Digitalizacija

Geolog budućnosti

Nenad Stanojevski 12 jun 2018 • 20 min

Poslednjih godina, NTC je započeo modernizaciju IT opreme i podršku biznisu u ovoj oblasti podigao na znatno viši nivo. Urađena je virtualizacija profesionalnih grafičkih radnih stanica, u upotrebi je High Performance Computing (HPC), a započelo je i testiranje VR kacige za analizu infrastrukture i 3D geoloških modela.

Naučno-tehnološki centar (NTC) je zadužen za pripremu geološko-istražnih radova i proračuna rezervi, obradu i interpretaciju seizmičkih podataka, projektovanje i monitoring razrade ležišta nafte i gasa, pripremu projekata za opremanje bušotina i izgradnju infrastrukture, kao i laboratorijska ispitivanja.

Od 2013. i 2014. godine NTC je započeo formiranje digitalne baze podataka i modernizaciju IT opreme i podršku biznisu u ovoj oblasti podigao na znatno viši nivo. Prema rečima Gorana Jajića, menadžera Automatizacije u NTC-u, prvi projekat koji je započet je virtualizacija profesionalnih grafičkih radnih stanica i sa njim je startovano 2014. godine.

– U NTC-u su najzahtevniji korisnici računara u Kompaniji. Softveri koji se tu koriste su tehnički izuzetno zahtevni i obične mašine, odnosno računari, ne mogu da ih podrže. Jedna od važnih stvari kod tih računara su specijalne profesionalne sertifikovane grafičke kartice koje mogu da podrže prikaz zahtevnih modela koje oni koriste, a u pitanju su ogromni fajlovi. Kao primer mogu navesti projekat „Regionalnog geološkog modela Panonskog basena“ koji je veličine preko 180 GB. Fajlove te veličine zaposleni treba da „povuku“ na svoj računar, što je veoma zahtevno, a to sve prate i veliki monitori, odnosno povezivanje više monitora ođednom, što dodatno podiže kompleksnost celog sistema – navodi Jajić.

Prema njegovim rečima, u server sali NTC-a se nalazi sve. Svi korisnici virtualnih mašina, bez obzira da li se nalaze u NTC-u, Beogradu, Rusiji ili kod kuće, svi rade na sistemu koji se nalazi ovde, sve kalkulacije, simulacije i analize se dešavaju na serverima, a oni samo dobijaju sliku na mestu na kom se trenutno nalaze. – Trenutno imamo 12 servera za virtualizaciju i oni trenutno „nose“ oko 140 korisnika s tim da imamo ogroman raspon moći tih mašina koje možemo da ponudimo u slučaju projektnih potreba, kao i da na dnevnom nivou menjamo konfiguraciju mašina koje dajemo korisnicima – kaže Jajić.

U NTC-u se sada spremaju da virtualizuju i Direkciju za inženjering koja još uvek radi na tradicionalnim mašinama, i u kojoj je 2017. godine implementirano kompleksno 3D projektovanje infrastrukture. Dislocirani su od centrale NTC-a i praktično ih treba linkovima spojiti na postojeće servere koji omogućavaju rad na virtualnim mašinama. – Virtualizaciju koristimo već tri godine i mogu da kažem da su ostvareni benefiti mnogo veći od izazova koje smo imali. Sve veći broj korisnika koristi daljinski pristup. Zaposleni koji su ranije dolazili vikendom da odrade neke poslove sada to mogu da urade od kuće što je lakše zaposlenima, kompaniji smanjeni troškovi a imamo i veću produktivnost onih zaposlenih koji su spremni da nakon posla deo svog slobodnog vremena posvete poslu ili dodatnom usavršavanju – navodi Jajić.

Projekat je započet 2014. godine kada su izvršena prva testiranja. Interesantno je da je proizvođač koji pravi grafičke kartice za servere koji omogućavaju virtualizaciju grafike, tek u decembru 2013. objavio da taj sistem postoji, tako da je nekoliko meseci posle svetske premijere nove opreme i u NTC-u započelo prvo testiranje. Od tada su izašle tri generacije tih kartica i u našem sistemu su zastupljene sve postojeće generacije što je potvrda konstantnog unapređivanja sistema i omogućavanja zaposlenima u NTC-u da rade na najsavremenijoj opremi samo nekoliko meseci nakon svetske premijere.

