Введение к работе
Актуальность теш;- Повышение топливно-энергетического потенциала России и стран СНГ на современном этапе возможно при постоянном приросте. запасов нефти и-газа, обусловленном повышением уровня разведанностн недр-за счет-внедрения в практику геологоразведочных работ на нефть и газ достиаений науки и техники и, преаде всего, новых промышленных технологий:, базирующихся на использовании вычислительных средств и информационно-обрабатыващих систем.
Одним из основных компонентов в функционирующих.компьютеризированных системах, сбора, обработки, интерпретаций и- обобщения геолого-геофизической информации.,, получаемой.при исследовании разрезов скважин, являемся технология- ;сбора и первичной обработки цифровых данных геофизических исследований сквазгин(ГИС)--'.
Исследованиями, выполненными за последние 30 лет, 'созданы теоретические основы сбора и первичной обработки цифровых данных ГИС. Крупный вклад в разработку этих проблем внесли В.С.Афанасьев, В.З.Гарипов, Г.Н.Зверев, В.Г.Ингерман, А.С.Кашик, В.П.Логвинов, М.А.Савостьянов, Н.Н.Сахранов, И.м.Чуринова и другие.
Промышленная технология сбора и первичной обработки цифровых данных ГИС была создана и реализована в научно-исследовательских организациях в ряде вычислительных комплексов. Существенный вклад в разработку и внедрение промышленной технологии первичной обработки данных ГИС внесли, кроме перечисленных выше ученых, А.Г.Алиев, Ю.В.Белосток, А.Б.Гаранин, А.З.Горин, М.Я.Гутштейн, С.П.Климов, А.К.Конюхов, С.Х.Кусимбаев, М.Б.Лернер, А.М.Морозов, В.А.Пан-тюхин, Н.Д.Парфеньев, В.і.їїтохов, А.Ю.Кматов и др.
.-2-
Системы первичной обработки цифровых данных ГИС, разработанные в различных организациях, внедрены в производство и применяются при решении многих задач сбора и первичной обработки цифровых данных каротажа. Шесте с тем, опыт производственной эксплуатации таких систем показал, что процедуры сбора и первичной обработки цифровых данных каротажа, реализованные, в действующих системах, не обеспечивают высокую эффективность реализации всего набора функций манипулирования данными. ГИС.
Автором на основе анализа предыдущих разработок и собственных ^.следований сформулирована новая концепция, которая названа технологией управления_Ц1й!р^выми_данныш_ГИС_^ в 'информационно-об-рабатывавдих системах. Под управлением цифровыми данными ГИС автор понимает полный набор процедур сбора и манипулирования данными, обеспечивающий весь цикл _движения. (во времени и пространстве) цифровых данных ГИС при функционировании информационно-обрабатывающих систем геолого-геофизических данных.. Наиболее важными компонентами управления цифровыми данными ГИС являются: ввод, оценка качества, редактирование первичных цифровых записей, синтез кондиционных каротажных данных, накопление и хранение в базе цифровых данных ГИС (БЦЦГИС), интегрированное предоставление комплексов цифровых каротажных данных обрабатывающим системам,, обмен информацией между информационно-обрабатывающими системами в отечественных и зарубежных форматах.
Создание технологии управления цифровыми данными ГИС, удовлетворяющей потребностям геологоразведочных работ на нефть и газ на современном этапе, и ее программного обеспечения является актуальной задачей, имеет важное научное и практическое значение.
Цель диссертационной работа: Повышение.эффективности функционирования информационно-обрабатывахщих систем при оценке свойств пород в разрезах скважин путем разработки технологии управления цифровыми данными ГИС на базе современной вычислительной техники.
Основные задачи исследований:
анализ современного состояния управления цифровыми данными ГИС в информационно-обрабатывающих системах:
исследование источников цифровых данных ГИС; . разработка принципов построения системы сбора данных ГИС в цифровой форме;
создание архитектуры банка цифровых данных ГИС в информационно-обрабатывающей системе;
реализация технологии управления цифровыми данными ГИС в системе ГИНГЕЛ;
анализ результатов внедрения разработанной технологии в производственных организациях.
Методы решения поставленных задач:
сравнительный анализ существующих технологий управления циф-. ровыми данными ГИС;
синтез "дружественного интерфейса" при управлении цифровыми данными ГИС в информационно-обрабатывающих системах;
применение метода структурного программирования при реализации технологии управления цифровыми данными ГИС и разработке программного обеспечения.
