高性能集群系统在野外现场地震资料处理中的应用
(完整版)地震资料数字处理复习题答案
地震资料数字办理复习题一、名词解说( 20 分)1、速度谱把地震波的能量有关于波速的变化关系的曲线称为速度谱。
在地震勘探中,速度谱通常指多次覆盖技术中的叠加快度谱。
2、反滤波又称反褶积,是指为提升纵向分辨率,去掉大地滤波器的作用,把持续几十至100ms 的地震子波b(t)压缩成本来的震源脉冲形式,地震记录变为反应反射系数序列的窄脉冲组合。
3、地震资料数字办理就是利用数字计算机对野外处震勘探所获取的原始资料进行加工、改良,以期获取高质量的、靠谱的地震信息,为下一步资料解说供给靠谱的依照和有关的地质信息。
4、数字滤波数字滤波就是指用数学运算的方式用数字电子计算机来实现滤波。
对失散化后的信号进行滤波,输入、输出都是失散数据。
5、水平叠加将不一样接收点遇到的来自地下同一反射点的不一样激发点的信号,经动校订叠加起来。
6、叠加快度在一般状况下,都可将共中心点反射波时距曲线看作双曲线,用一个相同的式子来表示: t2=t 2+x2 /V 2,此中, V就是叠加快度。
0αα7、静校订把因为激发和接收时地表条件变化所惹起的时差找出来,再对其进行校订,使畸变了的时距曲线恢复成双曲线,以便能够正确地解说地下的结构状况,这个过程叫做静校订。
8、动校订除去因为接受点偏离炮点所惹起的时差的过程,又叫正常时差校订。
9、假频一个连续信号用过大的采样获取的失散序列实质上含有连续信号中高频成分的贡献。
这些高频成分折叠到失散时间序列中较低的频次。
这类现象是由连续信号采样不足惹起的,称作假频。
10、亮点技术所谓“亮点”狭义地说是指地震反射剖面上因为地下油气藏存在所惹起的地震反射波振幅相对加强的“点” 。
利用地震反射波的振幅异样,同时也利用反射波的极性反转、水昭雪射的出现、速度的降低及汲取系数的增大等一系列亮点表记综合指示地下油、气藏的存在,从而直接寻找油、气藏的技术。
11、有关定量地表示两个函数之间相像程度的一种数学方法。
12、自有关表示波形自己在不一样相对时移值时的有关程度。
GPU集群系统在地震资料叠前时间偏移处理中的应用
始大规模应用 。江汉物探院协 同并行计算 的G P U 集 群系统。协 同并行技术在江汉 探区的万城断裂带复 I区 、八面河北部高精度三维 工区和浩西一 高场三 维连片工区等多个区块得到 了推广和应用 ,并且取 得 了显著的成效。
应用C U D A 编程可方便地实现G P U 通用计算 。具体 说 ,协同并行计算( C P P C ) 机就是 由C P U 负责执行顺 序 型的代码 ,如操作 系统 、数据库等 应用 ,而 由 G P U 来负责密集 的并行计算。因此 ,在高性能计算
用G P U \ C P U 协 同并行 计算( C P P C ) ,可以把原来超级 计算机要做 的事浓缩到一个普通的台式工作站或机 架服务器中去 。电耗也大大降低。
2 0 1 0 年 江 汉 物探 院 引进 了 6 个 节点 ,每个 节 点
G P U 拥有数十倍 于C P U 的浮点运算能力 。多年 前就 已经在C A D 、动 画制作以及3 D 图形设计等拥有 复杂计算需求 的领域得到有效应用。而随着G P U 计 算技术的不断成熟和国内单位研究成果 的扩大化 , 以G P U 强大计算能力 为基础的系统平 台也成为我 国
参 考 文 献
长 、4 m s 采样 ) 进行迭前偏移处理的能力对 比: 从 以上 的 实 例 可 以看 出 ,尽 管 6 个 节点 的 G P U 集群在硬件价格上与P C集群价格相当,但其运 算能力却是其二至三倍 。如果适当扩大G P U 集群 的 规模 ,将可 以大大缩短地震资料 的处理周期。
4 个G P U ,共5 7 6 0  ̄的协同并行计算的G P U 集群系统
( 如 图1 )。使 用该 机 进 行 叠 前 时 间偏 移 处 理 时 ,
地震资料处理集群中CMU管理软件的应用
47SYS MANAGEMENT 系统管理摘要:在分析集群管理软件CMU功能及在地震资料处理集群中管理集群方法的基础上,通过实例介绍CMU在石油地震资料处理集群部署、监控、管理取得的效果,指出CMU在实际应用中的优点和存在的不足。
关键词:CMU;集群;监控一、CMU 简介CMU 是集群控制单元(Cluster Management Unit)的简称,与仅在集群基础层监控基础架构的工具不同,它可以对集群的工作负载和资源进行全面监控,包括节点硬件信息、运行状态、报警信息等,对集群系统各个节点状态一目了然。
单一的界面中能够同时动态监控1024个节点的状态,同时利用克隆技术对集群节点操作系统进行批量分发(见图1)。
图1 CMU 监控主界面CMU 的监控功能是通过收集每个集群节点上CMU 守护进程所采集的信息实现的。
将集群节点物理位置信息和节点的ip 地址等信息输入到CMU 系统的控制台中,能够自动扫描收集节点的硬件信息(CPU、内存、硬盘等)把数据集合和显示图形分成不同对象后重新处理、重新组织,以流式网络图形格式PNG(Portable Network Graphic Format)来显示各种不同的状态图,即可实现对集群的动态实时监控[1]。
主要组成部分如下所述:(一)守护进程CMU 守护进程部署在集群计算节点上的信息采集守护程序,通过SmallMonitoringDaemon 进程实现。
采集的信息包括计算节点的物理信息(如CPU,内存使用量)等监控信息,守护进程查看方法如下:[root@hc18n01a ~]# ps -ef |grep cmu/o p t /c m u /b i n /S m a l l M o n i t o r i n g D a e m o n -h 192.168.14.10 -o 48560 -O 49074 -i 48557 -a /opt/cmu/etc/ActionAndAlertsFile.txt -t 5000000 -M 192.168.14.254 -f 1 -s 1 -L 0 -r 0(二)CMU GUI 功能CMU GUI 功能是集群管理监控系统的核心,通过管理服务器中的JAVA 实现控制界面的呈现,系统管理员可以在控制界面中操作所有功能,如在node management 选项中添加需要监控的集群的名称、节点名称、ip 地址等,CMU 将实时监控的结果整理后通过图表方式分类显示给用户[1]。
地震数据现场处理
