广义屏波场模拟和成像的网格离散方案研究

设计合适的空间离散网格是频率域地震波模拟和成像的关键步骤之一.以基于Padé近似的广义屏算子为例,根据照明分析、波场模拟和偏移结果考察了时间步长、道间距和空间网格间距之间的关系.数值试算表明,该频率域算子存在稳定性条件,计算网格须满足此条件,否则偏移结果会存在不可预知的噪音甚至假像.此外,当处理稀疏空间采样的地震数据时,常规的道间插值或使用较细的计算网格均不能明显改善偏移成像效果.因此,偏移时合理的做法是在检点之间的网格点上赋零值地震道.这为其他频率域算法的计算网格设计提供了重要参考.

二维TI介质非结构网格弹性波矢量逆时偏移

波场延拓得到的多分量波场中既包含纵波信息也包含横波信息,能否在全波场中实现纵横波的分离对各向同性和各向异性逆时偏移都有非常重要的意义.传统的散度旋度分离只适应于各向同性介质而对各向异性介质却无效.在非规则、非结构网格的弹性波数值模拟方法的基础上,发展了一种适应于各向异性介质的波场分离方法.该方法通过求解Christoffel方程,得到相角和极化角的关系,再利用群角和相角的关系,直接得到群角和极化角的关系.该方法与现存的各向异性波场分离相比,获得的计算效率改进更显著,而且存储量小.用简单各向异性模型和SEG各向异性Hess模型进行测试,都得到了较好的效果,证明了本文方法的有效性.

GeoEast-TOMO网格层析建模系统

精确的地下层速度模型在地震勘探中是非常重要的,特别在时深转换,叠前深度偏移,地层压力预测等方面。我国许多陆上探区的地震资料信噪比低,地质构造复杂,获取准确的层速度场成为了至关重要,同时也是非常困难的环节。网格层析方法通过对同相轴的弯曲程度进行分析,通过反演对初始速度模型更新,使模型趋于准确。本文对GeoEast-Tomo网格层析成像系统进行了介绍,重点对特色技术功能进行了阐述。

GeoEast积分法叠前深度偏移处理技术

为了适应高性能硬件资源对地震成像技术的挑战,并满足百TB级宽方位高密度地震数据的深度域叠前成像需求,本文深刻分析了积分法深度域叠前成像技术的技术瓶颈,突破了多维多任务拆分、动态异步任务调度、数据重复访问导致的I/O瓶颈、CPU/GPU异构硬件协同计算等瓶颈技术。提出了一套高效的叠前成像方法和策略,研发了混合域并行、千节点异构并行框架、CPU+GPU高性能协同计算、动态任务调度、高效高压缩比旅行时表压缩、OVT域叠前成像和Q叠前成像等技术,形成了GeoEast积分法叠前深度偏移软件。该软件具备起伏地表、TTI各向异性、OVT分方位偏移、Q偏移、OBN数据的双基准面偏移和镜像偏移等功能;可输出炮检距道集、反射角度道集或构造倾角道集;具备CPU/GPU大规模并行和断点保护、异常节点自动处理等能力,计算效率业界领先,在256及以上节点并行,其加速比接近线性。