Научная новизна проведенных исследований состоит в следующем:
I. Впервые разработана и реализована концепция функционально полной технологии управления цифровыми данными ГИС в информационно- обрабатывающих системах, охватывающая все этапы движения данных
.-4-при геологоразведочных работах на нефть и газ.
2. Обоснована структура программного обеспечения для ввода в
ЭВМ данных ГИС, полученных как отечественными, так и зарубежными
регистрирующими системами, в различных формах на разнотипных носи
телях и преобразования их к единому . стандарту хранения с учетом
особенностей функционирования в различных производственных органи
зациях. При этом: .
впервые раиработаиа о3^ц<и1шп шформациоїшіш модель цифровых данных ГИС, которая описывает все .возможные варианты регистрации данных информационно-регистрирующими системами каротажа и первичной обработки полученных при этом данных;
разработан табличный преобразователь кодов, защищенный автор-ским свидетельством, который положен в основу конструкции вычислительной среды системы первичной обработки данных ГИС;
создан специальный протокол обмена между редактором цифровых данных ГИС и программами ввода, обеспечиващий восприятие данных И!С различного типа и формата.
3. Разработаны принципы хранения цифровых каротажных кривых в
базе цифровых данных ГИС на разных уровнях управления данными в
геологоразведочном процессе.
4. Создано программное обеспечение, реализующее технологию
управления цифровыми данными ГИС в системе ГИНТЕЛ.
Автором защищаются следующие научные результаты: I. Технология управления цифровыми данными ГИС в информационно-обрабатывающих системах, базирующаяся на разработанных автором принципах манипулирования цифровыми данными ГИС произвольных типов форматов представления и настройки на применение в изменяющихся условиях производственной эксплуатации.и отличающаяся тем, что она
- 5 -обзспечивает реализацшо полного набора функций сбора, первичной обработки, хранения и манипулирования данными ГИС, а также интеграцию этих данных* полученных различными отечественными и зарубежными информационно-измерительными системами, в технологических схемах обработки и интерпретации при решении различных геологических задач разведки и разработки местороадений нефти и газа.
2. Алгоритмы и программное обеспечение, реализующие технологию управления цифровыми данными ГИС в среде системы ГИНГЕЛ-.
Практическая значимость работы. Разработанная автором технология управления цифровыми данными ГИС повысила эффектизность их функционирования в информационно-обрабатывающих системах и позволила создать на геофизических предприятиях автоматизированные места геофизика по первичной обработке и хранению данных ГИС.
Технология обеспечивает шзформационную интеграцию отечественных и зарубежных информационно-обрабатывающих систем.
Ее применение дает возможность использовать при решении геологических задач геофизические данные разных типов и форматов, полученные как отечественной, так и зарубежной аппаратурой, ускорить. обработку геофизических данных на базе современной вычислительной техники.
Реализация результатов работы. Полученные в ходе исследований результаты были использованы при создании АРМа первичной обработки ГИС в системо ГіШЖ'і. Реализованная иод руководством и при участии автора технология управления цифровыми данными ГИС эксплуатируется более чем в 70 производственных организациях России, Украины, Казахстана, Туркменистана, Узбекистана и Азербайджана.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на Международной Геофизической Конференции и Выставке
.-6-по разведочной геофизике (Москва, июль 1992 г.), на семинарах "Применение ПЭВМ для обработки данных ГИС" (Тверь, 1991, 1992), "Программное и аппаратное обеспечение геологических служб нефтегазовой отрасли" (Москва, 1993 г.), "Средства автоматизированной обработки и интерпретации данных геофизических исследований скважин" (Москва, ГАНГ, 1994 г.), на совещании "Единый формат представления для обмена в цифровом виде на магнитных носителях данных каротааа и результатов интерпретации данных ГИС на ПЭВМ (ЭВМ) и аппаратно-тяюграмманх комплексах" (Уфа, 1992).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ и получено I авторское свидетельство.
Объем и структура диссертации. Работа состоит из введешк четырех глав и заключения. Общий объем составляет 184 страниц машинописного текста, из них 23 рисунка, 19 таблиц. Библиографш включает 67 наименований.