Сучасні тенденції розвитку програмних засобів
підтримки інтерпретації каротажу і керна та напрямки розвитку системи Пангея
Еникеев Б.Н., Охріменко А.Б., Резвану Р.А. ЗАТ Пангея
Анотація
Розглядаються
деякі сучасні тенденції розвитку систем підтримки інтерпретації
каротажу і рішення пропоновані при цьому в Пангеї. Викладаються особливості
будови системи та досвід її використання.
Вступ
Під
інтерпретацією (у досить широкої постановці) доречно мати на увазі процес
і результат гармонізації отриманих даних та професійних знань з
певним (обгрунтованим у рамках професійної спільноти) правилами, з
метою досягнення розуміння досліджуваних об'єктів і процесів та отримання числових
оцінок параметрів відповідають їм моделей.
Даний
доповідь присвячена особливостям поточного стану реалізації програмного
забезпечення для підтримки процесів інтерпретації та особливостей участі
розробників, дослідників та інтерпретаторів в процесі вдосконалення
процедур інтерпретації з орієнтацією на змістовні аспекти .. 
Рис1.
Відмінність інтерпретації від обробки в Багатоальтернативність і настроюваності.
Опис методу.
Наведене
визначення інтерпретації свідомо включає в себе як її
Багатоальтернативність, так і наявність засобів настроювання параметрів і роботи з
професійними знаннями.
І
хоча в рамках розвивається в Пангеї-ГІС ідеології обробки даних ГІС і керна
вирішується широке коло питань нижче ми зупинимося в першу чергу на
концептуальних.
Основним
відзнакою ряду Сучасні
алгоритмічних і програмних рішень, що розробляються в останні роки,
є їхня орієнтація на глибоку, Багатоальтернативність інтерпретацію,
засновану на застосуванні останніх досягнень в області петрофізіческого
моделювання (як у Росії, так і на Заході), застосуванні міжрегіональних
зіставлень та обліку літологічних і палеогеографічних реконструкцій (там,
де вони є).
Такий
підхід ідеологічно близький до розвиваючих в Пангеї і керованому
М. М. Елланскім напряму в петрофізіческом моделюванні і кількісної
інтерпретації даних керна, каротажу і випробування, в рамках якого
розроблена конструктивна система петрофізіческіх взаємозв'язків, що засвідчила
свою ефективність для широкого класу об'єктів, і відрізняється (у першу
черга) масштабами адаптації результатів, отриманих поза Росією, і наявністю
спеціально пристосованого до використання Багатоальтернативність підходу
програмного забезпечення.
Сама
по собі ідеологія петрофізіческого обгрунтування включає у себе велике коло
питань. Нижче проілюстровано ряд базових концептуальних тез, на яких
заснована викладається в доповіді ідеологія.
Послідовна
реалізація викладених положень та аналіз існуючого стану і тенденцій
розвитку систем підтримки інтерпретації каротажу і загальних тенденцій розвитку
систем підтримки людської інтелектуальної діяльності приводить нас до
викладені нижче положення.
Повнофункціональні
засоби обробки та підтримки інтерпретації даних каротажу і керна повинні задовольняти
деяким вимогам:
1.
наявність великого набору петрофізіческіх моделей (в них повинні бути тепер
включені найбільш поширені і обгрунтовані версії петрофізіческіх
моделей) та засобів допомоги до них;
2.
присутність ефективних методів розв'язання систем петрофізіческіх моделей
(застосовуються оптимізаційні алгоритми з можливостями налаштування їх на рівень
помилок стосовно до різних літотіпам);
3.
наявність сучасних алгоритмів статистичної обробки (включаючи кластерний
аналіз і нелінійну регресію);
4.
наявність коштів полуавтоматічеcкой
настройки моделей на конкретні умови (загальні та приватні методи налаштування всіх
або частини коефіцієнтів моделей);
5.
присутність засобів моделювання розрізу та тестування моделей та алгоритмів
(при різному рівні їх зашумленості);
6.
доброзичливий користувальницький інтерфейс c інтерактивної візуалізацією (кольорова інтерактивна графіка з
динамічної зв'язком планшетів, плотів і матричних плотів);
7.
отримання і врахування помилок вимірювань і наступної обробки в ході процесу
інтерпретації;
8.
зручність засобів поповнення і включення нових петрофізіческіх моделей
(інтерпретатор cкріптов
та підтримка бібліотек cкріптов);
9.
