КОНЕЧНО-РАЗНОСТНАЯ МИГРАЦИЯ В ТЕХНОЛОГИИ СЕЙМОРАЗВЕДКИ ВЫСОКОЙ ЧЕТКОСТИ Д.Г. Туйков*, А.В. Баев**, А.А. Табаков*, В.Л. Елисеев*, А.А. Мухин***, Д.А. Мухин***, А.С. Колосов *** * ООО «ГЕОВЕРС», Москва, ** МГУ, Москва, *** ООО «УНИС» Санкт-Петербург FINITE-DIFFERENCE MIGRATION IN HIGH DEFINITION SEISMIC TECHNOLOGY D.G. Touikov*, A.V. Baev**, A.A. Tabakov*, V.L. Eliseev* A.A. Muhin***, D.A. Muhin***, A.S. Kolosov*** * GEOVERS Ltd., Moscow, ** Moscow State University, *** UNIS Ltd., Saint-Petersburg

Введение Процесс миграции сейсмических данных состоит из двух различных шагов – продолжение поля во внутренние точки среды и получение изображения (инверсия) в каждой точке среды. Продолжение поля по конечно-разностной схеме применимо для моделей строения среды произвольной сложности и используется в СВЧ (Сейсморазведка высокой четкости) технологии. Introduction Migration of seismic data may be presented as two different steps – continuation of wavefield inside the medium and imaging (inversion) in each point of medium. Wavefield continuation by finite-difference scheme is applicable for any complexity velocity models and is used in HDS (High Definition Seismic) technology.

Постановка задачи Problem definition

Способы миграции Векторная 3С миграция Vector migration Векторная 3С миграция Vector migration Акустическая 1С миграция Acoustic migration Акустическая 1С миграция Acoustic migration Получение изображения Image gathering Получение изображения Image gathering Продолжение по эластичной схеме полного векторного поля Elastic migration of vector wave field Продолжение по эластичной схеме полного векторного поля Elastic migration of vector wave field Селекция поля отраженных волн Selection of upgoing wavefield Селекция поля отраженных волн Selection of upgoing wavefield Решение обратной динамической задачи Solution of the inverse dynamic problem Решение обратной динамической задачи Solution of the inverse dynamic problem Продолжение по акустической схеме поля отраженных волн Acoustic migration of scalar wave field Продолжение по акустической схеме поля отраженных волн Acoustic migration of scalar wave field Migration methods Корреляция продолженного поля с синтетической DP волной Correlation continued wavefield with a synthetic DP wave Корреляция продолженного поля с синтетической DP волной Correlation continued wavefield with a synthetic DP wave Получение изображения Image gathering Получение изображения Image gathering

Схема 1С миграции Построение изображения из коэффициентов корреляции Image gathering from correlation coefficients Построение изображения из коэффициентов корреляции Image gathering from correlation coefficients Селекция поля отраженных волн Selection of upgoing wave fields Селекция поля отраженных волн Selection of upgoing wave fields Продолжение по акустической схеме поля отраженных волн Acoustic migration of scalar wave field Продолжение по акустической схеме поля отраженных волн Acoustic migration of scalar wave field 1С Migration scheme Корреляция продолженного поля с синтетической DP волной Correlation continued wavefield with a synthetic DP wave Корреляция продолженного поля с синтетической DP волной Correlation continued wavefield with a synthetic DP wave Построение конечно-разностной сетки Finite-difference grid building Построение конечно-разностной сетки Finite-difference grid building Расчет времен первого вступления волны DP в каждом узле сетки лучевым методом First break time calculation in all grid knots by the ray tracing method Расчет времен первого вступления волны DP в каждом узле сетки лучевым методом First break time calculation in all grid knots by the ray tracing method

Схема модельного эксперимента 2D Scheme of 2D model experiment

Схема модельного эксперимента 3D Scheme of 3D model experiment

Первый этап 1С миграции First stage of 1С Migration Первый этап миграции – обратное распространение волнового поля восходящих волн, зарегистрированных на скважине, внутрь среды с поверхностных пунктов взрыва. При этом каждый приемник по очереди становится источником. The first stage of migration - back propagation of the wavefield of upgoing waves recorded on a borehole into the environment media from the surface shot points. Thus each receiver in turn becomes the shot point.

Второй этап 1С миграции Second stage of 1С Migration Вторым этапом является построение изображения. Для этого во временном окне происходит корреляция и суммирование продолженного поля восходящих волн с синтетической падающей волной. The second step is to construct an image. To do this in a time window is the correlation and summation of continued upgoing wavefield with synthetic DP wave.

Изображение среды (2D миграция) Image of medium (2D migration) Изображение, построенное по полю отраженных UP волн. Слева режим визуализации global. Справа - АРУ с окном 300 мс. Image of medium building by wave field of UP waves. Global visualization and AGS with 300 ms window.

Изображение среды (3D миграция, ZOX сечение) Image of medium (3D migration, ZOX slice) Изображение, построенное по полю отраженных UP волн. Слева режим визуализации global. Справа - АРУ с окном 300 мс. Image of medium building by wave field of UP waves. Global visualization and AGS with 300 ms window.

Анализ производительности Performance issue Конфигурация кластера: Cluster configuration: 2D миграция 2D migration 3D миграция 3D migration Время, ч Time, h 0.66 (40 min) 0.66 (40 min)250 Память, мб Memory, mb 15 per node 950 per node 2 узла на базе 2-х процессоров Dual Core AMD Opteron 2,2 GHz каждый, 8 Гб оперативной памяти 2 nodes based on 2-х processor Dual Core AMD Opteron 2,2 GHz each, 8 Gb RAM

Выводы Реализованный алгоритм конечно-разностной миграции сейсмических волновых полей позволяет получить правдоподобные изображения двумерных и трехмерных сред. Реализованный алгоритм конечно-разностной миграции сейсмических волновых полей позволяет получить правдоподобные изображения двумерных и трехмерных сред. The realized algorithm of finite-difference migration of seismic wavefields provides a realistic image of two-and three-dimensional medium. The realized algorithm of finite-difference migration of seismic wavefields provides a realistic image of two-and three-dimensional medium. Использование акустической схемы в связке с MPI и Thread распараллеливанием позволяют выполнять конечно- разностную миграцию однокомпонентных данных при приемлемых затратах вычислительных ресурсов. Использование акустической схемы в связке с MPI и Thread распараллеливанием позволяют выполнять конечно- разностную миграцию однокомпонентных данных при приемлемых затратах вычислительных ресурсов. Using acoustic scheme in conjunction with MPI and Thread parallelization allow to perform the finite-difference migration of 1C data at an acceptable cost of computing resources Using acoustic scheme in conjunction with MPI and Thread parallelization allow to perform the finite-difference migration of 1C data at an acceptable cost of computing resources Summary