GeoEast-Lightning波动方程叠前深度偏移处理系统.pdf

第 24卷 第 3期 油 妲 ¨一 L应JH V ()1．21NO．3 32 2016年 9JJ ComputerApplicationsofPetroleum Sep．2016 · 特邀论文 · GeoEast--Lightning波动方程叠前深度偏移处理系统 王 东，李文卉 ，武 威 ，吴晓丰，戴南浔，王 飞 (q-国石油 东方地球物理公司物探技术研究中心 河 ¨匕涿州) 摘 要：波动方程叠前深度偏移是油气勘探 中复杂构造成像的核心技井之一。中国石油东方地球 物理公司 自主研发 的GeoEast—Iightning波动方程 叠前深度偏移软件包括单程波、逆 时偏移 (RTM)叠前深度偏移成像技术，该软件成像精度 高，运行效率快，界面友好 、操作灵活 ，可在 GPU — CPU异构集群上成功实现高效运算。本文主要介绍 GeoEast—Iightring软件 的功能和特色技 术，并通过 实例展 示软件的应用效果。 关键词：单程波；逆时偏移 ；GPU；TTI各向异性 C-eoEast—Iighning波动方程叠前深度偏移处 0引言 理软件足东方地球 理公司 自主研发的集单程波叠 地震成像技术作为探寻石油天然气资源的关键 前深度偏移、逆时偏 哆为一体的大规模并行计算软 地球物理手段逐步从七十年代的水平叠加数字处理 件 。该软件具有独仓I的 自适应 负载均衡功能 、可在 技术到 80年代 的叠后偏移 ，90年代后半期开始 的 不同性能集群同时起：行的能力，具有高效 的可扩展 维叠前时间偏移 ，一直演化 到当今广泛应用的三 并行 运算机 制和侣捷 的用户 界面。GeoEast— 维叠前深度偏移地下反射界面成像技术。伴随计算 Lightning软件 已经成功应用于东部潜 山、复杂断 机集群进入地震资料处理领域 ，基于射线追踪技术 块 、盐丘、逆掩推覆体等多种复杂构造地区的成像 。 的Kirchhoff叠前深度偏移于上世纪末首先实现了 由于逆时偏移 用有 限差分算法以及需要保存 大规模的三维生产运用 ，并且在具有强烈横 向速度 大量的震源波场数据，相对其它偏移算法，运算成本 变化地区收到 明显 的成像效果，然而 Kirchhoff叠 很高。提高逆时偏移的计算效率使之满足工业化应 前深度偏移依赖射线追踪来计算地震波的入射和反 用是该项成像技术发展的重要课题之一。近年来发 射传播时问，在复杂构造地区该方法面I临地震波多 展的GPU 通用并行计算技术，获得诸多应用领域 路径传播的问题 。本世纪之初单程波波动方程叠前 的广泛关注 。利用 (；PU做高性能并行计算 ，是适 深度偏移方法，在频率域沿深度方 向迭代延拓地震 应石油工业 中大规模计算需求 的一个重要发展方 波场而实现成像的方法克服了基于射线方法 的许多 向。20l0年 ，东方地球物理公司在 GPU—CPI．异 困难 ，尤其在盐下成像 收到 明显的效果 。然而单程 构多核架构 的高性 能并行集群 系统上，研发 GPU 波叠前深度偏移受限于波场延拓路径 的 90度角 限 版逆时偏移算法模块 ，并取得 了 良好的加速效果。 制，在高陡构造区域成像也面临困难 。2005年前后 目前 GeoEast—Ligbtning软件 已在东方地球物理 出现的逆时偏移技术以全声波方程为基础 ，完全遵 公司全面替代国外边 口软件 。 从声波介质中波动的物理规律 ，以很高的精度完整 l软件功能介绍 地