– Sada smo u mogućnosti da ovim našim sistemom virtualizacije – nastavlja Jajić – praktično omogućimo kolegama iz Rusije da ukoliko, na primer, rade sa našim kolegama na projektima, ne moraju fizički biti ovde prisutni, već to mogu raditi iz svoje kancelarije i odatle raditi na našim mašinama, sa našima dokumentima, modelima itd, da sa njima razgovaramo i posmatramo u jednom virtualnom okruženju. To povećava kvalitet saradnje i kvalitet naših projekata – pojašnjava Jajić.

Sanja radi u Službi za geološko-istražne radove (GIR) od aprila 2017, a pre toga je bila na praksi u našoj kompaniji. Po struci je master inženjer geologije i, kako kaže, oduvek je želela da radi u istraživanju. Trenutno je angažovana na projektima seizmo-geološke interpretacije 3D kocki, gde radi 3D modelovanje i proračune rezervi ugljovodonika.

Sanja Marković
Mlađi inženjer za geološku interpretaciju u NIS-u

Digitalni podaci

U savremenom svetu podaci su od strateškog značaja i predstavljaju stvarnu vrednost koju je moguće monetizovati. Važan element u poslovanju NTC-a NIS-a je rad sa geološkim podacima i podacima o razradi ležišta. Projekat upravljanja ovom vrstom podataka je započet digitalizacijom, odnosno skeniranjem papirnih verzija dokumenata i njihovim prebacivanjem u digitalni format. Ukupno je digitalizovano preko 300 hiljada dokumenata. Stvaranje digitalne baze podataka je omogućilo da se u potpunosti iskoriste savremena, visoko tehnološka IT rešenja za analizu razrade ležišta, izbor novih lokacija za bušenje itd. U NTC-u se u radu sa podacima koriste savremeni softveri – Petrel (izrada digitalnih geoloških modela), TechLog (interpretacija geofizičkih merenja u bušotinama), NGT-Smart (kontrola dinamike razrade ležišta).

Glavni sistem za čuvanje geološko-tehnoloških podataka je GeoBank u kojem se nalaze najvažnije informacije o bušotinama, ležištima i njihovoj produktivnosti, analize jezgra, geofizička merenja i još mnogo toga što razradni inženjeri i geolozi koriste u svakodnevnom radu. Sistem poseduje specijalne alate za pristup i uvoz podataka u skladu sa usvojenim politikama. U 2018. godini je započet proces automatizacije dela procesa uz implementaciju alata za automatsku migraciju podataka iz drugih sistema za čuvanje u GeoBank, kao i za učitavanje podataka u NGT-Smart, što bi trebalo da obezbedi potpunost i usklađenost podataka u svim informacionim sistemima.

2017. godine ja započeta još jedna važna faza u radu sa podacima – projekat „Verifikacija geološko-tehnoloških podataka“. Cilj projekta je provera skupa podataka koji se nalaze u glavnim sistemima za skladištenje geološko-tehnoloških podataka sa aspekta potpunosti, usklađenosti i geološke osnovanosti. Projektom je predviđeno organizovanje redovnih automatskih provera podataka kroz izradu specijalnih programskih modula. Logika modula biće izrađena zajednički od strane IT stručnjaka i eksperata u oblasti geologije i razrade ležišta.

Takođe, NTC vrši podršku i razvoj elektronske baze znanja – Thinker. Thinker u sebi sadrži preko 3,5 hiljade knjiga, 1.600 članaka, 700 standarda i 230 edukativnih kurseva. Thinker je sistem širenja znanja za sve zaposlene u Bloku „Istraživanje i proizvodnja“, a rad sa ovim sistemom je jedan od prioritetnih pravaca u Odeljenju za baze podataka NTC-a.

Sa razvojem tehnologija pojavljuju se i nova pitanja, ciljevi i izazovi u oblasti rada sa podacima. Namera NTC NIS-a je da u bližoj budućnosti primenjuje tehnologije kao što su Big Data i Machine Learning. Ove tehnologije će zahvaljujući primeni dubljih analiza podataka omogućiti dobijanje novih odgovora na stara pitanja, kao i optimizaciju rutinskih procesa.

Pametni računar

HPC sistem (High Performance Computing) je serverski klaster u kom se nalaze 64 manja servera povezana u jednu celinu i oni, koristeći softverski paket „Paradigm“, obrađuju geofizičke podatke. HPC se sastoji od 64 servera (computing nodes). Svaki nod sadrzi 2×8 core cpu i 128GB ram. Ukupno: 1024 core i 8 TB ram.

