Application of GPU in the development of 3D hydrodynamics simulators for oil recovery prediction

• Autorzy: Beisembetov I. K. , Bekibaev T. T. , Assilbekov B. K. , Zhapbasbayev U. K. , Kenzhaliev B. K.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie procesorów graficznych GPU w rozwoju trójwymiarowych symulatorów hydrodynamicznych w planowaniu wtórnego wydobycia ropy naftowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this article computer's graphics card application in prediction of oil recovery using the CUDA architecture is studied. CUDA is architecture of parallel computing made by NVIDIA Company. It allows increasing dramatically the calculating performance due to GPU (graphical processors) usage. Calculations were executed on field models with 3 million grid blocks. Material balance equation approximated with IMPES method. As the result of numerical modeling of oil recovery prediction with GPU, dozens of times acceleration of calculations comparing with CPU has been taken.

PL

Artykuł przedstawia badania nad programem graficznym wykorzystywanym w planowaniu wtórnego wydobycia ropy naftowej z wykorzystaniem równoległego systemu obliczeniowego CUDA. CUDA jest systemem stworzonym przez firmę NVIDIA. Pozwala on na ogromne zwiększenie mocy obliczeniowej poprzez zastosowanie procesorów graficznych GPU. Porównane zostały wyniki osiągnięte od roku 2003 obliczone z wykorzystaniem zwykłego procesora CPU oraz procesora graficznego GPU. Obliczenia zostały wykonane na modelu złożowym wykonanym na siatce przestrzennej złożonej z 3 milionów komórek. Równanie bilansu masowego w przybliżeniu opisuje metoda przepływu dwufazowego w ośrodku porowatym typu IMPES. W rezultacie modelowania numerycznego wtórnego wydobycia ropy naftowej z wykorzystaniem procesora graficznego GPU, wyniki obliczeń uzyskano wielokrotnie szybciej niż w przypadku stosowania procesora typu CPU.

Słowa kluczowe

EN

GPU; CPU; NVIDIA; 3D hydrodynamics simulators; prediction of oil recovery

PL

GPU; CPU; NVIDIA; trójwymiarowe symulatory hydrodynamiczne; planowanie wtórnego wydobycia ropy

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: AGH Drilling, Oil, Gas
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 29, no. 1
• Strony: 75--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Beisembetov I. K.

autor

Bekibaev T. T.

autor

Assilbekov B. K.

autor

Zhapbasbayev U. K.

autor

Kenzhaliev B. K.

Bibliografia

• [1] Buatois L., Caumon G., Levy B.: Concurrent number cruncher: a GPU implementation of a general sparse linear solver. International Journal of Parallel, Emergent and Distributed Systems, vol. 24, Issue 3, June 2009, pp. 205-223.
• [2] http://www.seismiccity.com/Technologies.html.
• [3] http://www.hanweckassoc.com/.
• [4] http://www.ks.uiuc.edu/Research/namd/.
• [5] Zverev Ye., Novozhilov Yu., Mikhalyuk D.: Acceleration of engineering calculations with GPU NVIDIA Tesla in ANSYS Mechanical. Engineering Technical Journal, 2011, pp. 33-38.
• [6] Aziz K., Settari A.: Petroleum Reservoir Simulation. Elsevier, New York 1979, 406 p.
• [7] Chen Z., Huan G., Ma Yu.: Computational Methods for Multiphase Flows in Porous Media. SIAM, Philadelphia 2006, 549 p.
• [8] Fanchi J.R.: Principles of Applied Reservoir Simulation. Second Edition. Gulf professional publishing, Houston 2001, 357 p.