Seismik Reverse Time Migration 3D

Kirchhoff merupakan migrasi prestack 3D paling sering digunakan algoritma karena kecepatan dan keuntungan ekonomi lainnya, tetapi menggunakan pendekatan sinar frekuensi tinggi ke persamaan gelombang dan, karenanya, telah kesulitan dalam pencitraan kompleks struktur geologi di mana multipathing terjadi (misalnya, di bawah cakrawala berkerut seperti menyalahkan kubah garam mana tempuh perhitungan menjadi sulit). Berbeda dengan migrasi Kirchhoff, reverse-waktu migrasi solusi numerik untuk menghitung persamaan gelombang lengkap dan, karena itu, secara potensial lebih akurat. Tapi teknik ini tidak populer di industri karena merupakan komputasi intensif dan mahal. Namun, kami merasakan beberapa perkembangan terbaru akan memungkinkan migrasi reverse-waktu harus dilakukan 3D relatif murah pada memori terdistribusi berbasis PC cluster. Untuk menguji hipotesis ini, kami diimplementasikan reverse-waktu migrasi pada PC cluster dengan menggunakan tingkat tinggi algoritma akurasi beda hingga (Wu et al., 1996), sebuah eksitasi waktu pendekatan (Chang dan McMechan, 1994), dan variabel grid (Mufti et al., 1996) untuk mengurangi memori dan waktu CPU. Kami lalu menggunakan pseudo-spektral-metode berikut Gazdag (1981), Kosloff dan Baysal (1982), dan Fornberg (1987)-untuk lebih lanjut CPU mengurangi waktu dan persyaratan memori inti.
Pada artikel ini, kami membandingkan reverse kami waktu migrasi gambar dengan kedatangan pertama-gambar migrasi Kirchhoff untuk menunjukkan bahwa migrasi 3D reverse-waktu dapat menghasilkan kesetiaan yang tinggi gambar di bawah cluster memori PC berbasis didistribusikan mesin.
Permohonan kepada SEG / data model EAGE garam. Itu SEG / EAGE model garam memiliki sifat struktural yang rumit, yang merupakan perwakilan dari intrusi garam di Teluk Meksiko. Ini adalah tes standar yang menantang untuk 3D prestack kedalaman migrasi algoritma dan dengan demikian juga cocok untuk perbandingan kami migrasi balik waktu dan migrasi Kirchhoff (menggunakan pertama-tiba waktu tempuh). Gambar 1 menunjukkan model kecepatan untuk 490 inline atau x = 9,78 km. Angka 2 dan 3 menunjukkan 3D reverse-waktu dan migrasi Kirchhoff, masing-masing, untuk ini line. Gambar 4 menunjukkan model kecepatan untuk crossline 360 atau y Km = 7,18. Angka 5 dan 6 menunjukkan sebaliknya 3D-waktu dan Migrasi Kirchhoff, masing-masing, untuk baris ini. Untuk kedua inline dan gambar crossline, baik reverse-waktu dan Kirchhoff metode akurat reflektor gambar di atas tubuh garam. Namun, subsalt Kirchhoff terkontaminasi dengan gambar kebisingan dan artefak. Dalam gambar terbalik-waktu, kita bisa mengidentifikasi reflektor di lokasi benar mereka (meskipun amplitudo lemah). Kesimpulannya adalah bahwa dasar citra garam dan reflektor-reflektor subsalt didefinisikan lebih baik pada waktu-reverse migrasi dari pada migrasi Kirchhoff. Gambar 7 menunjukkan slice kedalaman model kecepatan pada 2,08 km, yang hanya melintasi tubuh garam. Angka 8 dan 9 kedalaman iris reverse-waktu dan gambar migrasi Kirchhoff di kedalaman. Gambar 10 adalah potongan horisontal melalui subsalt yang wilayah di 2,98 km. Angka 11 dan 12 menunjukkan kedalaman iris untuk reverse-waktu migrasi dan migrasi Kirchhoff pada kedalaman ini. Dengan membandingkan Gambar 8 (migrasi reverse-waktu) dengan Gambar 9 (Kirchhoff migrasi), kita melihat bahwa reverse-waktu migrasi memberikan pandangan yang lebih jelas, kurang terkontaminasi garam tubuh. Di Gambar 11, kita melihat kesalahan garis lemah dan batas laut yang jernih. Namun, iris kedalaman yang dihasilkan oleh migrasi Kirchhoff (Gambar 12) tidak secara jelas mendefinisikan batas garam atau subsalt reflektor. Alasan untuk foto yang lebih baik adalah bahwa penggunaan persamaan gelombang lengkap secara terbalik-waktu migrasi menangani kecepatan besar lebih baik daripada kontras sinar-










