面向油田地震处理解释任务的资源动态调度策略研究

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地震数据处理和解释对油田勘探开发效益有着极大影响。目前,油田相关部门通常使用Geo East、wgc等大型软件来执行油田地震处理解释任务,这些软件的运算数据量较大、运算过程复杂,因此任务执行过程中需要多台节点(服务器)协同工作。通过调研发现,为了最大化利用有限节点资源,目前油田相关部门普遍采用基于人工经验的方式制定静态资源分配方案。这种方案虽然可以确保任务按时完成,但是在耗费人力资源的同时,静态的资源分配方案显然难以应对任务执行不同时期对资源需求的动态变化,进而不可避免的会造成资源碎片或者资源超载。因此,研究面向油田地震处理解释任务的资源动态调度策略,最大化利用有限资源是油田相关部门的迫切需要。本文深入分析了节点资源分配的实际工作流程,提出了以地震处理解释软件的模块迭代规律为依据制定资源动态调度方案的设计思想。首先,深入研究地震处理解释软件的工作过程,明确本文以软件运行过程中各功能模块的迭代规律和各规律特征所对应的节点资源消耗情况为调度依据,设计面向油田地震处理解释任务的资源动态调度模型总体框架,分析模型的可行性和关键技术难点;其次,针对软件许可日志数据和节点资源数据量大、数据增量快的问题,搭建资源监控系统实现对数据的有效监控和采集,同时针对软件模块迭代规律隐蔽性高、难以表示的问题,设计规律挖掘流程,完成对软件模块迭代规律的挖掘,利用编码对规律进行表示,并利用基于密度的聚类算法(DBSCAN)对软件模块迭代规律做特征分析;再次,根据模块迭代规律和对应节点资源消耗情况,设计预测计算器和决策控制器,解决执行油田地震处理解释任务所需节点资源的动态调度问题;最后,设计并实现面向油田地震处理解释任务的资源管理系统,根据系统的实际应用效果验证所提方法的有效性。应用结果表明,在任务下达后,资源管理系统会对节点资源的消耗变化情况进行实时监控,并根据任务信息制定资源动态调度方案。在实际运行过程中,动态的资源调度方法能够及时调整资源分配情况,极大地缓解了资源碎片和资源超载问题。因此,本文研究的资源动态调度方法具有较强的实际应用价值,与此同时,这种“依据历史规律制定资源动态调度方案”的设计思想也能够为资源优化配置问题提供一种新的解决思路。
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