Kada se završi akvizicija podataka na terenu, snimljeni podaci se donose u NTC, unose se u ovaj „super kompjuter“ gde onda stručnjaci iz geofizike od toga naprave 3D kocke. Dakle, obradom tih sirovih podataka na ovom računaru dobijaju se seizmičke kocke koje se dalje daju interpretatorima na rad. – Taj proces obrade tih sirovih signala u trodimenzionalnu kocku je izuzetno matematički zahtevan i zbog toga je potrebna ekstremno jaka mašina. Kompjuter koji posedujemo je među najjačima u Srbiji. Na HPC-u je tokom poslednje četiri godine obrađeno preko 10.000 km² seizmičkih podataka sa istražnih prostora NIS-a na teritoriji Srbije, Rumunije i BiH. Krajem 2017. godine na HPC-u je izvršena obrada 3D seizmičkih podataka sa šelfa Pečorskog mora (Rusija) u okviru programa razvoja saradnje sa kompanijom Gaspromnjeft-Sahalin.

On dodaje da NTC sada ima velike planove za budući HPC. – U ovom trenutku, on je koncipiran tako da ga sada koristi samo geofizika i sa postojećim načinom upotrebe se ne može koristiti drugačije. Plan je da testiramo mogućnost da ga na neki način virtualizujemo što bi omogućilo da ga i drugi organizacioni delovi NTC-a koriste u slučaju potrebe. Na primer, nove tendencije u petrofizici su takve da softveri mogu da koriste super kompjutere za razradu i analizu ležišta. Kada bismo postavili softver koji omogućava da resurse HPC deli više strana, a ne samo jedna kako je to sada, onda bi to bukvalno značilo da raspoložive kompjuterske resurse delimo i raspoređujemo prema trenutnim potrebama – da li je danas to potrebno geofizičarima, ili petrofizičarima za neku analizu ležišta itd.

U okviru razvoja biznisa obrade seizmičkih podataka trenutno se u NTC-u analizira potencijalna nabavka „naslednika“ koji će biti i do 100 puta jači (nivoa brzine iznad jednog petaFLOPS-a), dok će stari ostati takođe u funkciji – navodi Jajić i dodaje treći deo priče, a to je pokušaj implementacije najnovijih tehnologija u naše poslovno okruženje.

U okviru analize opravdanosti kupovine novog HPC-a razmatramo mogućnost da napravimo jedan veliki HPC sistem u kom bi onda inteligentnom analizom mogao da se radi computing za razne oblasti, što bi kupovinom dodatnih grafičkih kartica moglo da se proširi na celu kompaniju, odnosno da ga koriste i drugi delovi Kompanije van NTC-a (npr. nabavka ili marketing) za, na primer, BIG data analize, specijalno mašinsko učenje (Machine Learning) i upotrebu programa koji imaju elemente veštačke inteligencije (AI – Artificial Intelligence). Sve navedene oblasti primene su u ovom trenutku izuzetno atraktivne i aktuelne u svetu, ali se relativno mali broj IT stručnjaka bavi njima usled enormnih tehničkih zahteva za računarskim kapacitetima koji mogu da ih izvršavaju i koji su veoma retki kao samostalni sistemi izvan Klauda– navodi Jajić.

Virtuelna realnost

Jedna od primena novih tehnologija u NTC-u je upotreba VR kacige. U ovom trenutku imamo dve primene: jedna je u inženjeringu i predstavlja 3D prikaz objekata koji se već iz projekta mogu koristiti za neki virtuelni utisak kroz kretanje kroz objekat. Praktično, investitor projekta ima mogućnost da vidi objekat „uživo“ i time izbegne izmene i greške tokom izgradnje i eksploatacije. Druga varijanta je korišćenje u softveru „Petrel“, odnosno rad na modelima koji se dobijaju korišćenjem ovog softvera. Pri geološkoj interpretaciji praktično je isto tako moguće „uroniti“ u trodimenzionalni geološki objekat, odnosno model u kome se vide slojevi, rasedi, geološke strukture i kanali potencijalnog ležišta ugljovodonika, što može značajno da pomogne rad geologa i učini ga znatno efikasnijim.