地震数据现场处理目录一、前言 (1)二、现场处理系统硬件的构成 (1)三、地震数据现场处理的基本流程和功能 (2)2.1 Geometry QC (2)2.2静校正(Statics Correction) (3)2.3反褶积(De-convolution) (5)2.4动校正(Normal moveout correction)与叠加(Stack) (6)2.3偏移(Migration) (7)四、通用地震数据处理系统对比介绍 (8)一、前言地震勘探是石油勘探极为重要的一种勘探方法,而地震数据处理又是地震勘探的重要环节,一方面,地震数据处理通过对采集资料的实时处理和分析实现对野外地震采集资料的质量监控、参数的优选等,另一方面,通过对地震资料的各种处理应用于资料解释。
作为普及性的现场处理辅助材料,我们所要讨论的问题主要涉及对野外地震采集资料的质量监控、分析以及相关的内容﹑概念。
二、现场处理系统硬件的构成地震资料的处理过程时将野外采集的原始地震数据转换成地震数据处理系统的内部数据格式并通过一系列的地震数据处理流程的处理实现对地震数据的分析和质量监控并最终提供处理成果,如叠加剖面等。
要实现上述功能,地震处理系统必须包括两个部分:地震数据处理软件系统和硬件系统。
地震数据处理系统的硬件主要实现原始地震数据的输入、应用各地球物理功能模块对地震数据的处理、地震数据处理成果的输出。
针对上述功能的定义我们可将地震数据处理系统的硬件可分为外设和主机,外设主要包括磁带机、绘图仪和打印机等,它们实现原始地震数据的输入、分析处理成果的输出。
主S e i s m i c d a t aa c q u i s i t i o nF e e D a t a i n p u t 图1F i e l ds e i s d a t ae q u i p m e n t图2 地震数据处理系统的硬件组成机实现对地震数据的各种运算和处理。
地震资料处理PPT课件
可以看到,求取剩余静校正量 首先用叠加道作为模型道。但 是,由于剩余静校正的存在, 速度分析的精度受到影响,导 致动校正精度降低,并且,模 型道的形成也受剩余静校正量 的影响,因此,第一次求取的 剩余静校正量不一定十分准确。 目前剩余静校正常规做法是一 个从速度分析到
CMP分选一般按CMP号从小到大,使用两级分选或三级分选: CMP、炮检距(站号) CMP、线号、炮检距(站号)
CMP道集经过动校正后,就可以将道集内各道求和,形成叠 加道。每个CMP都进行求和,就形成了叠加剖面。
O2 O1 O0 D1 D2
地面
界面
共中心点道集(CMP)示意图(3次覆盖)
八、速度分析
静校正是实现共中心点叠加的一项最主要的基础工作。它直接影响叠 加效果,决定叠加剖面的信噪比和垂向分辨率,同时又影响叠加速度分 析的质量。
静校正方法:
(1)高程静校正; (2)微测井静校正——利用 微测井得到的表层厚度、速度信 息,计算静校正量;
Es h
Es-h-D Ts=-(Es-h-D)/v
Er
Er- h0、t0
如果野外采集
数据是道序数据, 则只需进行格式转 换,即转成处理系 统可接受的格式。
一、数据输入
二、置道头
1、观测系统定义
模拟野外,定义一个相对坐标系,将野外的激发点、接收点的 实际位置放到这个相对的坐标系中。
2、置道头
观测系统定义完成后,处理软件中置道头模块,可以根据定义的 观测系统,计算出各个需要的道头字的值并放入地震数据的道头中。 当道头置入了内容后,我们任取一道都可以从道头中了解到这一道属 于哪一炮、哪一道?CMP号是多少?炮检距是多少?炮点静校正量、 检波点静校正量是多少?等等。
虚拟现实VR 视景仿真 虚拟仿真 工作站配置方案
在行业应用领域,虚拟现实技术有着广阔的市场需求,如工业产品设计、基础设施三维可视设计、 三维虚拟装配、宇宙与地球探索、分子原子结构研究、数字影像测量与处理、飞行视景仿真模拟、 地质灾害、3D视频后期/现场处理、医学研究等,VR为人类提供研究、分析与解决问题最佳工具。 市场上热闹的众多穿戴式VR头盔商家、显卡厂家、VR系统集成商介绍其产品如何先进、如何黑科 技,介绍图形工作站硬件重要性稀少或放在极不重要位置,对其硬件配置介绍含糊不清,给使用 者造成严重误导。市场上热闹的众多穿戴式VR头盔商家、显卡厂家、VR系统集成商介绍其产品如 何先进、如何黑科技,介绍图形工作站硬件重要性稀少或放在极不重要位置,对其硬件配置介绍 含糊不清,给使用者造成严重误导。
主要用途 航空航天仿真模拟(航天飞行模拟器、 飞行驾驶训练仿真、突发故障与应急 预案仿真) 基于GIS的军事模拟、航空机场规划 管理训练 铁路行业仿真模拟 航海应用仿真模拟 汽车驾驶模拟
基于OpenGL图形接口推荐配置表
基于DirectX图形接口推荐配置表
主要用途
建筑设计、城市规划、智慧城市、交 通运输
虚拟现实VR(视景仿真、虚拟仿真) 工作站配置方案
虚拟现实技术(英文名称:Virtual Reality,缩写为VR),又称虚拟实境或灵境技术,是20世纪 发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术,其基本实现 方式是以计算机技术为主,利用并综合三维图形技术、多媒体技术、仿真技术、显示技术、伺服 技术等多种高科技的最新发展成果,借助计算机等设备产生一个逼真的三维视觉、触觉、嗅觉等 多种感官体验的虚拟世界,从而使处于虚拟世界中的人产生一种身临其境的感觉 。随着社会生 产力和科学技术的不断发展,各行各业对VR技术的需求日益旺盛。VR技术也取得了巨大进步,并 逐步成为一个新的科学技术领域。
高性能计算机集群系统在地震资料处理中的应用
[ 稿 日期 ]2 L 一 L 一 l 收 0) l 7 6 3 [ 作音简介]陈启严( 吼 )男. 1 卜一 . 大学. ) 中国石化江汉油田分公司物探研 究院工程 师. 长期从 事计算杌工作。
维普资讯
2 2
江 汉 石 油 职 工 大 学 学 报
1 集群 系统 的拓朴结构
11 硬件架构 . 集群系统 硬 件 要 素 ( 图 1 , 见 ) 主要 包 括 : 1 Bae ()l d
C ne 刀 片服 务 器 管理 中心 l etr 2台 ;2 x e e 2 片 ( )Sr s i HS. 0刀
集群系统硬件安装机架化是一种集 中化管理的结构 方式。就是将原来分散放置在一个平 面上 的 I T设 备( 如 服务器 、 磁盘存储器等) 全部放入专用机架 中, 为立体放 成 置, 这样即节省了占地面积又便于集中管理 。目前 国际上 通用的是 1i 的标准机架 。该机架具有以下几个特点 : 9 n () 1兼容性 好。由于 I 备制造商不止一个 , T设 产品
患, 并给排除故障增加 了困难 。不正确 的布线方式 , 还会
使 用 r 、s s sh命令 验证 , 管理 节点 和任何计 算 节 h 在
点之 间 可 以互 相 rh s s、s 录 。 h登 35 节点 之 间 拷 贝 测 试 .
