沈骥千

• 1:江苏煤炭地质物测队

摘要(Abstract)：

地震勘探对象的日益复杂化,对成像效果提出了更高的要求。逆时偏移在理论上可以对复杂构造准确成像,且二维逆时偏移的研究也取得了一系列成果。而逆时偏移巨大的存储、计算量以及野外单炮数据量的庞大,已成为制约其在三维多分量资料中应用的瓶颈。针对有效边界存储在三维逆时偏移中存储较大的问题,采用随机边界条件以降低逆时偏移存储量并提高偏移效率。该边界条件无需保存各分量在边界处的波场值,即可实现正向延拓波场的逆时重构;考虑到三维逆时偏移需开辟较大数组空间用于计算,提出应用区域分解技术将计算数据分配到不同节点,实现基于MPI+CUDA的协同并行。SEG/EAGE盐丘模型算例证明了上述方法的有效性。

关键词(KeyWords)： 三维弹性波逆时偏移;随机边界;区域分解;MPI+CUDA协同并行

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(41674118);; 国家重大科技专项(2016ZX05027-002)联合资助

作者(Author): 沈骥千

参考文献(References)：

• [1]Gaiser J,Strudley A.Acquisition and application of multicomponent vector wavefields:are they practical[J].first break,2005,23(6):61-67.
• [2]Whitmore,N.D.Iterative depth migration by backward time propagation.1983 SEG Annual Meeting.Society of Exploration Geophysicists,1983.
• [3]Mc Mechan G A.Migration by extrapolation of time-dependent boundary values.Geophysical Prospecting,1983,31(3):413-420.
• [4]Baysal E,Kosloff D D,Sherwood J W C.Reverse time migration.Geophysics,1983,48(11):1514-1524.
• [5]Loewenthal D,Mufti I R.Reverse time migration in the spatial frequency domain.Geophysics,1983,48(5):627-635.
• [6]杨佳佳.多分量地震波逆时偏移的关键技术研究[D].中国海洋大学,2015.
• [7]何兵寿,张会星,韩月.双程声波方程叠前逆时深度偏移及其并行算法.煤炭学报,2010,35(3):458-462.
• [8]李博,刘国峰,刘洪.地震叠前逆时偏移的一种图形处理器提速实现方法[J].地球物理学报,2009,52(12):245-252.
• [9]刘红伟,李博,刘洪等.地震叠前逆时偏移高阶有限差分算法及GPU实现[J].地球物理学报,2010,53(7):1725-1733.
• [10]刘守伟,王华忠,陈生昌,等.三维逆时偏移CPU/GPU机群实现方案研究[J].地球物理学报,2013,56(10).
• [11]唐祥功,匡斌,杜继修.多GPU协同三维叠前逆时偏移方法研究与应用:石油地球物理勘探,2013,48(6):910-914
• [12]王保利,高静怀,陈文超等.地震叠前逆时偏移的有效边界存储策略[J].地球物理学报,2012,55(7):2412-2421.
• [13]Chang,W.F,Mc Mechan G A.Elastic reverse-time migration[J].Geo physics,1987,52(10):1365-1375.
• [14]Claerbout,J.F.Toward a unified theory of reflector mapping[J].Geophysics,1971,36(3):467-481.
• [15]Zhi L,Chen S,Li X.Joint AVO inversion of PP and PS waves using exact Zoeppritz equation[M]//SEG Technical Program Expanded Abstracts 2013.Society of Exploration Geophysicists,2013:457-461.
• [16]牟永光,裴正林.三维复杂介质地震数值模拟[M].北京:石油工业出版社,2005,173-176.
• [17]董良国,马在田,曹景忠.一阶弹性波方程交错网格高阶差分解法稳定性研究[J].地球物理学报,2000,06:856-864.
• [18]王鹏飞,何兵寿.声波方程逆时偏移中的无分裂PML吸收边界条件[J].工程地球物理学报,2015,12(5):583-590.
• [19]Dellinger J,Etgen J.Wave-field separation in two-dimensional anisotropic media.Geophysics,1990,55(7):914-919.
• [20]Du Q Z,Gong X F,Zhang M,et al.3D PS-wave imaging with elastic reverse-time migration.Geophysics,2014,79(5):S173-S184.
• [21]Robert G.Clapp.Reverse time migration with random boundaries.79th Annual International Meeting,SEG Expanded Abstracts,2009,28:2809-2813.
• [22]Micikevicius P,3D finite difference computation on GPUs using CU-DA.//Processing of 2th Workshop on General Purpose Processing on Graphics Processing Units,Expanded Abstracts,2008:79-84.
• [23]Michea D,Komatitsch D,Mahovsky J,et al.Industrial-scale reverse time migration on GPU hardware.SEG Expand Abstracts,2009:2789-2793.
• [24]Sun X Y,Suh S.Maxing throughput for high performance TTI-RTM:From CPU-GPU.SEG Expanded Abstracts,2011,182(1):389-402.