2009 Society of Exploration Geophysicists, Houston TW0927

Headwave’s GPU­based prestack processing1.

The 2009 Society of Exploration Geophysicists’ (SEG) Convention was one of the most interesting trade shows we have attended in recent years. The State of Energy R&D session vacillated between reports of R&D successes and complaints of underfunding. Ming (RPSEA) noted that Norway’s offshore R&D spend matched that of the US. In per­capita spend, Brazil beats the US ten fold. While funding may be short, imagination is not as witnessed by Gus Berkhout’s (Delphi) notion of an autonomous ‘dragonfly’ and ‘ray fish’ robotic seismic sensors! Geophysicists are interested in applying their techniques in novel fields such as carbon capture and storage (CCS) and geothermal exploration. In a special session on CCS, Raymond Lee Orbach (University of Texas at Austin) noted the need for, and high cost of, flue gas capture and storage. Capturing CO2 from power plants and compressing it consumes 25­30% of a station’s power output and is ‘not a very popular idea amongst electricity generators.’ Scalability to ‘gigawatt’ levels is uncertain, while early underground storage tests have led to the phenomenon of the ‘NUMBY,’ i.e. ‘not under my back yard.’ The SEG is the oil and gas trade show for high performance computing (HPC). In several HPC events there was debate as to whether Moore’s ‘law’ has really ended. The seismic processor is now confronted by a multitude of increasingly complex architectures. These include multi­core CPUs, graphics processing units (GPU) used for number crunching and more esoteric architectures such as FPGA2s. The commonality across the new multi core world is that there is no standard or easy way of porting and optimizing legacy code to the new highly parallel architectures. As Robert Clapp (Standford) put it, ‘the HPC industry is running scared’ and there is as yet no answer to the multi core development problem. This situation is likely to be exacerbated as plans for ‘exaflop’ computers with perhaps millions of cores are realized.On the seismic processing front, recent developments in ‘non coherent’ acquisition and processing offer an alternative route to high resolution imaging, without the exponential increase in trace count and compute resources implied by the mainstream. A related notion, again from Berkhout, is to see multiples and reflections from the underside of boundaries as all adding to the illumination process 

1 Image courtesy Headwave.2 Field programmable gate arrays. 

Technology Watch Report 1  © 2010 The Data Room

2009 Society of Exploration Geophysicists, Houston TW0927

and using them, rather than seeking to eliminate them. According to Felix Herrmann (UBC/SLIM), new matrix solving math means that ‘we are on the cusp of a breakthrough in seismic imaging.’ Aramco also described a new processing technique for statics that removes the need for fiddly model building, deriving everything– statics, velocity model and image – from the data itself.Mark Thompson (Statoil) traced twenty years of hugely successful ocean bottom seismic recording which has led Statoil to increasingly densely­sampled seismic ‘carpets,’ a digital fiber optic oil field and (more) autonomous seismic nodes connected to the seismic compute ‘cloud.’ On the development front we noted use of Nokia’s Qt porting tool. This is used to port an existing code base typically from Unix/Linux to Windows. Qt provides a safe porting route without the lock­in that a port to .NET would imply.   Finally, while there are geophysical applications and jobs in both CCS and geothermal, these need to be put into context. A cubic meter of rock holding oil or gas contains ‘40 to 400 times’ the energy of the same rock holding hot water – putting a cap on the cost of applicable geophysical surveys. 

Highlights

State of Energy R&D Special SessionUS underfunding R&D (RPSEA)

Incoherent acquisition and processing (Delphi)Future of HPC (LANL)

Matrix math breakthrough for seismic imaging (SLIM)New era for land seismics (Aramco)

HPC Special SessionGeothermal Special Session

Kelman iGlass data management systemGeographix Discovery 3D/Windows 7 release

Direct Hydrocarbon Indicator best practices (Exxon)Two decades of ocean bottom recoding (Statoil)

The Data Room – Technology Watch© January 2010The Data Room

7 rue des VerrieresF­92310 Sevres France

Tel (USA) (281) 968 0752

Tel (UK) 020 7193 1489

Tel (France) +33 1 4623 9596

Fax +33 1 4623 0652Technology Watch Home Page info@oilit.com

Technology Watch Report 2  © 2010 The Data Room

2009 Society of Exploration Geophysicists, Houston TW0927

Table of Contents0927_1SEG Forum State of Energy R&D..........................................................................................................................5

0927_1.1R&D opportunities abound – Don Paul, University of Southern California .................................................50927_1.2Chevron’s R&D effort – John McDonald, Chevron........................................................................................50927_1.3Joint venture­based R&D – Bob Peebler, ION Geophysical..........................................................................50927_1.4US needs to hike R&D spend – Michael Ming, Research Partnership to Secure Energy for America..........50927_1.5Global warming and CCS – Raymond Lee Orbach, UTx Austin....................................................................60927_1.6A VC’s viewpoint – Bob Pavey, Morgenthaler Ventures................................................................................60927_1.7Q&A.................................................................................................................................................................6

0927_2SEG Forum – The Road Ahead...............................................................................................................................70927_2.1Incoherent acquisition and processing – Guus Berkhout, Delft/Delphi.........................................................70927_2.2The future of HPC – Juan Meza, Lawrence Berkeley National Lab ..............................................................70927_2.3A new era for land seismic – Tim Keho, Saudi Aramco/EXPEC ...................................................................70927_2.4Math breakthrough and incoherent seismic acquisition – Felix Herrmann (UBC Seismic Lab for Imaging and Modeling—SLIM)....................................................................................................................................................80927_2.5Two decades of ocean bottom seismic acquisition – Mark Thomson, Statoil.................................................8