наявність методів підтримки петрофізіческого обгрунтування за даними лабораторних
аналізів керна шляхом послідовного аналізу та розгляду сукупності
альтернативних петрофізіческіх моделей;
10.
простий інтерфейс з програмами типу MS Offiсe
(зв'язок з Excel, Word, Paint);
11.
ефективна підтримка найпростіших інтернет форматів (як HTML і XML так і GIF і JPEG) і засобів створення і поповнення гіпертекстових звітів і
петрофізіческіх довідників;
12.
присутність засобів підтримки виявлення, узагальнення та накопичення знань і
групової роботи (включаючи і кошти повнотекстового пошуку);
13.
многоскважінная обробка.
Результати
розгляду cтепені
виконання цих вимог у сучасних системах легко можуть бути зведені в
матрицю, що з етичних міркувань правильніше надати як
самостійне вправа для всіх зацікавлених читачів.
Майже
всі ці моменти в тій чи іншій мірі можуть бути враховані, але у ході технологізації
може вислизнути головне - принципове для Багатоальтернативність підходу
питання Синтез
критеріїв для вибору альтернатив (емпіричних даних для цього завжди
недостатньо). Більша частина петрофізіческіх взаємозв'язків природно
укладається в єдину морфологічну схему, адекватну деякої
герменевтичною схемою (можна розглядати її як оптимізаційних)
інтерпретації. Сенс петрофізіческого обгрунтування при цьому полягає в адекватному
задачі поєднанні емпіричних і теоретичних уявлень. Перерахуємо ці
критерії
Теоретична
морфологія:
1)
вибір і завдання зовнішніх Y (вимірювання) і внутрішніх X (відображають склад і
будову порід) змінних;
2)
пошук в корпусі петрофізіческіх знань або побудова їх теоретичних
взаємозв'язків;
3)
аналіз по внеемпіріческім критеріями (фільтрів на граничні умови і
асимптоти);
4)
узагальнення (на інші змінні і властивості);
5)
крос-аналіз і висунення гіпотез;
6)
вибір найбільш адекватних співвідношень з використанням методичних полігонів.
Емпірична
морфологія:
1)
розвідувальний аналіз і виключення помилок в даних;
2)
ескізний візуальний аналіз взаємозв'язків і вибір найбільш тісних і стійких;
3)
вибір критеріїв оцінювання;
4)
регресійний та кластерний аналіз (включаючи багатовимірні сумішей і FCM);
5)
факторний і нелінійний регресійний аналіз;
6)
застосування нейромережевих технологій;
7)
робота з 'історичним полігонам';
8)
формування cводних таблиць по різних об'єктах з різними умовами седиментації
і епігенеза;
9)
зіставлення оцінок і коефіцієнтів по різних об'єктах;
10)
типологізація залежностей з використанням попереднього досвіду робіт;
11)
визначення умов застосування і рекомендацій у вигляді довідників;
12)
тестування рекомендацій на новому об'єкті;
Всі
ці процедури поряд з традиційними вкладаються у досить глибоко
розробляється в останні роки ідеологію роботи з епістеміческімі і
онтологічними знаннями. Повна їх реалізація представляє серйозні труднощі,
але розробники Пангеї реалізують багато етапів. Більш повно принципова схема
нової версії Пангеї-ГІС наведена на блок-схемі.
До
числу її додаткових особливостей можна віднести професійно розвинені
засоби статистичної обробки, повсюдно вживані алгоритми
нелінійного оцінювання, інтерпретатори скриптів з підтримкою їх
петрофізіческого обгрунтування. Особливий інтерес представляє многоскважінная
інтерпретація з використанням інструментарію Пангеї. Як приклад наводиться
дослідження поведінки пластів АС10-АС12 в зоні кліноформного будови. Методи
БК та ГК для класифікації обрані виходячи з завдання простежування зміни
потужності піщанистого і глинистих частин зазначених пластів. Програму
Класифікація застосовується, як напівавтоматичний варіант межскважінной
кореляції, коли інтерпретатор отримує з одного боку, можливість виділяти
необхідну кількість об'єктів, а з іншого, отримує певне уявлення
про відповідність цих об'єктів один одному по досліджуваному профілю свердловин. У
рамках розвивається ідеології Класифікація є зручним інструментом у
руках інтерпретатора геолого-геофізичної інформації, а остаточне рішення
про відповідність класів та об'єктів один одному приймає він сам.
Список літератури
Для
підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://petrogloss.narod.ru/
