一种叠前时间偏移并行处理方法
【专利摘要】本发明提供了一种叠前时间偏移并行处理方法，属于石油地震勘探中的地震资料处理领域。所述方法利用多进程与多线程结合的方式，将偏移计算的数据分配到多个计算进程，每个计算进程利用多个计算线程并行计算所述数据；数据在多个计算线程之间的划分方式采用的是时间方向循环划分的方式。本发明方法提高了叠前时间偏移处理计算效率，实现了大规模并行处理以及节点之间的动态负载平衡，充分发挥了节点内部的多核计算能力和内存利用率。
【专利说明】一种叠前时间偏移并行处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油地震勘探中的地震资料处理领域，具体涉及一种叠前时间偏移并行处理方法。
【背景技术】
[0002]地震勘探的主要任务是实现地质体的精确成像，偏移处理是地震成像的核心技术。目前工业应用最多的是叠前时间偏移方法。在叠前时间偏移方法中，Kirchhoff积分法由于其具有较高的计算效率、很强的适应能力，并且适应野外不规则观测系统等优点，特别是对速度模型精度要求较低，从而成为应用广泛的偏移方法。在复杂构造地区，由于精确的速度模型建立非常困难，叠前深度偏移的优势难以充分发挥，叠前时间偏移由于对速度模型的要求不像深度偏移那样高，因此对复杂构造地区的成像有一定优势。
[0003]Kirchhoff积分法叠前时间偏移的实现方式是:将一个输入的地震道上各采样点的振幅值按照Kirchhoff积分偏移公式发散到对应时刻的等时面上，这种单道处理方法具有在并行实现过程有很好的灵活性。KirhhofT积分法偏移公式如下:
【权利要求】
1.一种叠前时间偏移并行处理方法，其特征在于:所述方法利用多进程与多线程结合的方式，将偏移计算的数据分配到多个计算进程，每个计算进程利用多个计算线程并行计算所述数据；数据在多个计算线程之间的划分方式采用的是时间方向循环划分的方式。
2.根据权利要求1所述的叠前时间偏移并行处理方法，其特征在于:所述时间方向循环划分的方式具体如下: 假设有η个计算线程，则I号计算线程负责计算t = l，n+l，2n+l，直到(n_l)n+l位置的成像结果，2号计算线程负责计算t = 2，n+2，2n+2，直到(n_l) n+2位置的成像结果，依此类推，η号计算线程负责计算t = η, η+η,2η+η,直到(η_1) η+η位置的成像结果；所述t表示时间采样点的位置。
3.根据权利要求2所述的叠前时间偏移并行处理方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤: 第一步，程序启动，多进程初始化后启动多进程； 第二步，主控进程读入偏移参数，并广播给所有计算进程；计算进程接收主控进程发送的偏移参数； 第三步，主控进程根据偏移参数开辟计算空间，计算进程根据偏移参数初始化多线程; 第四步，计算进程发送状态信息给主控进程，主控进程接收计算进程发送的状态信息； 第五步，主控进程根据计算进程的状态信息，主控进程读入一道或多道偏移数据索引并将其发送给状态信息为空闲的计算进程，该计算进程接收主控进程发送的偏移数据索弓I ; 第六步，主控进程判断数据计算是否结束，如果是，则主控进程给计算进程发送偏移结束信息；如果否，则转到第四步继续计算；第七步，此步与第六步同步，计算进程判断数据计算是否结束，如果否，则启动多线程计算数据，计算完成后，转到第四步继续运行；如果是，则释放多线程，计算进程结束计算；第八步，所有数据计算完成，由主控进程归约所有计算进程的计算结果，主控进程给所有计算进程发送偏移结束信号，计算结束并释放多线程空间，主控进程完成偏移结果输出，程序结束。
4.根据权利要求3所述的叠前时间偏移并行处理方法，其特征在于:所述第七步中的所述多线程计算数据具体包括以下步骤: (Al)主线程向主控进程接收偏移数据索引； (A2)主线程读入地震数据并存于数据缓冲池； (A3)主线程唤醒计算线程； (A4)主线程读下一段数据体，然后等待计算线程完成计算，如果收到计算线程发来的计算完成的消息，则释放线程，否则返回步骤(A3)； (A5)此步与步骤(A4)同步，计算线程等待数据，在接收到数据后进行偏移计算，然后判断计算是否完成，如果是，则发送计算完成的消息给主线程；如果否，则返回步骤(A5)。
【文档编号】G01V1/28GK103713314SQ201210370726
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2012年9月28日
【发明者】亢永敢, 许自龙, 孙成龙, 杨祥森, 杨尚琴, 李满树, 刘百红 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院