| 一阶速度-应力双相介质方程逆时偏移及GPU加速实现 |
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| 引用本文： | 张晓波,刘保华,于凯本,刘苗,杨志国,于盛齐,宗乐.一阶速度-应力双相介质方程逆时偏移及GPU加速实现[J].海洋科学进展,2020,38(2):366-376. |
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| 作者姓名： | 张晓波 刘保华 于凯本 刘苗 杨志国 于盛齐 宗乐 |
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| 作者单位： | 自然资源部 国家深海基地管理中心,山东 青岛 266237;青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋地质过程与环境功能实验室,山东 青岛 266061;中国海洋大学 环境科学与工程学院,山东 青岛 266100,自然资源部 国家深海基地管理中心,山东 青岛 266237;青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋地质过程与环境功能实验室,山东 青岛 266061,自然资源部 国家深海基地管理中心,山东 青岛 266237;青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋地质过程与环境功能实验室,山东 青岛 266061,青岛海洋科学与技术试点国家实验室 公共关系部,山东 青岛 266061,自然资源部 国家深海基地管理中心,山东 青岛 266237;青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋地质过程与环境功能实验室,山东 青岛 266061,自然资源部 国家深海基地管理中心,山东 青岛 266237;青岛海洋科学与技术试点国家实验室 海洋地质过程与环境功能实验室,山东 青岛 266061,自然资源部 国家深海基地管理中心,山东 青岛 266237 |
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| 基金项目： | 青岛市博士后应用研究资助项目——基于海底反射信号的浅海地声参数反演方法研究与应用;青岛海洋与技术试点国家实验室开放基金——各向异性粗糙海底中频三维声散射特性研究;泰山学者工程专项——泰山学者攀登计划;国家自然科学基金委员会-山东省人民政府海洋科学研究中心联合资助项目——海洋地质过程与环境;山东省博士后创新项目——基于拟空间域梯度预处理的弹性波全波形反演;国家自然科学基金重点项目——海洋界面宽频声散射特性及模型研究 |
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| 摘 要： | 实际地下储层是含流体的双相介质,常规的弹性波叠前逆时偏移多基于单相介质理论,不能充分考虑地层中的双相介质对地震波场的影响。为研究双相介质中地震波传播对逆时偏移结果的影响,基于Biot的双相介质理论实现了一阶速度-应力双相介质方程的逆时偏移,并基于CUDA实现了双相介质方程逆时偏移的GPU加速。模型实验结果表明,在含流体的双相介质中,双相介质方程逆时偏移的结果比弹性波方程和声波方程的结果更接近真实的构造形态,同时与基于CPU的双相介质逆时偏移相比,基于GPU的逆时偏移可达到27倍的加速比。因此基于GPU加速的双相介质逆时偏移不仅能够实现对双相介质地层的精确偏移成像,而且能够有效提高逆时偏移的计算效率。
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| 关 键 词： | 一阶速度-应力双相介质方程 逆时偏移 GPU加速 |
Reverse Time Migration of First-order Velocity-stress Dual-phase Medium Equation and GPU Acceleration |
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| ZHANG Xiao-bo,LIU Bao-hua,YU Kai-ben,LIU Miao,YANG Zhi-guo,YU Sheng-qi,ZONG Le.Reverse Time Migration of First-order Velocity-stress Dual-phase Medium Equation and GPU Acceleration[J].Advances in Marine Science,2020,38(2):366-376. |
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| Authors: | ZHANG Xiao-bo LIU Bao-hua YU Kai-ben LIU Miao YANG Zhi-guo YU Sheng-qi ZONG Le |
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| Institution: | (National Deep Sea Center,MNR,Qingdao 266237,China;Laboratory for Marine Geology and Environment,Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology(Qingdao),Qingdao 266061,China;College of Environmental Science and Engineering,Ocean University of China,Qingdao 266100,China;Public Relations Department,Pilot National Laboratory for Marine Science and Technology(Qingdao),Qingdao 266061,China) |
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| Abstract: | The actual underground reservoir is a dual phase medium containing pore fluid,and the conventional reverse time migration(RTM)of elastic waves is mostly based on the theory of single phase media,so the effects of dual-phase media in the formation on seismic wave field cannot be fully considered.In order to study the influence of seismic wave propagation on reverse time migration in dual-phase media,this study implements the RTM of first order velocity-stress dual phase medium equation based on the theory of Biot,and the GPU acceleration of the RTM of dual phase medium based on CUDA.The modeling test results show that the result of the RTM of dual phase medium equation is more close to the real geological structure than those of the elastic wave equation and the acoustic wave equation.Meanwhile,compared with RTM based on CPU,the RTM based on GPU can reach 27 times faster.Therefore,RTM of dual phase medium equation based on GPU can not only achieve accurate migration imaging of dual phase media stratum,but effectively improve the computational efficiency of reverse time migration. |
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| Keywords: | first-order velocity-stress dual-phase medium equation reverse time migration GPU acceleration |
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