Миграция исходных сейсмограмм и моделирование волнового поля конечно-разностным методом с распараллеливанием процесса вычислений на кластере

Abstract

В связи с возрастающими требованиями сейсморазведки к более детальному изучению глубинного строения Земли, а также переходом к трехмерным наблюдениям необходимы значительные вычислительные ресурсы для обработки данных, особенно с применением таких объемных процедур, как миграция исходных сейсмограмм (до суммы) и моделирование волнового поля. Для увеличения вычислительной мощности компьютера применяют многопроцессорные кластеры. При этом надо разрабатывать специальное программное обеспечение, которое предусматривает распараллеливание процесса вычислений на нескольких процессорах. Предложены алгоритмы конечно-разностной миграции исходных сейсмограмм и моделирование волнового поля с распараллеливанием вычислений на заданном количестве процессоров. Эффективность разработок демонстрируется на модельных и практических примерах.

У зв’язку із зростанням вимог сейсморозвідки до детальнішого вивчення глибинної будови Землі, а також переходом до тривимірних спостережень слід мати значні обчислювальні ресурси для обробки даних, особливо із застосуванням таких об’ємних процедур, як міграція спостережених сейсмограм (до суми) та моделювання хвильового поля. Для збільшення обчислювальної потужності комп’ютера застосовують багатопроцесорні кластери. При цьому потрібна розробка спеціального програмного забезпечення, яке передбачатиме розпаралелювання процесу обчислень на декількох процесорах. Запропоновано алгоритми скінченнорізницевої міграції вхідних сейсмограм і моделювання хвильового поля з розпаралелюванням обчислень на заданій кількості процесорів. Ефективність розробок показано на модельних і практичних прикладах.

Given the increasing demand of seismic exploration for more detailed seismic study of the deep structure of the Earth, as well as the transition to 3D-observations, it is necessary to have significant computing resources to process data, in particular, to perform pre-stack migration procedures and modeling of the wave field. Multi-processor clusters are used to increase the calculation power of the computer. It is necessary to develop special software which provides parallelizing of calculation on several processors. The authors offer algorithms of pre-stack finite-difference migration and modeling of the wave field with parallelizing of calculation on a predeterminednumber of processors. The efficiency of the developed software is demonstrated on a model and practical examples.