大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移方法及装置，其中，该方法包括：将待偏移数据存储为多个炮检距文件，同一炮检距文件中待偏移数据的炮检距相同；将所有参与克希霍夫叠前深度偏移计算的节点分成多个节点组；触发各节点组分别对不同的炮检距文件进行克希霍夫叠前深度偏移计算，触发该节点组的组长节点读取一个炮检距文件，并广播给该节点组的组员节点，触发该节点组内的每个节点领取该炮检距文件的一个成像任务，并获取与该成像任务对应的共成像点旅行时表，根据获取的共成像点旅行时表，独立完成各自成像任务的偏移计算。该方案解决了地震数据的网络传输密集型问题，避免了由于多次读取旅行时表导致的本地I/O问题。
【专利说明】大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油地球物理勘探地震数据的处理【技术领域】，特别涉及一种大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移方法及装置。
【背景技术】
[0002]克希霍夫叠前深度偏移技术是地球物理勘探地震数据处理过程中最重要的一种深度域成像方法，该方法相对于时间偏移具有更高的成像质量，而且具有不受野外数据观测方式的限制等优点。另外它还能输出基于炮检距的共成像点道集，这类道集又是进一步速度分析的重要信息。
[0003]在水平地表情况下，Kirchhoff积分法偏移公式为:
【权利要求】
1.一种大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移方法，其特征在于，包括: 将待偏移数据存储为多个炮检距文件，同一炮检距文件中待偏移数据的炮检距相同；将所有参与克希霍夫叠前深度偏移计算的节点分成多个节点组，以节点本身的编号顺序为同一节点组内各节点的顺序； 触发各节点组分别对不同的炮检距文件进行克希霍夫叠前深度偏移计算； 触发各节点组分别对不同的炮检距文件进行克希霍夫叠前深度偏移计算，包括: 对于每一个节点组，触发该节点组的组长节点根据所述待偏移数据中每一道数据的道头字信息与所述炮检距文件的对应关系，读取一个炮检距文件，并将该炮检距文件广播给该节点组的组员节点，该节点组内的第一个节点为组长节点，其他节点为组员节点； 触发该节点组内的每个节点领取该炮检距文件的一个成像任务，并获取与该成像任务对应的共成像点旅行时表； 触发每个节点根据获取的共成像点旅行时表，独立完成各自成像任务的克希霍夫叠前深度偏移计算，得到成像结果； 触发组长节点接收各个组员节点的成像结果，并输出。
2.如权利要求1所述大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移方法，其特征在于，将所有参与克希霍夫叠前深度偏移计算的节点分成多个节点组，包括: 若所述待偏移数据的成像空间的总任务个数大于预设数值，则将相邻的所述预设数值个节点分为一个节点组；或者 若所述待偏移数据的成像空间的总任务个数小于预设数值且大于1，则将所述成像空间的总任务个数个节点分为一个节点组；或者 若所述待偏移数据的成像空间的总任务个数小于1，则将I个节点分为一个节点组。
3.如权利要求2所述大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移方法，其特征在于，所述待偏移数据的成像空间的总任务个数为所述成像区间的总面元数与单个节点存储单个成像空间旅行时表个数的比值。
4.如权利要求3所述大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移方法，其特征在于，所述成像区间的总面元数为所述成像区间的测线数与每条测线上的共中心点CMP数的乘积。
5.如权利要求3所述大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移方法，其特征在于，所述单个节点存储单个成像空间旅行时表个数为单个节点的物理内存与单个成像空间旅行时表所占用的存储空间的比值。
6.如权利要求1至5中任一项所述大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移方法，其特征在于，触发每个节点获取与该成像任务对应的共成像点旅行时表，包括: 触发每个节点确定所有到成像任务中每个成像点的射线追踪起始点； 触发每个节点从确定的射线追踪起始点的射线追踪起始点旅行时表中抽取所述每个成像点的旅行时表，组成所述共成像点旅行时表。
7.如权利要求6所述大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移方法，其特征在于，所述射线追踪起始点旅行时表为所有参与克希霍夫叠前深度偏移计算的节点分别计算的每个射线追踪起始点到预设范围空间内任意点的时间，该预设范围空间以该射线追踪起始点为起始点、以偏移孔径为横向范围且以最大偏移深度为纵向范围。
8.如权利要求1至5中任一项所述大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移方法，其特征在于，触发每个节点根据获取的共成像点旅行时表，独立完成各自成像任务的克希霍夫叠前深度偏移计算，得到成像结果之后，还包括: 触发每个节点领取该炮检距文件的下一个成像任务，并进行克希霍夫叠前深度偏移计算，直至完成该炮检距文件中的所有成像任务。
