Migração FFD 3D em profundidade usando aproximação de Padé complexa
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPA |
Texto Completo: | http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/5981 |
Resumo: | Implementações dos métodos de migração diferença finita e Fourier (FFD) usam fatoração direcional para acelerar a performance e economizar custo computacional. Entretanto essa técnica introduz anisotropia numérica que podem erroneamente posicionar os refletores em mergulho ao longo das direções em que o não foi aplicado a fatoração no operador de migração. Implementamos a migração FFD 3D, sem usar a técnica do fatoração direcional, no domínio da frequência usando aproximação de Padé complexa. Essa aproximação elimina a anisotropia numérica ao preço de maior custo computacional buscando a solução do campo de onda para um sistema linear de banda larga. Experimentos numéricos, tanto no modelo homogêneo e heterogêneo, mostram que a técnica da fatoração direcional produz notáveis erros de posicionamento dos refletores em meios com forte variação lateral de velocidade. Comparamos a performance de resolução do algoritmo de FFD usando o método iterativo gradiente biconjugado estabilizado (BICGSTAB) e o multifrontal massively parallel direct solver (MUMPS). Mostrando que a aproximação de Padé complexa é um eficiente precondicionador para o BICGSTAB, reduzindo o número de iterações em relação a aproximação de Padé real. O método iterativo BICGSTAB é mais eficiente que o método direto MUMPS, quando usamos apenas um termo da expansão de Padé complexa. Para maior ângulo de abertura do operador, mais termos da série são requeridos no operador de migração, e neste caso, a performance do método direto é mais eficiente. A validação do algoritmo e as propriedades da evolução computacional foram avaliadas para a resposta ao impulso do modelo de sal SEG/EAGE. |
id |
UFPA_5928c48bfb688369343fa789462f0597 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufpa.br:2011/5981 |
network_acronym_str |
UFPA |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFPA |
repository_id_str |
2123 |
spelling |
2014-11-03T12:53:24Z2014-11-03T12:53:24Z2011CAMPOS, Itamara do Socorro da Silveira. Migração FFD 3D em profundidade usando aproximação de Padé complexa. 2011. 93 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Geociências, Belém, 2011. Programa de Pós-Graduação em Geofísica.http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/5981Implementações dos métodos de migração diferença finita e Fourier (FFD) usam fatoração direcional para acelerar a performance e economizar custo computacional. Entretanto essa técnica introduz anisotropia numérica que podem erroneamente posicionar os refletores em mergulho ao longo das direções em que o não foi aplicado a fatoração no operador de migração. Implementamos a migração FFD 3D, sem usar a técnica do fatoração direcional, no domínio da frequência usando aproximação de Padé complexa. Essa aproximação elimina a anisotropia numérica ao preço de maior custo computacional buscando a solução do campo de onda para um sistema linear de banda larga. Experimentos numéricos, tanto no modelo homogêneo e heterogêneo, mostram que a técnica da fatoração direcional produz notáveis erros de posicionamento dos refletores em meios com forte variação lateral de velocidade. Comparamos a performance de resolução do algoritmo de FFD usando o método iterativo gradiente biconjugado estabilizado (BICGSTAB) e o multifrontal massively parallel direct solver (MUMPS). Mostrando que a aproximação de Padé complexa é um eficiente precondicionador para o BICGSTAB, reduzindo o número de iterações em relação a aproximação de Padé real. O método iterativo BICGSTAB é mais eficiente que o método direto MUMPS, quando usamos apenas um termo da expansão de Padé complexa. Para maior ângulo de abertura do operador, mais termos da série são requeridos no operador de migração, e neste caso, a performance do método direto é mais eficiente. A validação do algoritmo e as propriedades da evolução computacional foram avaliadas para a resposta ao impulso do modelo de sal SEG/EAGE.Fourier finite-difference (FFD) migration implementations use splitting techniques to accelerate performace and save computational cost. However, such techniques introduce numerical anisotropy which leads to mispositioning of dipping reflectors along directions not used for splitting the migration operator. We implement 3D FFD continuation migration without splitting in the frequency-space domain using the complex