0927_3IBM HPC event.......................................................................................................................................................80927_3.15 petaflops ‘real soon now!’ – Tom McClure ­ IBM.......................................................................................80927_3.2Speed­up ‘free lunch’ now over – Mark Ades, Microsoft................................................................................90927_3.3iDataPlex clusters for seismic processing – Matt Ziegler, IBM.....................................................................9

0927_4Exhibitors.................................................................................................................................................................90927_4.1Paradigm Geophysical....................................................................................................................................9

0927_4.1.1Paradigm ‘Vanguard’ seismic inversion..................................................................................................90927_4.1.2Paradigm SeisEarth................................................................................................................................100927_4.1.3Paradigm – Web Asset Manager............................................................................................................10

0927_4.2Transform Software ‘unconventional’ interpretation system........................................................................100927_4.3NVIDIA..........................................................................................................................................................110927_4.4VSG Open Inventor 8.1.................................................................................................................................110927_4.5Green Platform – Anti­Vibration Rack.........................................................................................................120927_4.6FrogLogic – ‘Squish’ software testing tool...................................................................................................130927_4.7KDAB – Qt training and porting...................................................................................................................130927_4.8Troika – Magma 4.0, Marlin and Sequin seismic data management applications.......................................130927_4.9Halliburton/Landmark...................................................................................................................................14

0927_4.9.1Geographix Discovery 3D.....................................................................................................................140927_4.9.2Landmark on Windows 7.......................................................................................................................14

0927_4.10 Kelman Technologies – iGlass seismic data management system.............................................................140927_4.11Ikon Science – Image Genetics....................................................................................................................150927_4.12Spectraseis – hydrocarbon detection with passive seismics.......................................................................160927_4.13Geotrace......................................................................................................................................................17

0927_4.13.1Fracture detection with offset vector tiles............................................................................................170927_4.13.2Pore Pressure prediction and geosteering............................................................................................17

0927_4.14EnergyIQ – EIQ Loader..............................................................................................................................180927_4.15dGB – 3D seismic data delivered in Adobe PDF........................................................................................180927_4.16EnVision/Fraunhofer – Sharp Reflections .................................................................................................190927_4.17HeadWave – AVO on GPUs........................................................................................................................190927_4.18Petris DataVera 8 MDM extensions...........................................................................................................200927_4.19Schlumberger...............................................................................................................................................20

0927_4.19.1GeoFrame and Petrel interaction..........................................................................................................200927_4.19.2Petrel update.........................................................................................................................................210927_4.19.3Ocean – the Petrel API.........................................................................................................................21

0927_4.20SMT/JOA.....................................................................................................................................................220927_4.21Petrosys – Web map service........................................................................................................................230927_4.22Hampson­Russell (CGGVeritas) – GeoView/CE9......................................................................................23

0927_5‘Invited’ Session....................................................................................................................................................230927_5.1Geological sequestration of CO2 – Chris Liner, University of Houston......................................................230927_5.2Wheeler’s confusion and the seismic stratigraphic revolution – Janok Bhattacharya, University of Houston......................................................................................................................................................................................240927_5.3Seismic expression of depositional systems – Henry Posamentier, Chevron ...............................................240927_5.4New directions in seismic stratigraphy – Bruce Hart, ConocoPhillips........................................................250927_5.5Direct hydrocarbon indicator best practices – Bill Fahmy, ExxonMobil.....................................................25

Technology Watch Report 3  © 2010 The Data Room

2009 Society of Exploration Geophysicists, Houston TW0927

0927_5.6Clustering by multi­attribute visualization – Kurt Marfurt, University of Oklahoma..................................250927_6High Performance Computing (HPC) Special Session.........................................................................................26

0927_6.1Seismic Imaging on GPUs ­ Scott Morton, Hess...........................................................................................260927_6.2Massively Parallel RTM implementation – Henri Calandra Total...............................................................260927_6.3Evaluation of 3D RTM on hardware accelerators – José Cela, Barcelona Supercomputing Center..........270927_6.4New architectures, new approaches – Robert Clapp, Stanford....................................................................270927_6.5Accelerating E&P – Ryan Schneider ,Acceleware .......................................................................................270927_6.6Green Flash –  John Shalf, Berkeley Lab NERSC........................................................................................280927_6.7HPC Technology Roadmaps – Andreas Bechtolsheim, Arista Networks......................................................280927_6.8Misc HPC notes and events...........................................................................................................................28

0927_7Geothermal Special Session..................................................................................................................................290927_7.1Introduction – John Prentice, Triple Point Geophysics................................................................................290927_7.2Hot Rock Plays – Barry Goldstein, PIRSA ...................................................................................................300927_7.3Geothermal in Germany – Hartwig von Hartman, Leibniz Institute for Applied Geophysics......................300927_7.4Geothermal in the oilfield – Tom Anderson, RMOTC...................................................................................300927_7.5Geomechanical considerations in hostile environments – David Castillo, Geomechanics Intl...................300927_7.6Wind­up.........................................................................................................................................................31

0927_8Standards – SEG­D Revision 3.0 roll­out.............................................................................................................310927_9The Data Room – Technology Watch...................................................................................................................31

This Technology Watch report was produced by The Data Room.  For more information and sample reports please visit

www.oilit.com/tech or email tw@oilit.com.

Technology Watch Report 4  © 2010 The Data Room