Введение к работе
Актуальность проблемы. Карты - одна из основных форм представления и хранения информации в науках об исследовании недр. Используя их, можно изучать пространственные закономерности локального и регионального характера. Важным свойством карты является ее однозначность, заключающаяся в установлении соответствия между точкой, лежащей в области картирования, и значением картируемого параметра, что позволяет рассматривать последний как функцию от координат точки. В связи с этим представляется возможным использовать формальный математический аппарат для автоматизированного картировать геофизических параметров, абстрагируясь при этом от малосуществеїшьіх деталей, аппроксимируя сложные неизвестные функциональные зависимости более простыми известными.
В настоящее время известно большое количество алгоритмов и программ, позволяющих выполнять автоматизированное картирование с использованием средств вычислительной техники. Однако ощущается дефицит в программно-алгоритмическом обеспечении, предназначенном для автоматизированного картирования геофизических параметров с учетом дизъюнктивных нарушений. Важной задачей является задача построения региональных карт, когда число пунктов наблюдений измеряется тысячами и даже десятками тысяч.
Быстрый рост производительности современных средств вычислительной техники и их широкое распространение в геофизике, способствовали развитию компьютерных технологий обработки геоданных. Однако существующее различие в типах компьютеров, для которых разрабатываются эти технологии, ограіпічивает их широкое р аспростр анение.
Таким образом, создание машинно-независимой технологии
картироваїшя геофизических параметров с учетом дизъюнктивны; нарушений, представляется актуальной в практическом отношенш задачей.
Целью работы является разработка способов восстановлени; двумерных полей геофизических параметров, позволяющих осущест влять картирование с учетом дизъюнктивных нарушений, обеспечи вающих получение региональных карт, а также создание машинно независимой технологии картирования геофизических параметров.
Основные задачи исследований.
-
Анализ современного состояния методов восстановлени) двумерных полей геопараметров.
-
Разработка алгоритмов восстановления детальных двумер ных полей геофизических параметров с учетом дизъюштнвных пару шений.
-
Разработка алгоритмов оперирования числовыми моделямі двумерных полей геофизических параметров.
-
Реализация разработанных алгоритмов в виде технологиче ски эффективных программных модулей, являющихся основой техно логии картирования геофизических параметров с учетом дизътонк тивных нарушений.
5. Опробование разработанной программной технологии н:
модельном и реальном материале.
Научная новизна.
-
Предложен способ учета дизъюнктивных нарушений ні основе введения сегментов, лежащих внутри области картирования.
-
Разработаны новые алгоритмы быстрого восстановлени двумерного поля и восстановления поля с заданной точностью, позво ляющие учитывать дизъюнктивные нарушения при формироваган регулярной модели поля геопараметра. При этом выполнена оптнми
зация вычислительного процесса, что позволяет существенно ускорить получение результата и выполнять обработку больших объемов данных.
-
Разработан новый алгоритм уточнения регулярной модели поля по данным бурения.
-
Предложена машинно-независимая технология автоматизированного картирования полей геофизических параметров с учетом дизъюнктивных нарушений.
Практическая ценность работы заключается в том, что приме-неігае предложенных алгоритмов и их программных реализаций позволяет расширить круг решаемых на этапе картопостроения задач, повысить достоверность и точность получаемых результатов, сократить календарные сроки обработки и интерпретации геоданных.
Защищаемые положения.
1. Разработанные алгоритмы картирования с учетом дизъюнк
тивных нарушений позволяют повысить уровень автоматизации обра
ботки геоданных на этапе картопостроения, а также обеспечивают
повышение точности и flocTOBqmocra результата.
2. Разработаїшое программное обеспечение расширяет круг
решаемых задач, отличается технологическими преимуществами: эко
номичностью, компактностью, машинной независимостью, что позво
ляет рекомендовать его к использовашпо для автоматизированного
картирования геофизических параметров с учетом дизъюнктивных
нарушений.
Реализация работы в производстве. Разработанные алгоритмы были реализованы в виде проблемно-ориентированного пакета прикладных программ ИНТЕРКАРТ-ЕС в рамках интегрированной системы автоматизированной интерпретации данных сейсморазведки ИНТЕРСЕЙС, созданной в ЗапСибНИИГеофизике творческим кол-
лективом под руководством к.т.н. В.В.Ждановича. Производственное внедрение проведено в ЗапСибГеоНАЦ (г.Тюмень), Томском геофизическом тресте (г.Коллашево), ПГО "Печорагеофшика"(г.Ухта) НВНИИГГ (г.Саратов), Тюменнефтегеофизике, Якутской геофизической экспедиции, Казахстанской опытно-методической экспедиции Новосибирской опытно-методической экспедиции.
В дальнейшем, в связи с техішческим переоснащением отрасли персональными компьютерами и рабочими станциями, была проведена модификация разработанных алгоритмов и программных модулей с целью обеспечения их функционирования на персональных компьютерах типа IBM PC/AT в операционной системе MS-DOS, и на рабочих станциях SUN SPARC в операционной системе UNIX. Отдельные модули в составе системы ИНТЕРСЕЙС-РС были внедрены в Киевской опытно-методической экспедиции, ПО Ноябрьскнефтегаз, ПО Татнеф-тегеофизика (г.Бугульма), АО Хантымансийскгеофизика, ГПП Пур-нефтегазгеология (г.Тарко-Сале).
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на семинарах ЗапСнбНИИГеофизики, научно-технических конференциях ЗапСибНИГНЩТюмень, 1981, 1983), научно-практических конференциях "Развитие геофизических исследований на нефть и газ в Западной Сибири" (Тюмень, 1985) и "Проблемы локального прогноза и разведки залежей нефти и газа в Западной Сибири" (Тюмень, 1987), Всесоюзной школе-семинаре Института Геологии и Геофизики СО АН СССР (Новосибирск, 1987), Всесоюзном семинаре "Проблемы внедрения автоматизированной системы интерпретирования данных сейсморазведки МОВ ОГТ "ИНТЕРСЕЙС" в организациях отрасли" (Тюмень, 1989), 33-м Международном геофизическом симпозиуме (г.Прага, Чехословакия, 1988).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 3 глав и заключения, содержит 137 страниц машинописного текста, 28 рисунков, 2 таблицы; список литературы включает 89 наименований.
В основу работы положены результаты, полученные автором в период с 1984 по 1996 годы за время работы в ЗапОібНИЖеофизике и обучения в аспирантуре Тюменского государственного нефтегазового университета.
Диссертационная работа выполнена под руководством д.ф.-м.н., профессора Г.М. Голошубнна.
Автор выражает глубокую признательность научному руководителю Г.М. Голошубину за всестороннюю помощь, поддержку и ценные замечания, к.т.н. В.В. Ждановичу, под чьим руководством осуществлялась разработка и внедрение программных средств, за внимание, советы и интерес, привитый автору работы к проблемам автоматизированного картирования, сотрудгагкам ЗапСибНИИГеофизики -к.ф.-м.н. В.М. Вингалову за ряд ценных советов, П.Г. Ласкину за полезные рекомеїщащіи при разработке программного обеспечения и Н.Н. Сальниковой за большую помощь, оказаіпгую при оформлении данной работы.