10年1月22日,测试完成了三维实际资料的GPU/CPU叠前双程波波动方程深度偏移(RTM)。
测试完成了基于GPU/CPU协同并行计算的三维实际资料叠前双程波波动方程深度偏移。
- 双程波波动方程深度偏移,由于其运算过程的特点,通常称为逆时偏或RTM,是偏移成像技术中成像精度最高的算法,从理论到实际应用,有着其他成像方法无可比拟的优势,但由于其在实际生产中对计算机的苛刻需求,使得这项在上世纪八十年代早期其理论就已经相对成熟的技术,直到近一两年才在生产中逐步开始使用。
- 理论与实际测试证明,逆时偏移的优势是无以伦比的。模型准确的情况下,逆时偏移可使各种地震波成像,其中包括:直达波、一次反射波、多次反射波、棱柱波、反射透射波、鬼波等,很多信息是通常我们认为是干扰波的地震波,在逆时偏移中可以很好的成像;逆时偏移非常适合横向和纵向速度剧烈变化的复杂地质构造的成像;逆时偏移可以很好的解决各向异性问题;算法简单。
- 多年来,科技人员为将RTM用于实际生产,主要被以下俩个问题所困扰。1)运算量大,如果用常规的Pc-cluster完成,则需要大量的节点,近些年,人们从算法上做了大量的研究,运算速度有了大幅度的提高,目前国外大的处理中心基本如此,但也要用到很大规模的计算集群;2)逆时偏移过程中,由于算法的原因,程序要占用大量内存,这往往是制约这项技术实际应用的瓶颈所在。
- 通过一年多时间的不懈努力,我们克服了诸多难点,实现GPU/CPU协同并行计算的三维叠前双程波波动方程深度偏移,在完成了大量理论模型测试的基础上,完成了实际三维资料的测试,运算速度理想,结果正常。测试结果如下:输入数据:5000炮,每炮672道,4毫秒采样,6秒长记录,输出数据为6000米,深度采样10米,用6个GPU(S1070)/CPU节点,运行时间约为30小时。运算速度有望进一步提高。
- 进一步的测试对比在进行中。
- 附图是棱柱波的成像效果,棱柱波产生于断崖、逆掩断层等特殊构造,对于这类波,按照一次反射理论或单程波是无论如何不能成像的,但在逆时偏移中是可以成像的,从中我们理所当然的就会想到,应用这项技术就可以解决诸如陡断层、逆掩断层的复杂构造的成像问题。编者由衷的感叹科学的伟大。
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