测试 1 测 试 情 景 :o e1 n O 一> n e3 d d o 0
Ln x iu 高性能计算机集群系统 ( 以下简 称集群 系统 ) 套 。 2 该集群系统在地震 资料 处理 中的应用, 特别是地震资料
圈 2 软件架构示意图
处理叠前深度偏移技 术的实现 , 使地震 资料处理工作达
地震科研信息系统的研究与应用
地震科研信息系统的研究与应用作者:邓晓华来源:《决策探索·收藏天下(中旬刊)》 2018年第11期摘要:文章针对中国地震局地球物理勘探中心地震科研信息管理中存在的问题和业务特点,基于虚拟化平台采用Java技术开发了B/S架构物探中心地震科研信息管理系统。
通过该系统的使用,初步实现了物探中心地震科技信息数字化储备新模式,科研人员能更便捷地查阅已有科研成果,切实提高成果的使用效益,同时,实现了地震科研信息管理工作的规范化、科学化和制度化。
关键词:地震科研信息:管理系统:虚拟化平台:B/S信息化是当今世界发展的总体趋势,随着计算机的普及,传统的手动操作的科研信息管理模式在迅速改变。
面对物探中心各类地震科技项目立项数量不断增多的现状,如何使这些地震科技信息管理工作更加规范化、科学化、制度化,如何创造更好的条件让地震科研人员更便捷地查阅共享已有地震科研成果,提高成果使用效益,促进科技成果转化应用成为亟待解决的问题。
为解决以上问题,在中国地震局和物探中心的支持下,提出搭建物探中心地震科研项目信息管理系统,为充分发挥地震科技在防震减灾事业发展中的支撑引领作用提供高效的系统支持。
一、地震科研信息管理系统概述地震科研信息管理系统实现了对中心科研信息进行有效管理以及对科研活动的全程跟踪,主要为科研参如人员和科研管理人员服务,既能实现对科研信息的高效管理和控制,又能满足中心科研决策者对科研活动的宏观管理与决策需要。
地震科研信息管理系统结构由多层次(多层次设计减轻了客户端与数据库服务器的负担,提供了高效的运行实效)的软/硬件系统组成(图1)。
第一层,支撑平台以服务器、网络系统(内部局域网)为基础(操作系统Windows7平台及以上);第二层,搭建Oracle llg数据库(相对SOL Server数据库,Ora clellg数据库性能更稳定,数据存储更安全,且更适合大数据量运用,为长期使用做准备);第三层主要是形成的各类资料管理库,包括科研人员信息库、科研项目库、科研成果库、科研外事库;第四层为权限设置、参数配置、流程管理等;第五层次是前台用户使用的涵盖所有业务核心功能模块的应用模块。
第四章 地震数据采集系统及 相关技术
第四章 地震数据采集系统及相关技术第一节 地震数据采集系统组成地震勘探技术、电子技术、计算机技术及信息技术共同推动了地震数据采集仪器的不断发展和更新换代,共经历了模拟光点地震仪、模拟磁带地震仪、集中式数字地震仪和分布式遥测地震仪。
一、 集中式地震数据采集系统:上个世纪70年代中期,数字地震仪的出现,把地震勘探带入了一个崭新的时代, 出现了以DFS -V 和SN338为代表的集中式数字地震仪。
集中式地震数据采集仪器成功用于野外地震勘探约20年。
集中式地震勘探数据采集系统的最大特点是:采用IFP 与14位逐次逼近型A/D 转换器,IFP 采用3~4位增益码,A/D 转换器采用15位(1位符号位,14位尾数)逐次逼近型,集中式数字地震仪动态范围理论上可达168dB ,但实际考虑仪器噪声等因素的影响,仪器的系统动态范围一般不超过120dB 。
()20log DR =⨯记录的最大不失真电平理论(dB )最小有效电平()max min ()20log 6DR G G n =⨯+⨯理论()20logDR =⨯记录的最大不失真电平系统(dB )仪器系统等效输入噪声电平其中:min max ~G G 为IFP 放大器的增益范围,n 为模数转换器的位数。
二、分布式遥测地震数据采集系统把数据采集系统中的放大器、滤波器、A/D转换器、数据传输控制逻辑以及整个控制用CPU做在一个小箱体内,称为“采集站”,将采集站放置在检波点上,每个采集站用小线与1~8道检波器连接,各采集站用数字大线或以无线方式与中央控制主机相连,构成分布式(Distributed)数据采集系统。
⒈由于受到采样间隔和大线重量的限制,集中式地震仪生产道数一般不超过120道,适应不了三维地震勘探对道数的要求。
而分布式遥测地震仪的道数可达到上千道甚至上万道,完全能够满足三维地震勘探的需要。
⒉集中式数字地震仪的检波器通过大线与采集系统连接,由于大线上传输的是模拟信号,传输的距离又比较远,因此,信号易受各种干扰因素的影响。
地震灾害预警中的数据传输与处理技术
地震灾害预警中的数据传输与处理技术地震是一种破坏性极大的自然灾害,对人类生命财产造成了巨大的威胁。
因此,地震预警系统的建立和运行对于提高地震灾害应对能力和减轻灾害损失至关重要。
地震灾害预警系统依赖于高效准确的数据传输与处理技术,以实现尽可能早期的地震预警和警报。
本文将讨论地震灾害预警中的数据传输与处理技术的相关内容。
在地震灾害预警系统中,数据传输是一项关键任务。
地震数据的传输需求包括数据的实时性、可靠性和高速度。
实施地震预警的关键是要及时获取到地震发生前的振动数据,并将这些数据迅速传输到地震预警中心,进行进一步的分析和处理。
因此,建立高效的、具有大容量的数据传输网络是确保地震预警系统顺利运行的重要环节。
为了实现高效的地震数据传输,科学家们采用了多种数据传输技术。
一种常见的技术是利用互联网进行数据传输。
通过建立监测站点和地震预警中心之间的远程连接,可以将地震数据实时传输到中心进行处理。
互联网传输技术的优点是广域覆盖、成本低廉,但也存在一定的不可靠性和带宽限制。
为了克服带宽限制,研究人员还采用了压缩算法和优化传输协议等技术来提高数据传输速度和效率。
另一种常见的数据传输技术是利用卫星通信。
