Por décadas, a computação de alto desempenho levou a uma exploração sísmica mais precisa, detalhada e rápida. À medida que petróleo e gás se tornam mais difíceis de encontrar, a HPC tem sido essencial para manter o fornecimento de energia fluindo – até o ponto em que novas técnicas de descoberta e extração aumentaram a oferta, reduzindo os preços de energia.

Das empresas do setor, a BP é notável por sua adoção agressiva da HPC. A equipe de pesquisadores sísmicos e cientistas de computação do Centro de Computação de Alto Desempenho da empresa, Houston, quadruplicou seu poder de computação e dobrou sua capacidade de armazenamento desde que foi inaugurada em 2013. A CHPC anunciou recentemente um novo sistema HPE que duplica as capacidades de computação do centro (de quatro a nove petaflops de pico), tornando-o o supercomputador mais poderoso do mundo usado para pesquisa comercial, de acordo com a Hyperion Research.

As capacidades de computação da BP levaram à descoberta no ano passado de reservas potenciais de petróleo estimadas em 200 milhões de barris, localizadas no campo de perfuração “Atlantis” da empresa no Golfo do México. Se ou quando a BP irá extrair essas reservas não foi decidido, mas a descoberta demonstra o aumento de poder e sofisticação do hardware e software da HPC para encontrar reservas de energia cada vez mais difíceis. O novo reservatório do Atlantis é um exemplo: está a menos de 7.000 pés de água e a 25.000 pés abaixo do fundo do oceano – cerca de sete milhas.

A CHPC possui dois sistemas HPE, um com 2.700 nós equipados com processadores; e seu mais novo sistema, com 2.700 nós, todos com chips Intel®.  Todos possuem uma rede de baixa latência de 100 GB, aumentando a velocidade de processamento de pico da BP de 4 petaflops para 9 petaflops. Equipado com alta memória de largura de banda (HBM), o sistema tem uma memória ativa total de 1.140 TB, juntamente com 30 PB de armazenamento.

Entre os desafios geológicos encontrados no campo de Atlantis estão enormes capas de sal sobrepostas ao reservatório de petróleo. Uma técnica chamada “inversão de forma de onda completa” é usada para superar a obstrução e distorção de imagens sísmicas causadas por tais capas. O sistema de HPC roda algoritmos para refinar iterativamente os modelos da subsuperfície, gerando simulações de ondas sísmicas e ajustando os valores das propriedades da subsuperfície com base na qualidade da correspondência entre os dados simulados e registrados. Tais operações chegam a consumir mais de 80.000 núcleos em um único processo MPI.

Mas o resultado vale a pena. Segundo a BP, já foram mapeados aproximadamente 1 bilhão de barris de petróleo nos quatro centros da companhia no Golfo.