First Break, rivista dell’Associazione Europea dei Geologi Geofisici e dei Geo-ingegneri (EAGE), descrive i grandi vantaggi promossi dall’utilizzo del supercomputer Eni HPC5 per l’industria E&P, responsabile di individuare ed estrarre risorse dal sottosuolo.
di LIsa Ovi
Capace di elaborare 70 milioni di miliardi di operazioni matematiche in un secondo, HPC5 – insieme al suo predecessore HPC4 – rappresentano l’ultima generazione di supercomputer di Eni. HPC5 si è appena classificato come sesto fra i supercomputer più veloci del mondo nella TOP500 e tra i più green nella classifica mondiale GREEN500. Inoltre è risultato il più veloce al mondo fra i supercomputer non governatici e anche il più veloce sistema di calcolo europeo. Abbiamo incontrato per la prima volta le prestazioni di HPC5 nella loro applicazione alla lotta contro la pandemia.
Di casa nel Green Data Center di Ferrera Erbognone, in provincia di Pavia, HPC5 è il fiore all’occhiello di una delle forze trainanti dell’innovazione e della ricerca europea, fondamentale per definire l’energia del futuro, rendere sempre più rapido il processo di transizione energetica e implementare i processi relativi all’esplorazione e a nuove fonti rinnovabili.
In attesa che le energie rinnovabili evolvano e a fronte di una domanda di energia mondiale che richiede tempi di risposta sempre più veloci, prosegue la produzione di gas e olio nelle aree geografiche tradizionali dell’industria energetica. La frontiera dell’esplorazione si sposta in luoghi sempre più remoti e sempre più in profondità nel sottosuolo, con un’equivalente inasprimento delle sfide da superare per raggiungere queste risorse. Proprio di questa sfida parla il nuovo articolo uscito su First Break, la rivista di punta dell’Associazione Europea dei Geologi e degli Ingegneri (EAGE). ‘Leveraging High Performance Computing to enhance subsurface uncertainty management: Eni’s experience’ descrive il grande valore di supercomputer come l’HPC5 per l’industria E&P quando si tratta di migliorare sicurezza, efficienza, sostenibilità, efficacia, e prevedibilità delle operazioni.
Nell’ambito dell’industria petrolifera e del gas, il settore E&P, rappresenta la fase iniziale della produzione di energia, che include la ricerca e l’estrazione di petrolio e gas. Una società E&P trova ed estrae le materie prime da spedire ad altre compagnie petrolifere durante il processo di produzione. Come spiega First Break, al settore E&P vengono richiesti in tempi sempre più brevi risultati caratterizzati da migliore prevedibilità e migliore ripetibilità, requisiti che prevedono una rapida capacità di controllo dei fattori di incertezza. Una conoscenza affidabile del sottosuolo diviene quindi fondamentale.
Tra i compiti di HPC5 c’è l’utilizzo di sofisticati algoritmi di elaborazione dei dati provenienti dal sottosuolo. Il supercomputer processa, infatti, le informazioni geofisiche e sismiche raccolte da Eni in tutto il mondo, per elaborare modelli tridimensionali del sottosuolo ad alta risoluzione da cui individuare cosa si nasconde a chilometri di profondità sotto la superficie: è così che è stato individuato Zohr, il più grande giacimento a gas mai scoperto nel Mediterraneo. L’utilizzo di HPC5 favorisce una maggiore accuratezza dello studio delle formazioni rocciose, riducendo il margine di errore delle prospezioni e diminuendo il time-to-market, ovvero il tempo che intercorre tra l’individuazione del giacimento e la messa in produzione. Tutto questo ha anche un impatto positivo sulla sostenibilità in quanto si ha una riduzione nello spreco di energia e risorse.
Il processo di E&P parte dalla raccolta dati che oltre a dover essere di alta qualità devono essere prontamente disponibili in tempo reale e verificati per evitare doppioni ed errori. Una volta raccolti, i dati vengono decodificati facendo riferimento ai modelli fisici che descrivono il sottosuolo ed è proprio in questa fase di elaborazione dei dati che i ricercatori si confrontano con le sfide dell’incertezza e la capacità di analisi dell’HPC5 si fa indispensabile. L’incertezza, spiega First Break, è inevitabile nel campo dell’imaging sismico, dove si devono gestire stime multiple della distribuzione delle proprietà del sottosuolo in base ai dati raccolti ed al modello di propagazione delle onde utilizzato. La capacità di un supercomputer di ridurre e quantificare il fattore d’incertezza aumenta le probabilità di successo nell’esplorazione di nuove risorse e ottimizza la produzione.
First Break ci ricorda anche l’importanza del centro che ospita un supercomputer. Così come è necessario un alto livello di integrazione tra infrastruttura applicativa e piattaforma di gestione dei dati, non da meno sono l’implementazione di nuovi algoritmi e l’efficienza energetica di centri IT come il Green Data Center, dove ci si aspetta che i sistemi HPC possano continuare ad evolvere.
La costante crescita della potenza di calcolo dei supercomputer richiede un’attenta gestione dell’impatto ambientale dei “data center”. Per alimentare il Green Data Center di Eni è stato installato un impianto fotovoltaico che genera energia rinnovabile a disposizione dei siti industriali Eni.
I supercomputer come HPC5 sono fondamentali ad una gestione sempre più efficace ed efficiente delle operazioni E&P, due caratteristiche fondamentali se si vogliono limitare il più possibile gli sprechi di energia e risorse. Tuttavia il valore di HPC5 si rivela anche nel contributo al miglioramento di tecnologie esistenti come il nuovo reattore EST, in grado di convertire i residui di raffinazione, oli pesanti e bitumi in prodotti leggeri di elevata qualità, e nello sviluppo delle nuove tecnologie necessarie alla trasformazione energetica che spinge la società umana verso l’utilizzo di energie rinnovabili con sistemi quali MarEnergy e Iswec.
Immagine di: Fonte ENI
(lo)