卫星通信作为一种全球性的通信技术,具有广域覆盖和抗干扰能力强的特点,适用于地震数据的传输。
地震监测站点上的传感器可以通过卫星通信系统将数据传输到地震预警中心。
卫星通信技术的发展使得数据传输速度和容量得到了极大的提升,从而为地震预警系统提供了可靠的数据传输手段。
除了数据传输,地震灾害预警系统中还需要进行数据处理和分析。
地震数据处理的目标是从庞大的数据中提取有用的信息,并进行地震事件的分析和预测。
数据处理技术的发展为地震预警提供了更加准确和高效的手段。
地震灾害预警系统中的数据处理通常包括以下几个方面:地震波形分析、震级计算、震源定位和预警模型构建等。
地震波形分析是对地震波形信号进行处理和分析,以了解地震的特征和变化趋势。
基于不同地震资料处理软件的应用效果对比分析
基于不同地震资料处理软件的应用效果对比分析作者:宋鑫磊王弘扬任秋月姚佳芮胡乔治来源:《中国科技纵横》2017年第19期摘要:地震资料处理过程是连接资料采集和解释的关键环节,为资料解释提供直观、可靠的依据和有关的地质信息。
不同处理软件和方法对地震资料处理结果的信噪比以及分辨率有着较大的影响。
同时,同一方法,不同参数的选择也会影响到处理结果的准确性和真实性。
本文根据两个不同地震资料处理软件Echos以及GeoEast的处理结果做对比,分析两种软件和不同方法对地震资料处理结果的影响。
关键词:地震资料处理;Echos;GeoEast;信噪比中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)19-0024-031 引言地震资料处理就是利用计算机对野外采集的原始地震资料进行加工,改造,以期得到高质量、高信噪比、可靠的地震信息。
地震资料常规处理流程包括原始数据加载、定义观测系统、静校正、叠前去噪、振幅补偿、反褶积、速速拾取、剩余静校正、以及偏移等步骤[1-3]。
本次处理过程使用的是我国东方地球物理公司研发的GeoEast软件和帕拉代姆公司研发的Echos软件,两个软件各有特点,但处理方法以及原理大同小异。
处理过程中每个步骤对最终处理结果都起着至关重要的作用,观测系统的定义决定了后续处理过程的稳定性,正确的观测系统保证了野外数据和室内处理的流程的关系。
叠前去噪是处理的关键步骤,压制噪声,提高了地震资料的信噪比。
反褶积的主要作用是尽可能消除大地滤波作用,压缩地震子波,使实际的地震记录接近于反射系数序列,从而提高地震资料分辨率。
在速度拾取过程中,拾取速度的思路是由粗略到精细,线、号间隔由大到小的过程,反复迭代,直到效果最佳[4-6]。
本文所述的3D地震资料是来自我国东部某地的陆上地震资料,资料品质一般,存在较多噪音干扰,另外,断层较多,地质构造较为复杂。
通过多次试验,找到了较为适合该地区资料品质及地震地质条件的相关参数,取得了较好的处理效果。
地震资料处理中的matlab实现
地震资料处理中的matlab实现地震资料处理是地球科学领域的重要环节,通过对地震波的采集、记录和分析,可以获取有关地球内部结构和地震活动的重要信息。
而在地震资料处理过程中,matlab作为一种强大的科学计算软件,被广泛应用于地震数据的处理和分析中。
本文将就地震资料处理中matlab的实现进行全面评估,并提供深度和广度兼具的文章内容,以帮助读者更好地理解和掌握这一重要的地球科学领域技术。
一、地震数据的预处理在进行地震资料处理时,首先需要对采集到的地震数据进行预处理,以提高数据的质量和可靠性。
在matlab中,可以利用其丰富的信号处理工具箱,对地震波进行滤波、去噪和校正,以消除干扰和改善数据的清晰度和准确性。
利用matlab的数据可视化工具,可以直观地展现地震波的特征和变化,为后续分析提供重要参考。
二、地震波的特征提取地震波中蕴含着丰富的地质信息,而通过matlab的信号处理和特征提取工具,可以有效地捕获地震波的频率、振幅和相位等重要特征。
利用matlab的傅里叶变换、小波变换和时频分析等技术,可以对地震波进行频谱分析、频率特征提取和时域特征分析,从而揭示地下结构和地震活动的内在规律。
三、地震事件的定位和成像地震事件的定位和成像是地震资料处理的核心环节,而matlab中的地震成像、反演和逆时偏移等算法,可以帮助科学家准确定位地震震源和重建地下结构。
通过matlab的地震成像工具箱,可以实现三维地震成像和震源定位,同时结合自编程序和算法优化,还能够实现个性化的地震事件分析和成像,为地球内部结构和地震活动提供关键信息。
个人观点和总结在我看来,matlab在地震资料处理中的实现,不仅为地球科学研究提供了重要的技术支持,更为科学家们提供了丰富的数据处理、分析和成像工具,从而推动了地震学在地球科学领域的发展。
通过不断优化算法和完善工具,相信matlab将在地震资料处理领域发挥越来越重要的作用,为我们揭示地球内部的奥秘和预测地震活动提供更可靠的依据。
节点仪器地震勘探辅助数据处理技术及应用
节点仪器地震勘探辅助数据处理技术及应用摘要:随着石油勘探和开采的不断发展,地质对象日益复杂,对精确识别油气井提出了更高的要求。
近年来,国外的高密度地震技术得到了飞速的发展,解决了噪声抑制、分辨率和保真度的改善。
为加速中国油田开发利用高密度地震技术,笔者对节点仪器地震勘探辅助数据处理技术进行了归纳整理。
关键词:节点仪器;地震勘探;数据处理一、地震数据处理技术现状由于有效的可控震源技术的迅速发展,使得野外地震勘探的采集范围越来越复杂,采集工作的效率和接触面也越来越大。
由于线路容量和施工条件等因素的制约,常规的地震数据采集设备已经没有了。
该方法能够满足复杂环境下高精度地震勘探的需要。
由于其体积小,采集独立,稳定可靠,具有较高的可靠性。
该观测系统具有设计灵活、适用范围广、工作效率高等优点,适用于油气勘探、煤矿地震勘探、在地质监测中有很好的应用前景。