9.如权利要求1至5中任一项所述大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移方法，其特征在于，触发各节点组分别对不同的炮检距文件进行克希霍夫叠前深度偏移计算，包括: 对于每一个节点组，触发该节点组对读取的一个炮检距文件进行克希霍夫叠前深度偏移计算后，触发该节点组读取下一个炮检距文件并进行克希霍夫叠前深度偏移计算，直到完成所有的炮检距文件的克希霍夫叠前深度偏移计算。
10.一种大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移装置，其特征在于，包括: 存储模块，用于将待偏移数据存储为多个炮检距文件，同一炮检距文件中待偏移数据的炮检距相同； 分组模块，用于将所有参与克希霍夫叠前深度偏移计算的节点分成多个节点组，以节点本身的编号顺序为同一节点组内各节点的顺序； 触发计算模块，用于触发各节点组分别对不同的炮检距文件进行克希霍夫叠前深度偏移计算； 所述触发计算模块，包括: 触发读取单元，用于对于每一个节点组，触发该节点组的组长节点根据所述待偏移数据中每一道数据的道头字信息与所述炮检距文件的对应关系，读取一个炮检距文件，并将该炮检距文件广播给该节点组的组员节点，该节点组内的第一个节点为组长节点，其他节点为组员节点； 触发领取单元，用于触发该节点组内的每个节点领取该炮检距文件的一个成像任务，并获取与该成像任务对应的共成像点旅行时表； 触发计算单元，用于触发每个节点根据获取的共成像点旅行时表，独立完成各自成像任务的克希霍夫叠前深度偏移计算，得到成像结果； 触发输出单元，用于触发组长节点接收各个组员节点的成像结果，并输出。
11.如权利要求10所述大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移装置，其特征在于，所述分组模块，包括: 第一分组单元，用于若所述待偏移数据的成像空间的总任务个数大于预设数值，则将相邻的所述预设数值个节点分为一个节点组；或者 第二分组单元，用于若所述待偏移数据的成像空间的总任务个数小于预设数值且大于I，则将所述成像空间的总任务个数个节点分为一个节点组；或者 第三分组单元，用于若所述待偏移数据的成像空间的总任务个数小于1，则将I个节点分为一个节点组。
12.如权利要求11所述大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移装置，其特征在于，所述待偏移数据的成像空间的总任务个数为所述成像区间的总面元数与单个节点存储单个成像空间旅行时表个数的比值。
13.如权利要求12所述大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移装置，其特征在于，所述成像区间的总面元数为所述成像区间的测线数与每条测线上的共中心点CMP数的乘积。
14.如权利要求13所述大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移装置，其特征在于，所述单个节点存储单个成像空间旅行时表个数为单个节点的物理内存与单个成像空间旅行时表所占用的存储空间的比值。
15.如权利要求10至14中任一项所述大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移装置，其特征在于，所述触发领取单元，包括: 触发确定子单元，用于触发每个节点确定所有到成像任务中每个成像点的射线追踪起始点； 触发获取子单元，用于触发每个节点从确定的射线追踪起始点的射线追踪起始点旅行时表中抽取所述每个成像点的旅行时表，组成所述共成像点旅行时表。
16.如权利要求15所述大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移装置，其特征在于，所述射线追踪起始点旅行时表为所有参与克希霍夫叠前深度偏移计算的节点分别计算的每个射线追踪起始点到预设范围空间内任意点的时间，该预设范围空间以该射线追踪起始点为起始点、以偏移孔径为横向范围且以最大偏移深度为纵向范围。
17.如权利要求10至14中任一项所述大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移装置，其特征在于，所述触发领取单元，还用于触发每个节点根据获取的共成像点旅行时表，独立完成各自成像任务的克希霍夫叠前深度偏移计算，得到成像结果之后，触发每个节点领取该炮检距文件的下一个成像任务，并进行克希霍夫叠前深度偏移计算，直至完成该炮检距文件中的所有成像任务。
18.如权利要求10至14中任一项所述大规模并行的克希霍夫叠前深度偏移装置，其特征在于，所述触发计算模块，还用于对于每一个节点组，触发该节点组对读取的一个炮检距文件进行克希霍夫叠前深度偏移计算后，触发该节点组读取下一个炮检距文件并进行克希霍夫叠前深度偏移计算，直到完成所有的炮检距文件的克希霍夫叠前深度偏移计算。
【文档编号】G01V1/34GK104133240SQ201410367547
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】张建磊, 李超, 赵长海, 王成祥, 王狮虎, 晏海华 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司