation auf der gleichen Anzahl von Kernen wie der Kunde ausführte, konnte die Rechenzeit um 13 % reduziert werden, wodurch etwa ein ganzer Arbeitstag eingespart wurde.

Als der Kunde die Simulation mit 64 Kernen auf der Rescale-Plattform durchführte, modellierte er 180 Mikrosekunden Akustik pro Fall und war damit über 75 % schneller als sein interner Cluster. Die Gesamtkosten für die Ausführung des Jobs auf Rescale mit 64 Kernen betrugen für den Kunden nur 864 US-Dollar, was zu einer Gesamtersparnis von über 6,000 US-Dollar führte und gleichzeitig die Konvergenzzeit um 60 Stunden verkürzte. Darüber hinaus lieferte die Ausführung der Simulation auf Rescale bisher unentdeckte Erkenntnisse zu Bohrszenarien und ermöglichte unserem Kunden die Bestimmung einer optimalen Umgebung für akustische Emissionen.

Um mehr über Rescale zu erfahren, besuchen Sie bitte www.rescale.com. Um Rescale für technische und wissenschaftliche Simulationen zu verwenden, wenden Sie sich bitte an info@rescale.com.