此外,结点仪表在经济上也有较大的优越性。
中国油气勘探开发的重点有四个共性:(1)储层厚度:中国东部地区1~5 m,中国中西部地区5~10 m,超出了传统地震勘探技术的极限。
(2)储集层的异质性较高:大陆沉积面变化迅速,砂岩与泥岩间的交叠较多;碳酸盐岩储层是由多种因素共同作用的。
火山岩储层的发育机理和物性差异较大。
传统的地震技术无法满足对低分辨率目标的横向识别和各向异性的研究。
(3)地表复杂情况下,地层构造及断裂块体十分复杂。
地面和地下的复杂构造,使得地震图像难以进行,而波场的复杂性也影响了图像的准确性。
传统的地震技术在改善图像的准确性和纵向分辨率方面是不够的。
(4)在含油气丰富的凹陷(带)中进行精细储层评价、剩余油量监测、新地层系列寻找、动态开发监测是当前地球物理研究的热点。
因此,为了提高成像的准确性,必须在石油勘探和开发中增加信噪比;增加地震频带以改善解析度;为了提高油气藏的保真度,提高油气藏的准确性,已成为地震技术发展的当务之急[1]。
针对复杂储层勘探与开发中遇到的问题,对重点、难点、富集油气储层进行精细评估与开发,必须开展高密度地震实验与研究。
地震资料处理系统-计算节点、管理节点、IO节点
地震资料处理系统---计算节点、管理/登入节点、IO节点地震资料处理类软件较多,目前采用较多的有以色列Paradigm 公司的Paradigm软件的GEO叠前深度偏移系统Geodepth、西方地球物理公司的OMEGA处理软件、ADS的炮域波动方程系统VIEWS、CGG公司的Geovector系统、Landmark公司的PROMAX处理系统、PGS的CM地震处理系统、ScreenSeis并行地震处理系统等等。
这一类软件有一个共同的特征是:文件IO量巨大,其输入输出文件一般都是以T作为计算单位,IO系统的性能严重影响着整个系统的性能。
所以,地震资料处理系统要求有巨大、高效的存储系统。
其次,它对计算性能也有一定的要求,特别是浮点处理能力。
节点机主要包括三类节点:计算节点、管理/登入节点、IO节点。
其中:计算节点主要用于完成计算,担负着完成地震资料处理的巨大的计算任务。
例如采用炮域波动方程的方法完成叠前深度偏移时,计算节点主要任务是完成求解炮域波动方程。
这就要求计算节点:@有很强的计算能力,特别是浮点运算能力。
@有适量的内存以能容纳求解方程时所有的数据和程序,一旦内存空间不够使用系统缓存,这将极大的影响系统性能;但同时没有必要内存空间过大,经测试表明,一般情况下每个CPU配置1GB内存为最佳。
@有很好的通讯网络,以便保证在作并行计算时计算节点间通讯的带宽和延迟。
@由于计算节点的任务主要是计算,对IO要求并不高,所有没有必要有很强的IO扩展能力。
同时,在一套集群系统中,计算节点众多,所以采用高密节点机为佳,一般都采用1U、2U节点机。
综合以上分析,在地震资料处理系统,我们一般采用天阔R210XP 或者R210XV作为计算节点,配置两颗Intel Xeon CPU,每个节点2GB 内存,计算网络一般采用千兆以太网。
IO节点IO节点与存储设备、NFS文件系统、HA软件等组成存储系统。
IO节点作为NFS文件系统主节点,外挂磁盘阵列或者连接其它存储设备,负责文件的I/O操作。
大数据处理技术在地震预警中的应用
大数据处理技术在地震预警中的应用地震是一种自然灾害,它给我们的生活带来了极大的隐患。
为了提高地震预警的准确性和实时性,科技界引入了大数据处理技术。
大数据处理技术是通过对海量数据进行智能分析,提取有效信息,并实时处理这些信息,以实现对地震的实时预警。
一、大数据处理技术的优势传统的地震预警方法主要是借助地震仪器测量地震波,并通过专业人员进行分析和判断,制定预警各种信息。
这种方法不仅耗费时间,而且准确度还存在一定局限性。
而采用大数据处理技术,可以通过各种传感器收集大量地震信息,以及天气、地质、环境等相关数据,对海量的信息进行清晰高效的统计分析和处理,从而更快速、更准确地实现地震预警。
二、大数据处理技术在地震预警中的应用实现大数据处理技术在地震预警中的实现主要通过以下几方面来实现:1. 数据采集与传输大数据处理的核心是大数据信息的采集和处理。
针对地震预警,要实现及时准确的预警,就必须进行高速数据采集和传输。
因此,需要在地震重证区设置各种类型的传感器设备,对地震情况进行实时监测和收集。
通过一系列的传输手段和技术,将收集的数据及时传输到分布式计算集群中。
2. 完备的数据存储体系实现大数据处理需要大规模的存储和处理能力,以及高容错性和高可靠性。
为了防止数据丢失和数据泄露,需要采用高可靠存储设备和完善的备份体系。
3. 数据的分析处理接收到地震信息后,通过大数据分析和处理技术,可以将相关数据与历史数据进行比对,从而更准确地判断地震是否发生,以及是否有可能引起其他危险情况。
同时,这种处理方式也能够从大量预警数据中,提取出有效信息,为灾害救助和预防提供重要参考依据。
4. 结果输出通过数据分析和处理,可以获得地震预警结果,并在处理引擎提供的各种API 中进行输出。
这些API可以被各种类型的应用程序所调用,根据应急需求进行输出和展示。
三、大数据处理技术在地震预警中的应用案例目前大数据处理技术在地震预警领域的应用还处于初级阶段,不过已初步显示出了极大的潜力和前景。
高性能计算在地震模拟中的应用研究
高性能计算在地震模拟中的应用研究第一章引言地震是一种自然灾害,对人类社会造成了巨大的危害。
为了更好地预测和理解地震灾害,科学家们一直在进行地震模拟研究。
随着计算机科学和技术的不断发展,高性能计算成为了地震模拟中的一项重要工具。
本文将介绍高性能计算在地震模拟中的应用研究。
第二章地震模拟方法地震模拟是通过计算机对地震发生过程进行模拟和预测。
