и направления развития системы ПАНГЕЯ
Еникеев Б.Н., Охрименко А.Б., Резванов Р.А. ЗАО ПАНГЕЯ
Аннотация
Рассматриваютсянекоторые современные тенденции развития систем поддержки интерпретациикаротажа и решения предлагаемые при этом в Пангее. Излагаются особенностистроения системы и опыт ее использования.
Введение
Подинтерпретацией (в достаточно широкой постановке) уместно подразумевать процесси результат гармонизации полученных данных и профессиональных знаний поопределенным (обоснованным в рамках профессионального сообщества) правилам, сцелью достижения понимания изучаемых объектов и процессов и получения числовыхоценок параметров отвечающих им моделей.
Данныйдоклад посвящен особенностям текущего состояния реализации программногообеспечения для поддержки процессов интерпретации и особенностям участияразработчиков, исследователей и интерпретаторов в процессе совершенствованияпроцедур интерпретации с ориентацией на содержательные аспекты… />
Рис1.Отличие интерпретации от обработки в многоальтернативности и настраиваемости.
Описание метода.
Приведенноеопределение интерпретации заведомо включает в себя как еемногоальтернативность, так и наличие средств настройки параметров и работы спрофессиональными знаниями.
Ихотя в рамках развиваемой в ПАНГЕЕ-ГИС идеологии обработки данных ГИС и кернарешается широкий круг вопросов ниже мы остановимся в первую очередь наконцептуальных.
Основнымотличием ряда cовременных алгоритмических и программныхрешений, разрабатываемых в последние годы, является их ориентация на глубокую,многоальтернативную интерпретацию, основанную на применении последнихдостижений в области петрофизического моделирования (как в России, так и наЗападе), применении межрегиональных сопоставлений и учета литологических ипалеогеографических реконструкций (там, где они имеются).
Такойподход идеологически близок к развиваемому в Пангее и руководимомуМ.М.Элланским направлению в петрофизическом моделировании и количественнойинтерпретации данных керна, каротажа и опробования, в рамках которогоразработана конструктивная система петрофизических взаимосвязей, подтвердившаясвою эффективность для широкого класса объектов, и отличается (в первуюочередь) масштабами адаптации результатов, полученных вне России, и наличиемспециально приспособленного к использованию многоальтернативного подходапрограммного обеспечения.
Самапо себе идеология петрофизического обоснования включает в себя обширный кругвопросов. Ниже проиллюстрирован ряд базовых концептуальных тезисов, на которыхоснована излагаемая в докладе идеология.
Последовательнаяреализация изложенных положений и анализ существующего состояния и тенденцийразвития систем поддержки интерпретации каротажа и общих тенденций развитиясистем поддержки человеческой интеллектуальной деятельности приводит нас кизлагаемым ниже положениям.
Полнофункциональныесредства обработки и поддержки интерпретации данных каротажа и керна должныудовлетворять некоторым требованиям:
1.наличие обширного набора петрофизических моделей (в них должны быть теперьвключены наиболее распространенные и обоснованные версии петрофизическихмоделей) и средств помощи к ним;
2.присутствие эффективных методов решения систем петрофизических моделей(применяются оптимизационные алгоритмы с возможностями настройки их на уровеньошибок применительно к разным литотипам);
3.наличие современных алгоритмов статистической обработки (включая кластерныйанализ и нелинейную регрессию);
4.наличие средств полуавтоматичеcкой настройки моделей наконкретные условия (общие и частные методы настройки всех или частикоэффициентов моделей);
5.присутствие средств моделирования разреза и тестирования моделей и алгоритмов(при разном уровне их зашумленности);
6.дружелюбный пользовательский интерфейс c интерактивнойвизуализацией (цветная интерактивная графика с динамической связью планшетов,плотов и матричных плотов);
7.получение и учет ошибок измерений и последующей обработки в ходе процессаинтерпретации;
8.удобство средств пополнения и включения новых петрофизических моделей(интерпретатор cкриптов и поддержка библиотек cкриптов);
9.наличие методов поддержки петрофизического обоснования по данным лабораторныханализов керна путем последовательного анализа и рассмотрения совокупностиальтернативных петрофизических моделей;
10.простой интерфейс с программами типа MS Offiсe(связь с Excel, Word, Paint);
11.эффективная поддержка простейших интернет форматов (как HTMLи XML так и GIF и JPEG) и средств создания и пополнения гипертекстовых отчетови петрофизических справочников;
12.присутствие средств поддержки выявления, обобщения и накопления знаний игрупповой работы (включая и средства полнотекстового поиска);
13.многоскважинная обработка.
