Динамический анализ сейсмических данных для построения реалистичных моделей геологической среды на основе математического и физического моделирования

Цель работы - развитие методов анализа сейсмических данных для изучения сложнопостроенных геологических сред. Основные направления исследований: анализ сейсморазведочных данных с активными источниками и пассивного сейсмического мониторинга. Особенность работ - комплексный подход, включающий разработку методов и алгоритмов, их программную реализацию и оптимизацию для обработки больших объемов данных, тестирование на основе данных лабораторного физмоделирования, апробацию на реальных данных. Разработаны новые параллельные алгоритмы численного решения уравнения эйконала для вычислительных систем с общей памятью. Эффективность параллельной реализации составляет 85 - 95% (тестирование на 12 ядрах) за счет оптимизации использования кэшей процессоров и механизма синхронизации вычислений в потоках. На основе этих алгоритмов были реализованы обратное лучевое трассирование и томографическая инверсия для скоростных моделей большого размера. Предложен метод азимутальной AVO-инверсии по комплексу отраженных PP- и обменных PS-волн от кровли анизотропного слоя. Упругие параметры анизотропного слоя определяются методом нелинейной оптимизации. Точные формулы для коэффициента отражения повышают помехоустойчивость алгоритма и увеличивают точность определения параметров анизотропной среды даже в случае большого контраста свойств на границе. Тестирование на синтетических данных показало надежное определения анизотропных параметров при отношении сигнал/помеха: > 5 для PP-волн, > 2 для PS-волн.