Padé approximation and implicit finite differences. This approach eliminates numerical anisotropy at the expense of a computationally more intensive solution of a large banded linear system. Numerical experiments in homogeneous and heterogeneous models show that splitting techniques produce noticiable positioning erros for models with strong lateral velocity variation. We compare the performance of the iterative stabilized biconjugate gradient (BICGSTAB) and the multifrontal massively parallel direct solver (MUMPS). It turns out that the use of the complex Padé approximation provides an effective preconditioner for the BICGSTAB, reducing the number of iterations relative to the real Padé expansion. The iterative BICGSTAB method is more efficient than the direct MUMPS method when solving for a single term in the Padé expansion. For wide angle approximations more terms are required to represent the migration operator, in this case direct methods are required. The algorithm is validated and the properties evaluated computing the migration impulse response in the SEG/EAGE salt model.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorPETROBRAS - Petróleo Brasileiro S.A.porUniversidade Federal do ParáPrograma de Pós-Graduação em GeofísicaUFPABrasilInstituto de GeociênciasCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOFISICA::SISMOLOGIAAnisotropiaDiferenças finitasMétodo iterativoAlgoritmosMigração FFD 3D em profundidade usando aproximação de Padé complexainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCOSTA, Jessé Carvalhohttp://lattes.cnpq.br/7294174204296739http://lattes.cnpq.br/7207397765862135CAMPOS, Itamara do Socorro da Silveirainfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPAinstname:Universidade Federal do Pará (UFPA)instacron:UFPAORIGINALDissertacao_MigracaoFfd3dProfundidade.pdfDissertacao_MigracaoFfd3dProfundidade.pdfapplication/pdf2095344http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/5981/1/Dissertacao_MigracaoFfd3dProfundidade.pdf1dab5ee905a0d3c0bba9e5df55e88589MD51CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-852http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/5981/2/license_url3d480ae6c91e310daba2020f8787d6f9MD52license_textlicense_texttext/html; charset=utf-823259http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/5981/3/license_texta2020d1f66fc36870b8f27204eee6758MD53license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-823898http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/5981/4/license_rdfe363e809996cf46ada20da1accfcd9c7MD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81775http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/5981/5/license.txta930293e49ae6e6b5c49a341d4a36286MD55TEXTDissertacao_MigracaoFfd3dProfundidade.pdf.txtDissertacao_MigracaoFfd3dProfundidade.pdf.txtExtracted texttext/plain146840http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/5981/6/Dissertacao_MigracaoFfd3dProfundidade.pdf.txt0f2b457ad7de9c28313bab9f52c871f3MD562011/59812018-03-16 10:29:23.82oai:repositorio.ufpa.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpa.br/oai/requestriufpabc@ufpa.bropendoar:21232018-03-16T13:29:23Repositório Institucional da UFPA - Universidade Federal do Pará (UFPA)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Migração FFD 3D em profundidade usando aproximação de Padé complexa |
title |
Migração FFD 3D em profundidade usando aproximação de Padé complexa |
spellingShingle |
Migração FFD 3D em profundidade usando aproximação de Padé complexa CAMPOS, Itamara do Socorro da Silveira CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOFISICA::SISMOLOGIA Anisotropia Diferenças finitas Método iterativo Algoritmos |
title_short |
Migração FFD 3D em profundidade usando aproximação de Padé complexa |
title_full |
Migração FFD 3D em profundidade usando aproximação de Padé complexa |
title_fullStr |
Migração FFD 3D em profundidade usando aproximação de Padé complexa |
title_full_unstemmed |
Migração FFD 3D em profundidade usando aproximação de Padé complexa |
title_sort |
Migração FFD 3D em profundidade usando aproximação de Padé complexa |
author |
CAMPOS, Itamara do Socorro da Silveira |
author_facet |
CAMPOS, Itamara do Socorro da Silveira |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
COSTA, Jessé Carvalho |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7294174204296739 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7207397765862135 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
CAMPOS, Itamara do Socorro da Silveira |