Результатырассмотрения cтепени выполнения этих требований всовременных системах легко могут быть сведены в матрицу, что из этическихсоображений правильнее предоставить как самостоятельное упражнение для всехзаинтересованных читателей.
Почтивсе эти моменты в той или иной мере могут быть учтены, но в ходе технологизацииможет ускользнуть главное – принципиальный для многоальтернативного подходавопрос cинтеза критериев для выбора альтернатив(эмпирических данных для этого всегда недостаточно). Большая частьпетрофизических взаимосвязей естественно укладывается в единую морфологическуюсхему, адекватную некоторой герменевтической схеме (можно рассматривать ее какоптимизационную) интерпретации. Смысл петрофизического обоснования при этомсостоит в адекватном задаче сочетании эмпирических и теоретическихпредставлений. Перечислим эти критерии
Теоретическаяморфология:
1)выбор и задание внешних Y (измерения) и внутренних X (отражающих состав истроение пород) переменных;
2)поиск в корпусе петрофизических знаний или построение их теоретическихвзаимосвязей;
3)анализ по внеэмпирическим критериям (фильтрам на граничные условия иасимптоты);
4)обобщение (на иные переменные и свойства);
5)кросс-анализ и выдвижение гипотез;
6)выбор наиболее адекватных соотношений с использованием методических полигонов.
Эмпирическаяморфология:
1)разведочный анализ и исключение ошибок в данных;
2)эскизный визуальный анализ взаимосвязей и выбор наиболее тесных и устойчивых;
3)выбор критериев оценивания;
4)регрессионный и кластерный анализ (включая многомерные смесей и FCM);
5)факторный и нелинейный регрессионный анализ;
6)применение нейросетевых технологий;
7)работа по 'историческим полигонам';
8)формирование cводных таблиц по разным объектам с разными условиями седиментациии эпигенеза;
9)сопоставление оценок и коэффициентов по разным объектам;
10)типологизация зависимостей с использованием предшествующего опыта работ;
11)определение условий применимости и рекомендаций в виде справочников;
12)тестирование рекомендаций на новом объекте;
Всеэти процедуры наряду с традиционными вкладываются в достаточно глубокоразрабатываемую в последние годы идеологию работы с эпистемическими ионтологическими знаниями. Полная их реализация представляет серьезныетрудности, но разработчики ПАНГЕИ реализуют многие этапы. Более полнопринципиальная схема новой версии ПАНГЕИ-ГИС приведена на блок-схеме.
/>
Кчислу ее дополнительных особенностей можно отнести профессионально развитыесредства статистической обработки, повсеместно применяемые алгоритмынелинейного оценивания, интерпретаторы скриптов с поддержкой ихпетрофизического обоснования. Особый интерес представляет многоскважиннаяинтерпретация с использованием инструментария ПАНГЕИ. Как пример приводитсяисследование поведения пластов АС10-АС12 в зоне клиноформного строения. МетодыБК и ГК для классификации выбраны исходя из задачи прослеживания изменениямощности песчанистых и глинистых частей указанных пластов. ПрограммуКлассификация применима, как полуавтоматический вариант межскважиннойкорреляции, когда интерпретатор получает с одной стороны, возможность выделятьтребуемое количество объектов, а с другой, получает определенное представлениео соответствии этих объектов друг другу по исследуемому профилю скважин. Врамках развиваемой идеологии Классификация является удобным инструментом вруках интерпретатора геолого-геофизической информации, а окончательное решениео соответствии классов и объектов друг другу принимает он сам.
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта petrogloss.narod.ru/