perkiraan melacak migrasi Kirchhoff. Komputasi sumber daya. 3D prestack migrasi kedalaman adalah paling komputasi menuntut langkah pengolahan di eksplorasi seismologi. Hal ini umumnya setuju bahwa yang paling penurut solusi untuk masalah ini terletak pada penggunaan komputasi paralel. Gavrilov et al. (2000) membahas bagaimana komputasi paralel algoritma tersebut untuk digunakan oleh Kirchhoff dan reverse-waktu algoritma migrasi. Kirchhoff digambarkan sebagai "memalukan paralel "karena kedalaman gambar dari sebuah set prosesor dapat disimpulkan bersama-sama untuk menghasilkan gambar. Untuk reverse-masalah migrasi waktu, Gavrilov et al. ditetapkan setiap prosesor bagian dari perhitungan hingga-perbedaan untuk 3D grid. Prosesor berkomunikasi melalui pesan lewat interface (MPI). Gavrilov et al. menunjukkan peningkatan kecepatan yang dua perintah dari besarnya lebih cepat dibandingkan dengan skalar prosesor. Dalam perhitungan fungsi Green, kami tidak berlaku waktu eksitasi kondisi (Chang dan McMechan, 1994) tapi persamaan penuh gelombang pemodelan yang meliputi semua gelombang peristiwa. Kami menggunakan aperture crossline gambar besar 3,2 Km, 4,2 Km inline, dan kedalaman 4,2 km yang sesuai dengan 160, 210, dan titik grid 210 dari SEG / model EAGE kubah garam. migrasi Reverse-waktu data dikumpulkan shot-set mengambil rata-rata tujuh jam waktu CPU menggunakan IBM Nighthawk Power3 II 375 MHz CPU membutuhkan 400 MB memori dan 10 GB ruang disk. Untuk 4.800 tembakan migrasi, reverse-waktu memakan waktu satu bulan dengan 48 CPU. Untuk migrasi Kirchhoff, kita menggunakan cluster 32 CPU Pentium IV. Kirchhoff migrasi diperlukan sekitar dua hari dengan 26 CPU dan gambar dinamis aperture yang bervariasi radius 0-1,5 km. Pelaksanaan kami reverse-waktu migrasi karena itu sekitar 15 kali lebih mahal migrasi Kirchhoff kami. Biaya reverse-waktu migrasi tergantung pada grid.



ukuran. Ukuran grid tergantung pada panjang gelombang yang dominan seismik energi yang, pada gilirannya, tergantung pada lapisan kecepatan dan frekuensi seismik dominan. Itu SEG / EAGE garam data sintetik memiliki bandwidth besar dari 15-30 Hz. Dengan ukuran grid 20 m yang digunakan dalam aplikasi ini, kita dapat menyebarkan wavefields akustik dalam frekuensi bandwidth 0-37,5 Hz menggunakan pseudo-spektral metode. Jika kita ingin data gambar yang memiliki 75 Hz sebagai maksimum frekuensi, ukuran grid harus dikurangi sampai 10 m. Ini ukuran grid akan mengurangi kenaikan biaya komputasi dan memori untuk masalah 3D dengan delapan kali. Setiap simpul dari
saat ini didistribusikan mesin cluster memori tidak akan cukup memori untuk menerapkan teknik migrasi reverse-waktu data nyata tanpa menggunakan pesan lewat antarmuka (MPI) pemrograman. Namun, kita dapat dengan mudah diatasi seperti kesulitan menggunakan prosesor memori saat bersama
(SMP) mesin. Selain itu, berikut Mufti et al. (1996), jika kita menggunakan variabel grid, seperti pigur berenam segi 4,8 6,4 4,2 Km, kita dapat menerapkan reverse-waktu migrasi menggunakan 75 Hz
sebagai fmax dengan 800 megabyte memori inti. Ini adalah mampu.
Sumber : Jurnal Of 3D reverse-time migration using the acoustic wave equation: An experience with the SEG / EAGE data set (KWANGJIN Yoon, University of Houston, Texas,U.S.CHANGSOO SANGYONG Shin and Suh, Seoul National University LARRY R. LINES, University of Calgary, Alberta, CanadaHONG SOONDUK, KIGAM, Seoul, Korea)