地震模拟方法主要包括基于有限元法的物理模型、基于粒子动力学的方法以及基于边界元法的方法。
这些方法中,基于有限元法的物理模型是最常用的,它通过建立地震波传播方程来模拟地震过程。
第三章高性能计算的意义地震模拟需要大量的计算资源和复杂的计算算法。
传统计算机无法满足地震模拟的需求,而高性能计算机则能够通过并行计算、分布式计算等方式快速完成地震模拟。
高性能计算在地震模拟中的意义主要体现在提高计算速度和精度,以及减少计算成本。
第四章高性能计算在地震模拟中的应用高性能计算在地震模拟中的应用主要包括地震波传播模拟、地震灾害预测和震源机制研究等方面。
地震波传播模拟是地震模拟的基础工作,它通过数值模拟地震波的传播过程来研究地震波传播特性。
高性能计算通过并行计算和分布式计算等方法,可以加快地震波传播模拟的速度,提高模拟精度。
地震灾害预测是地震模拟的重要应用之一。
通过模拟地震过程,科学家们可以预测地震对建筑物和人类社会的影响,为地震防灾减灾提供科学依据。
高性能计算可以加速地震灾害预测模型的运行,提高预测精度和准确性。
震源机制研究是地震模拟中的另一个重要方向。
震源机制研究通过模拟地震发生的物理过程,揭示地震的发生机制和动力学特征。
高性能计算可以提供足够的计算资源,使得科学家们可以使用更复杂、更高精度的算法进行震源机制研究。
第五章高性能计算在地震模拟中的挑战和发展方向高性能计算在地震模拟中虽然取得了一定的进展,但仍面临着一些挑战。
首先,地震模拟需要大量的计算资源,而高性能计算机的成本较高。
其次,地震模拟算法复杂,需要不断提高计算效率和精度。
高性能集群系统在野外现场地震资料处理中的应用
的系 统 , 以单一 系 统 的模 式加 以管理 , 个结 点 都有 自己的 并 每 存储器 、 0设 备和 操作 系 统 ,单一 系统 为 客户 工 作站 提 供 高 I /
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1 问题 的 提 出
随着 大 庆油 田对外 围油 田的勘探 力度 逐年 加大 . 外 地震 野 处 理 越 来 越 显 得 尤 为 重 要 。 是 以 往 的 现 场 处 理 方 式 主 要 是 将 但 数 台 独 立 G IY R S S工 作 站 及 绘 图 仪 和 其 他 一 些 外 围设 备 带 到 现
常用地震处理解释软件大全
常用地震处理解释软件大全常用地震处理解释软件大全一、地震处理1.ProMax简介LandMark的地震处理软件2.FocusParadigm的地震处理软件系统,配合EPOS3 TE(Third Editon)的版本。
3.CGG地震处理软件系统4.Omega地震处理软件系统。
5.TomoxPro 井间地震处理软件井间地震全套的综合处理分析软件系统,它包括以下主要功能:1)设计与模拟井间地震勘探实验2)计算全波场的井间地震人工合成图3)拾取井间地震波的初至走时4)初至波非线性层析成像5)井间地震波预处理,包括波场分离6)波动方程的全波场偏移7)上行波与下行波的CDP叠加8)偏移后处理与叠后校长量分析与应用该软件系统共包括14个模块,提供大量的质量监控与图形显示功能。
6.Univers VSP 垂直地震处理垂直地震处理VSP7.GreenMountain 绿山Mesa野外施工设计、高精度折射静校正微机版8.Omni Workshop最新的三维地震勘测设计工具集,自动生成的开放式数据库支持设计、执行和分析各个阶段的数据访问。
9.Vista Window 2D/3D10.GeoCT-I 二维野外小折射自动层析成像软件GeoTomo公司开发的二维野外小折射自动层析成像软件系统。
该系统适用于现场处理野外小折射地震资料。
11.克浪KeLang地震采集工程软件、采集论证12.TestifiLand for Windows仪器、源、接收器测试分析软件,它产生代表读到的原始带数据的统计图表。
13.SPS_QC 地震辅助数据生成与质控系统二、地震解释/doc/b916687181.html,ndMark地震综合解释软件包R2003,工作站版15CDLandMark的大型地震综合解释软件,包括地震资料解释,三维自动层位追踪,合成地震记录制作,三维可视化解释、地质解释与地层对比、迭后处理,数据体相干分析,地震属性提取属性分析、地址建模、断层封堵分析做图。
5G在地震采集系统中的应用初探与展望
5G在地震采集系统中的应用初探与展望作者:宋志翔来源:《电脑知识与技术》2021年第11期摘要:地震采集系统是油气地震勘探的核心工具,实现地震采集系统的无缆化对油气勘探行业的降本增效具有重大意义。
通过5G在地震采集系统中应用的可行性分析,认为5G的高速率、大连接、低时延三大应用场景可以为地震采集系统无缆化提供良好解决方案。
基于此,设计了应用5G的地震采集系统,为面向新时期的未来地震采集系统设计优化提供参考。
关键词:地震采集系统;节点地震仪;5G中图分类号 TP311 文献标识码:A文章编号:1009-3044(2021)11-0223-03人工地震勘探是用于寻找石油、天然气、煤炭等矿产资源的主要手段,高品质地震数据获取是地震勘探乃至整个油气工业的核心目标。
野外地震数据采集是油气地震勘探工程中的首要工序,亦即最关键工序,其中,用于地震信号接收和记录的地震采集系统是核心工具之一[1-2]。
因此,地震数据采集系统是决定地震数据品质的关键要素。
地震采集系统由地震仪及配套软硬件构成。
根据数据传输方式,地震采集系统可以分为有缆系统和无缆系统,有缆系统是通过电缆将地震仪和仪器车等其他硬件系统连接,用于各类通讯和数据传输,无缆系统又可分为盲采和带无线通信功能两类[3]。
其中,有缆系统的优势是能够对已布设地震仪所记录数据实现实时传输和全面质控,且支持对地震仪的集中供电,缺点是线缆数量多重量大、转场效率低、人工及经济成本高、单个设备缺陷影响施工效率等。
