大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明實施例提供了一種大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移方法及裝置，其中，該方法包括：將待偏移數據存儲為多個炮檢距文件，同一炮檢距文件中待偏移數據的炮檢距相同；將所有參與克希霍夫疊前深度偏移計算的節點分成多個節點組；觸發各節點組分別對不同的炮檢距文件進行克希霍夫疊前深度偏移計算，觸發該節點組的組長節點讀取一個炮檢距文件，并廣播給該節點組的組員節點，觸發該節點組內的每個節點領取該炮檢距文件的一個成像任務，并獲取與該成像任務對應的共成像點旅行時表，根據獲取的共成像點旅行時表，獨立完成各自成像任務的偏移計算。該方案解決了地震數據的網絡傳輸密集型問題，避免了由于多次讀取旅行時表導致的本地I/O問題。
【專利說明】大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移方法及裝置

【技術領域】
[0001]本發明涉及石油地球物理勘探地震數據的處理【技術領域】，特別涉及一種大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移方法及裝置。

【背景技術】
[0002]克希霍夫疊前深度偏移技術是地球物理勘探地震數據處理過程中最重要的一種深度域成像方法，該方法相對于時間偏移具有更高的成像質量，而且具有不受野外數據觀測方式的限制等優點。另外它還能輸出基于炮檢距的共成像點道集，這類道集又是進一步速度分析的重要信息。
[0003]在水平地表情況下，Kirchhoff積分法偏移公式為:

