基于GPU/CPU协同加速的最小二乘逆时偏移

发布时间：2021-04-09 13:28

　　随着油气勘探的深入,油气地震勘探的任务工作主要是复杂构造油气藏勘探和深部碳酸盐岩油气藏勘探。逆时偏移是采用的比较多的偏移方法,效果也较为理想。该方法由于采用了双程波波动方程外推的方法,所以能对陡倾角进行成像,对棱柱波、回转波也能正确成像。但是常规的逆时偏移方法在成像时会引入低频成像噪音,降低了分辨率,对小尺度构造成像效果差,对复杂构造成像效果较模糊,特别是对孔缝洞模型碳酸盐岩无法进行精细成像。而且该方法保幅性较差,无法进行精确的真振幅成像。未平衡浅中深层的振幅,在深部成像能量较差,成像振幅值较低。上述问题都将制约着最小二乘逆时偏移在深部储层勘探中的应用。为了解决以上问题,本文将逆时偏移放到最小二乘反演的框架下,提出了最小二乘逆时偏。最小二乘逆时偏移是最小二乘反演的角度出发,在Born近似的基础上,在已知背景速度场（低波数成分）的前提下,对反射系数（高波数成分）进行了多次迭代匹配。这种方法能有效的解决常规逆时偏移中保幅性差、浅中深层振幅分配不均等问题。最小二乘逆时偏移将常规逆时偏移作为第一次的成像结果,不断迭代更新最终成像结果。由于是对振幅的多次匹配迭代,故最小二乘逆时偏移成像结果有更高... 

【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

反射界面成像振幅随偏移距变化（Z分量）

GPU运算能力对比图

21图 4-3 GPU 与 CPU 计算结构对比图4.2 CUDA 编程模型介绍Nvidia 的 GPU 的硬件调度方式是 SPMD（Single Program，Multiple Data）模型，即单程序多数据。通俗的讲就是一个个线程组成了线程组合，一个个线程组合形成了并行程序。在 CUDA 编程模型中，将线程组合在一起形成了线程束、线程块以及线程网格。CUDA 编程模型中既有粗粒度并行度也有细粒度并行度。该模型在粗粒度的大数据并行与细粒度的数据并行结合在一起。把任务并行和线程并行。在进行 CUDA编程时，编程人员应该尽量把作业划分成为多个可以块内并行的粗粒度问题。在每一个块中，再划分成可以线程间并行的细粒度问题。

【参考文献】：
期刊论文
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[2]VTI介质迭代正则化偏移反演算法[J]. 张洪宙,王彦飞.  石油地球物理勘探. 2014(06)
[3]格林函数高斯束逆时偏移[J]. 黄建平,张晴,张凯,李振春,岳玉波,袁茂林.  石油地球物理勘探. 2014(01)
[4]最小二乘逆时偏移在近地表高精度成像中的应用[J]. 黄建平,曹晓莉,李振春,孙陨松,李闯,高国超.  石油地球物理勘探. 2014(01)
[5]最小平方逆时偏移真振幅成像[J]. 郭振波,李振春.  石油地球物理勘探. 2014(01)
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[7]三维逆时偏移GPU/CPU机群实现方案研究[J]. 刘守伟,王华忠,陈生昌,孔祥宁.  地球物理学报. 2013(10)
[8]碳酸盐岩裂缝型储层最小二乘偏移成像方法研究[J]. 黄建平,李振春,孔雪,刘玉金,曹晓莉,薛志广.  地球物理学报. 2013(05)
[9]基于GPU/CPU叠前逆时偏移研究及应用[J]. 刘文卿,王宇超,雍学善,王孝,邵喜春,高厚强,刘秋良.  石油地球物理勘探. 2012(05)
[10]碳酸盐岩孔洞型储集体地震反射特征分析[J]. 曲寿利,朱生旺,赵群,李佩.  地球物理学报. 2012(06)



本文编号：3127704