与之对比,无缆系统没有线缆约束、施工方便快捷、人工及经济成本低。
因此,尽管目前油气地震勘探领域的数据采集作业主要以有缆设备为主,但无缆设备的独特优势已使其逐渐显现部分替代甚至引领趋势[4-6]。
1 地震采集系统对无线通信技术的现实需求油气勘探行业内最著名的地震采集系统生产商是法国CGG旗下的Sercel公司,所生产的SN408、SN428和SN508等有缆数字地震采集系统一直是应用最为广泛的产品,且目前诸多地震采集系统指标也是据其标准所制定的,如具有行业代表性的SN508系统(图1),其中,采集站(地震仪)之间、采集站与电源站、仪器车之间都是通过线缆连接,每个采集站也被称为一道[7]。
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高性能集群系统在野外现场地震资料处理中的应用于盛(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆163712)摘要:随着大庆油田对外围油田勘探力度的逐年加大,野外地震处理显得尤为重要。
以往的野外现场处理方式已经不能满足现场处理的需求。
为了保证地震资料野外采集的质量,缩短资料处理周期,经过仔细的调查研究,决定将集群系统引入到现场处理当中。
将其与工作站、绘图服务器以及磁带机、打印机等外围设备进行系统集成,组成一套完整的野外地震资料处理系统。
关键词:集群系统;野外现场地震资料处理中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1672-7800(2010)04-0073-031问题的提出随着大庆油田对外围油田的勘探力度逐年加大,野外地震处理越来越显得尤为重要。
但是以往的现场处理方式主要是将数台独立GRISYS工作站及绘图仪和其他一些外围设备带到现场组建小型现场处理系统,在处理能力上明显不足。
由于机器能力有限,每台工作站单独仅可以完成有限的工作,且受工作站自身硬盘空间的限制,而三维地震资料的数据量又很大,所以在实际工作中就会经常出现新采集的数据没有空间存放的窘境。
为了保证地震资料采集的质量,缩短资料处理周期,经过仔细的调查研究,决定将集群系统引入到现场处理当中。
将工作站、绘图服务器以及磁带机、绘图仪和打印机等设备与集群进行系统集成,组成一套完整的地震资料野外处理系统。
2解决的途径2.1集群系统的安装和调试集群系统是一组相互独立的服务器在网络中表现为单一的系统,并以单一系统的模式加以管理,每个结点都有自己的存储器、I/O设备和操作系统,单一系统为客户工作站提供高可靠性的服务。
我们引进现场的DELL集群系统主要承担现场处理中的常规处理工作,该系统主要包括了2个I/O节点,1个管理节点和2个license节点,及8个计算节点,自带盘阵容量9.7T。
外围设备包括3台DELL工作站,主要作为操作人员登陆集群之用,两台grisys工作站主要用于现场处理监控,两台xp微机主要用于绿山软件的应用以及数据传输。
3台ISCSI 盘阵为新引进的外围存储,主要是为了弥补集群自带盘阵容量不足。
具体现场设备结构图如下:图1现场设备结构2.2ISCSI盘阵的引进由于现场处理数据量过于庞大,集群自带的SCSI磁盘空间严重不足,因此现场引进了ISCSI盘阵。
iscsi作为一种基于IP Storage理论的新型存储技术,通过ISCSI协议,将普通微机使用的SATA盘模拟成SCSI盘,可以让这些iscsi存储设备像scsi盘一样的应用,并且iscsi可以与SCSI,以太网和TCP/IP结合起来,将其与原有的集群构架有机地结合起来,在同一类型的网络平台上工作,因此大幅度降低了存储网络的复杂性,十分适于在现场应用,具体安装方法如下:(1)在I/O节点上安装驱动#cp linux-iscsi-3.5.tgz/usr/local/src#cd/usr/local/src#tar xzvf linux-iscsi-3.5.tgz#cd linux-iscsi-3.5#make clean#make#make install软件导刊Software Guide第9卷%第4期2010年4月Vol.9No.4 Apr.2010作者简介:于盛(1982-),男,辽宁大连人,大庆油田有限公司勘探开发研究院助理工程师,研究方向为计算机应用。
2010年软件导刊(2)设置参数Vi/etc/iscsi.conf添加数据IP并设置密码Vi/etc/initiatorname.iscsi建立盘阵与I/O的映射(3)查看盘阵信息并做文件系统查看盘阵信息:iscsi-ls做文件系统Fdisk-l mkfs-t ext3/dev/sdxn经过以上设置之后,即可将ISCSI盘阵与集群系统相连,我们共陆续引进3块ISCSI盘阵共计25T空间。
2.3现场紧急情况处理由于现场环境的限制,电源不是很稳定,总是会有突发的停电事件。
由于不正常的当机,很可能会对集群磁盘造成致命的损害,进而影响到用户数据的安全,特别是突然断电又在不知情的情况下来电,电流的冲击对磁盘的损害更大,极有可能对数据造成毁灭性的破坏。
因此我们制定了一套针对突然断电的现场紧急处理流程,这样在面对突然断电时就不会手足无措,将损失控制在最小。
具体流程如下:(1)关闭所有与集群连接的存储,包括iscsi盘阵。
防止突然来电后电流冲击对存储造成损害。
(2)拔掉I/O电源,由于是突然断电,如果来电则I/O自动重启,与开机后先开存储的顺序相背。
(3)关掉所有工作站显示器电源。
(4)来电后首先启动所有存储,待其稳定后,启动I/O。
(5)进入I/O节点,ctrl+M查看硬件信息。
确定磁盘是否有损坏。
(6)依次开启计算节点与工作站。