【權利要求】
1.一種大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移方法，其特征在于，包括: 將待偏移數據存儲為多個炮檢距文件，同一炮檢距文件中待偏移數據的炮檢距相同；將所有參與克希霍夫疊前深度偏移計算的節點分成多個節點組，以節點本身的編號順序為同一節點組內各節點的順序； 觸發各節點組分別對不同的炮檢距文件進行克希霍夫疊前深度偏移計算； 觸發各節點組分別對不同的炮檢距文件進行克希霍夫疊前深度偏移計算，包括: 對于每一個節點組，觸發該節點組的組長節點根據所述待偏移數據中每一道數據的道頭字信息與所述炮檢距文件的對應關系，讀取一個炮檢距文件，并將該炮檢距文件廣播給該節點組的組員節點，該節點組內的第一個節點為組長節點，其他節點為組員節點； 觸發該節點組內的每個節點領取該炮檢距文件的一個成像任務，并獲取與該成像任務對應的共成像點旅行時表； 觸發每個節點根據獲取的共成像點旅行時表，獨立完成各自成像任務的克希霍夫疊前深度偏移計算，得到成像結果； 觸發組長節點接收各個組員節點的成像結果，并輸出。
2.如權利要求1所述大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移方法，其特征在于，將所有參與克希霍夫疊前深度偏移計算的節點分成多個節點組，包括: 若所述待偏移數據的成像空間的總任務個數大于預設數值，則將相鄰的所述預設數值個節點分為一個節點組；或者 若所述待偏移數據的成像空間的總任務個數小于預設數值且大于1，則將所述成像空間的總任務個數個節點分為一個節點組；或者 若所述待偏移數據的成像空間的總任務個數小于1，則將I個節點分為一個節點組。
3.如權利要求2所述大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移方法，其特征在于，所述待偏移數據的成像空間的總任務個數為所述成像區間的總面元數與單個節點存儲單個成像空間旅行時表個數的比值。
4.如權利要求3所述大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移方法，其特征在于，所述成像區間的總面元數為所述成像區間的測線數與每條測線上的共中心點CMP數的乘積。
5.如權利要求3所述大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移方法，其特征在于，所述單個節點存儲單個成像空間旅行時表個數為單個節點的物理內存與單個成像空間旅行時表所占用的存儲空間的比值。
6.如權利要求1至5中任一項所述大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移方法，其特征在于，觸發每個節點獲取與該成像任務對應的共成像點旅行時表，包括: 觸發每個節點確定所有到成像任務中每個成像點的射線追蹤起始點； 觸發每個節點從確定的射線追蹤起始點的射線追蹤起始點旅行時表中抽取所述每個成像點的旅行時表，組成所述共成像點旅行時表。
7.如權利要求6所述大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移方法，其特征在于，所述射線追蹤起始點旅行時表為所有參與克希霍夫疊前深度偏移計算的節點分別計算的每個射線追蹤起始點到預設范圍空間內任意點的時間，該預設范圍空間以該射線追蹤起始點為起始點、以偏移孔徑為橫向范圍且以最大偏移深度為縱向范圍。
8.如權利要求1至5中任一項所述大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移方法，其特征在于，觸發每個節點根據獲取的共成像點旅行時表，獨立完成各自成像任務的克希霍夫疊前深度偏移計算，得到成像結果之后，還包括: 觸發每個節點領取該炮檢距文件的下一個成像任務，并進行克希霍夫疊前深度偏移計算，直至完成該炮檢距文件中的所有成像任務。
9.如權利要求1至5中任一項所述大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移方法，其特征在于，觸發各節點組分別對不同的炮檢距文件進行克希霍夫疊前深度偏移計算，包括: 對于每一個節點組，觸發該節點組對讀取的一個炮檢距文件進行克希霍夫疊前深度偏移計算后，觸發該節點組讀取下一個炮檢距文件并進行克希霍夫疊前深度偏移計算，直到完成所有的炮檢距文件的克希霍夫疊前深度偏移計算。
10.一種大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移裝置，其特征在于，包括: 存儲模塊，用于將待偏移數據存儲為多個炮檢距文件，同一炮檢距文件中待偏移數據的炮檢距相同； 分組模塊，用于將所有參與克希霍夫疊前深度偏移計算的節點分成多個節點組，以節點本身的編號順序為同一節點組內各節點的順序； 觸發計算模塊，用于觸發各節點組分別對不同的炮檢距文件進行克希霍夫疊前深度偏移計算； 所述觸發計算模塊，包括: 觸發讀取單元，用于對于每一個節點組，觸發該節點組的組長節點根據所述待偏移數據中每一道數據的道頭字信息與所述炮檢距文件的對應關系，讀取一個炮檢距文件，并將該炮檢距文件廣播給該節點組的組員節點，該節點組內的第一個節點為組長節點，其他節點為組員節點； 觸發領取單元，用于觸發該節點組內的每個節點領取該炮檢距文件的一個成像任務，并獲取與該成像任務對應的共成像點旅行時表； 觸發計算單元，用于觸發每個節點根據獲取的共成像點旅行時表，獨立完成各自成像任務的克希霍夫疊前深度偏移計算，得到成像結果； 觸發輸出單元，用于觸發組長節點接收各個組員節點的成像結果，并輸出。
11.如權利要求10所述大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移裝置，其特征在于，所述分組模塊，包括: 第一分組單元，用于若所述待偏移數據的成像空間的總任務個數大于預設數值，則將相鄰的所述預設數值個節點分為一個節點組；或者 第二分組單元，用于若所述待偏移數據的成像空間的總任務個數小于預設數值且大于I，則將所述成像空間的總任務個數個節點分為一個節點組；或者 第三分組單元，用于若所述待偏移數據的成像空間的總任務個數小于1，則將I個節點分為一個節點組。
12.如權利要求11所述大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移裝置，其特征在于，所述待偏移數據的成像空間的總任務個數為所述成像區間的總面元數與單個節點存儲單個成像空間旅行時表個數的比值。
13.如權利要求12所述大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移裝置，其特征在于，所述成像區間的總面元數為所述成像區間的測線數與每條測線上的共中心點CMP數的乘積。
14.如權利要求13所述大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移裝置，其特征在于，所述單個節點存儲單個成像空間旅行時表個數為單個節點的物理內存與單個成像空間旅行時表所占用的存儲空間的比值。
15.如權利要求10至14中任一項所述大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移裝置，其特征在于，所述觸發領取單元，包括: 觸發確定子單元，用于觸發每個節點確定所有到成像任務中每個成像點的射線追蹤起始點； 觸發獲取子單元，用于觸發每個節點從確定的射線追蹤起始點的射線追蹤起始點旅行時表中抽取所述每個成像點的旅行時表，組成所述共成像點旅行時表。
16.如權利要求15所述大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移裝置，其特征在于，所述射線追蹤起始點旅行時表為所有參與克希霍夫疊前深度偏移計算的節點分別計算的每個射線追蹤起始點到預設范圍空間內任意點的時間，該預設范圍空間以該射線追蹤起始點為起始點、以偏移孔徑為橫向范圍且以最大偏移深度為縱向范圍。
17.如權利要求10至14中任一項所述大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移裝置，其特征在于，所述觸發領取單元，還用于觸發每個節點根據獲取的共成像點旅行時表，獨立完成各自成像任務的克希霍夫疊前深度偏移計算，得到成像結果之后，觸發每個節點領取該炮檢距文件的下一個成像任務，并進行克希霍夫疊前深度偏移計算，直至完成該炮檢距文件中的所有成像任務。
18.如權利要求10至14中任一項所述大規模并行的克希霍夫疊前深度偏移裝置，其特征在于，所述觸發計算模塊，還用于對于每一個節點組，觸發該節點組對讀取的一個炮檢距文件進行克希霍夫疊前深度偏移計算后，觸發該節點組讀取下一個炮檢距文件并進行克希霍夫疊前深度偏移計算，直到完成所有的炮檢距文件的克希霍夫疊前深度偏移計算。
【文檔編號】G01V1/34GK104133240SQ201410367547
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月29日 優先權日:2014年7月29日
【發明者】張建磊, 李超, 趙長海, 王成祥, 王獅虎, 晏海華 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司