Efficient 3D frequency-domain full-waveform inversion of ocean-bottom cable data with sparse block low-rank direct solver: a real data case study from the North Sea

Autor: Jean-Yves L'Excellent, Jean Virieux, Alain Miniussi, Ludovic Métivier, Alfredo Buttari, Romain Brossier, Patrick R. Amestoy, Clement Weisbecker, Stéphane Operto, Alessandra Ribodetti, Théo Mary
Přispěvatelé: Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l'Aménagement et des Réseaux - IFSTTAR (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut National de la Recherche en Informatique et en Automatique - INRIA (FRANCE), Institut de Recherche pour le Développement - IRD (FRANCE), Université Nice Sophia Antipolis (FRANCE), Observatoire de la Côte d'Azur (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Université Joseph Fourier Grenoble 1 - UJF (FRANCE), Université de Savoie Mont Blanc - USMB (FRANCE), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse 1 Capitole (UT1)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-PRES Université de Grenoble-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR219-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: SEG Annual meeting
SEG Annual meeting, Oct 2015, New Orleans, United States. pp.1303-1308, ⟨10.1190/segam2015-5713962.1⟩
DOI: 10.1190/segam2015-5713962.1⟩
Popis: International audience; We present an application of 3D frequency-domain full waveform inversion (FWI) on ocean-bottom cable data from the North Sea. Frequency-domain seismic modeling is performed in the visco-acoustic VTI approximation with a sparse direct solver based on the multifrontal method. The computational cost of the multifrontal LU factorization is efficiently reduced with a block-low rank (BLR) approximation of the dense frontal matrices. A multiscale frequency-domain FWI is applied by successive inversions of 11 discrete frequencies in the 3.5Hz-10Hz frequency band. The velocity model built by FWI reveals short-scale features such as channels, scrapes left by drifting icebergs on the paleo-seafloor, fractures and deep reflectors below the reservoir level, although the presence of gas in the overburden. The quality of the FWI results is controlled by time-domain modeling and source wavelet estimation. Next step is the application of multi-parameter FWI with second-order optimization algorithms, which can be efficiently implemented with our frequency-domain modeling engine.
Databáze: OpenAIRE
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