2.4集群的现场环境维护由于集群对现场环境的要求十分严格,为了保障集群在现场的正常工作,我们陆续引进了ups和空调等设备,并定期对其硬件进行检查,及时发现问题,及时处理,杜绝一切安全隐患。
在现场这样的特殊环境下,安全永远是要放在第一位的,每天按时检查指示灯,以及机房温度,湿度等。
关注ups的电压情况,一旦发现异常,马上同上级领导协商解决,将一切问题消灭在萌芽状态。
以下是在现场遇到的一些实际问题:(1)绘图仪出图不正常现象的处理:在工作之初,经常出现绘图仪出图显示为竖条,经过几天的观察与以往的经验,最终确定是由于现场环境过于干燥而产生大量静电导致。
为了克服这一困难,我们用一根长铁丝使绘图仪内部与地相连,使静电可以导出,问题解决。
(2)绘图仪出白纸问题的处理:在用户出图过程中,绘图仪出现异常,不断出白纸,关闭绘图仪再开启,问题依然存在,经过分析,确定原因是打印进程死在绘图服务器上,决定先抓出打印进程将其杀掉再重新启动该进程,问题解决。
(3)ups电压过低故障处理:现场一段时间ups电压明显过低,导致ups不能正常充电,所有设备都处在临界状态,随时可能掉电,我们经过分析认为原因可能有以下两点:一是上一级电压不稳;二是我们这里的功率太大导致。
但经过咨询发现上一级进电压没有问题,而我们机器已经运行了一段时间,这是最近出现的新状况。
最后经过多方了解,发现我们的电缆原来有一个接头,可能由于接头老化等原因导致虚接引起电压不稳,为了排除隐患,我们先将机器正常关机过后,逐段的查找电缆,终于让我们找到了那段虚接的电缆,经过对电缆进行重新处理后,电压恢复正常。
2.5Grisys工作站大盘的建立由于现场监控的数据量每块都很大,为了满足现场处理监控对大盘的需求,我们将两台grisys机器上的3块300G小盘通过制作LVM将其组合成2块850G的大盘。
具体方法如下:(1)将原来每台机器上的3块盘卸掉umount/disk3b/disk3c/disk3d(2)通过fdisk将盘id由原来的83改为8e(3)建立新VGVgscanPvcreate/dev/sdb1/dev/sdc1/dev/sdd1Vgcreate-s32M vggrisys/dev/sdb1/dev/sdc1/dev/sdd1(4)vgdisk查看是否建立成功(5)建新LVLvcreate-i3-I64-L850G vggrisys(6)查看LVLvscan(7)查看新盘Lvdisplay/dev/vggrisys/lvol1(8)建立文件系统Mkfs.ext3/dev/vggrisys/lvol1将新建的盘挂上系统然后设置出口,即可以像ISCSI盘阵一样供集群系统使用。
2.6RedHat9.0远程登陆系统的建立由于工作后期数据量庞大,而现有的工作站又只有3台,致使提谱工作需要将原有的2台xp机器安装上远程登陆软件一起投入工作。
针对老版本的redhat9.0操作系统,进行了如下配置,最终实现了远程X终端登陆,使之可以进行工作的机器增加到了5台,具体操作如下:Linux端设置:(1)编辑/etc/X11/xdm/Xaccess将其中一行注释掉后为:#any host can get a login window(2)编辑/etc/X11/xdm/xdm-config文件将其中一行注释掉改后为#“Display Manager.Requestpart0”(3)编辑/etc/X11/gdm/gdm.conf文件,在[xdmcp]部分将enable状态改为true(4)编辑/etc/kde/kdm/kdmrc文件,在[xdmcp]部分将en-able状态改为true(5)确认/etc/inittab的启动级别为5(6)确认关闭防火墙。
74··第4期XP端设置(1)关闭防火墙(2)安装Xmanage软件2.7DELL集群盘阵的重建为了保证现场的集群存储设备的正常运行,笔者将早期在raid1盘阵上发现存在安全隐患的一块盘进行了更换,并且进行了卷组的重新配置,将其磁盘策略定为raid5,这样就保障了在有一块磁盘产生故障时,能有一块热备盘及时补上,并且我们还带了3块备用盘,一旦出现问题,即用新盘顶上。
具体重建过程如下:(1)在控制台登陆I/O节点(2)CTRL+M进入控制界面(3)选择object-’physical察看是否有正在重建的磁盘即rebuild状态,将其状态设置成ready状态。
(4)config’clear configuration清除设置(5)config’view/add configuration重新建立卷组(6)object’physical将最后一块盘制作成热备盘(7)重新启动机器,fdisk-l即可发现新盘。
将其进行格式化即可使用。
2.8DELL集群系统故障处理由于集群系统主要是采用集中管理的方式,所有的计算节点都是共用同一个家目录,挂载同一个软件,license文件均由一台机器管理,因此无论哪个环节出现问题就会影响全局。
针对这种特殊的环境模式,笔者总结出了一套问题解决方法,一旦遇到用户作业出现问题,通过此方法,问题大多即可解决:(1)检查节点磁盘挂接情况:包括存储,家目录,软件盘,li-cense盘(2)检查license节点的license启动情况ps-ewf|grep lmgrd如果没有该进程则重启进程/etc/rc5.d/.98omegalmgrd72d start(3)检查OM进程,即OMEGA软件常驻进程,如没有此进程可能是软件盘没有挂接或进程没有起来。
进程重启方法/etc/rc.local(4)检查JSSmgr进程,此进程控制JSSmon的启动状况,此进程如果不在则集群无法分发作业,检查方法:ps-ewf|grep JSSmgr此进程有可能发生假死现象,即虽然可以看到该进程,但是在实际工作中还是无法分发作业,这时就需要将其进程杀掉,然后重新启动该进程。