contributor_str_mv |
COSTA, Jessé Carvalho |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOFISICA::SISMOLOGIA |
topic |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOFISICA::SISMOLOGIA Anisotropia Diferenças finitas Método iterativo Algoritmos |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Anisotropia Diferenças finitas Método iterativo Algoritmos |
description |
Implementações dos métodos de migração diferença finita e Fourier (FFD) usam fatoração direcional para acelerar a performance e economizar custo computacional. Entretanto essa técnica introduz anisotropia numérica que podem erroneamente posicionar os refletores em mergulho ao longo das direções em que o não foi aplicado a fatoração no operador de migração. Implementamos a migração FFD 3D, sem usar a técnica do fatoração direcional, no domínio da frequência usando aproximação de Padé complexa. Essa aproximação elimina a anisotropia numérica ao preço de maior custo computacional buscando a solução do campo de onda para um sistema linear de banda larga. Experimentos numéricos, tanto no modelo homogêneo e heterogêneo, mostram que a técnica da fatoração direcional produz notáveis erros de posicionamento dos refletores em meios com forte variação lateral de velocidade. Comparamos a performance de resolução do algoritmo de FFD usando o método iterativo gradiente biconjugado estabilizado (BICGSTAB) e o multifrontal massively parallel direct solver (MUMPS). Mostrando que a aproximação de Padé complexa é um eficiente precondicionador para o BICGSTAB, reduzindo o número de iterações em relação a aproximação de Padé real. O método iterativo BICGSTAB é mais eficiente que o método direto MUMPS, quando usamos apenas um termo da expansão de Padé complexa. Para maior ângulo de abertura do operador, mais termos da série são requeridos no operador de migração, e neste caso, a performance do método direto é mais eficiente. A validação do algoritmo e as propriedades da evolução computacional foram avaliadas para a resposta ao impulso do modelo de sal SEG/EAGE. |
publishDate |
2011 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2011 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2014-11-03T12:53:24Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2014-11-03T12:53:24Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
CAMPOS, Itamara do Socorro da Silveira. Migração FFD 3D em profundidade usando aproximação de Padé complexa. 2011. 93 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Geociências, Belém, 2011. Programa de Pós-Graduação em Geofísica. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/5981 |
identifier_str_mv |
CAMPOS, Itamara do Socorro da Silveira. Migração FFD 3D em profundidade usando aproximação de Padé complexa. 2011. 93 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Geociências, Belém, 2011. Programa de Pós-Graduação em Geofísica. |
url |
http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/5981 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Pará |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Geofísica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFPA |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Instituto de Geociências |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Pará |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFPA instname:Universidade Federal do Pará (UFPA) instacron:UFPA |
instname_str |
Universidade Federal do Pará (UFPA) |
instacron_str |
UFPA |
institution |
UFPA |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFPA |
collection |
Repositório Institucional da UFPA |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/5981/1/Dissertacao_MigracaoFfd3dProfundidade.pdf http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/5981/2/license_url http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/5981/3/license_text http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/5981/4/license_rdf http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/5981/5/license.txt http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/5981/6/Dissertacao_MigracaoFfd3dProfundidade.pdf.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
1dab5ee905a0d3c0bba9e5df55e88589 3d480ae6c91e310daba2020f8787d6f9 a2020d1f66fc36870b8f27204eee6758 e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 a930293e49ae6e6b5c49a341d4a36286 0f2b457ad7de9c28313bab9f52c871f3 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFPA - Universidade Federal do Pará (UFPA) |
repository.mail.fl_str_mv |
riufpabc@ufpa.br |
_version_ |
1801771958270951424 |