автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.11, диссертация на тему:Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин

кандидата физико-математических наук
Семич, Дмитрий Федорович
город
Новосибирск
год
2005
специальность ВАК РФ
05.13.11
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин»

Автореферат диссертации по теме "Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин"

УДК 519.68; 681.513.7; 612.8.001.57; 007.51/.52

На правах рукописи

СЕМИЧ Дмитрий Фёдорович

АЛГОРИТМЫ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНТЕРПРЕТАЦИИ Д АННЫХ РАДИОАКТИВНОГО КАРОТАЖА НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН

05.13.11 - математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Новосибирск 2005

Работа выполнена в Институте систем информатики имени А.П. Ершова СО РАН

Научный руководитель:

Мурзин Федор Александрович, кандидат физико-математических наук

Официальные оппоненты: Хейретдинов Марат Саматович

доктор технических наук

Пестунов Игорь Алексеевич кандидат физико-математических наук

h

Ведущая организация:

Институт математики имени СЛ. Соболева СО РАН

Защита состоится 27 декабря 2005 г. в 15 ч. 00 мин. на заседании диссертационного совета К003.032.01 в Институте систем информатики имени А.П. Ершова Сибирского отделения РАН по адресу: 630090, г. Новосибирск, пр. Акад. Лаврентьева, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале ИСИ СО РАН (г. Новосибирск, пр. Акад. Лаврентьева,6).

Автореферат разослан 24 ноября 2005 г.

Ученый секретарь Диссертационного совета,

к.ф.-м.н.

Мурзин Ф.А.

2006-4 215172 г

^ «-Общая характеристика работы

Актуальность проблемы

В последние годы существенно возрос интерес к современным методам исследования скважин в частности к методам ядерной геофизики. Своим бурным развитием ядерная геофизика обязана, прежде всего, преодолению многих технических проблем, возникающих при разработке аппаратуры радиоактивного каротажа. Прогресс в микроэлектронике, вычислительной технике, появление на рынке управляемых источников радиационного излучения, высокоэффективных детекторов - все это привело к разработке качественных приборов радиоактивного каротажа, в частности спектрометрического импульсного нейтронного каротажа (ИНГК-С, С/О-каротаж). Такая аппаратура обладает большой информативностью и применяется для решения широкого круга задач, возникающих при разработке сырьевых ресурсов.

Параллельно развивается технология интерпретации ИНГК-С, разрабатываются методы обработки данных.

Технология интерпретации данных радиоактивного каротажа требует создания и сопровождения сложных программных средств, а также обеспечения их надежной работы и защиты данных.

В данной области применяются специальные процессы проектирования и анализа алгоритмов и программ, специальные форматы данных, редакторы геофизических данных, базы данных и знаний, графические человеко-машинные интерфейсы.

Отметим, что наряду со сложностью программных систем, технологий и инструментальных средств, предназначенных для автоматизации процессов обработки данных, одновременно предъявляются высокие требования к надежности их работы, так как сбой программы может повлечь за собой существенные материальные потери.

Высокий уровень требований предъявляется также к точности алгоритмов, так как это непосредственно связано с рентабельностью нефтедобычи.

Для оценивания качества работы аппаратуры и алгоритмов проводятся дополнительные исследования по выработке рекомендаций относительно режимов измерений и методов тестирования программ.

Важной задачей является вопрос о стандартизации форматов геофизических данных. К сожалению, это задача не всегда успешно решается. Для передачи используются спутниковые каналы связи различные сетевые сервисы.

Основная задача интерпретации С/О-каротажа - качественная и количественная оценка текущей нефтенасыщенности пластов - решается разными способами. Зачастую достоверность получаемых результатов оставляет желать лучшего. Причины этого: отсутствие обоснованных требований к технологии проведения измерений, не указаны критерии применимости того или иного метода расчета нефтенасыщенности, проблемы обобщения и классификации информации в среде производственников (нефтяников и геофизиков), а также трудности с апробацией методик расчета.

Решение вышеперечисленных и многих других проблем лежит в применении объектно-ориентированного подхода и современных методов рационального планирования технологических процессов. Ввиду того, что решение почти любой задачи в современном мире можно представить в виде компьютерной программы, объектно-ориентированный подход в программировании особенно важен. По сравнению с традиционным функциональным подходом, вместо последовательных этапов цикла жизни программы, решение задачи представляется в виде иерархии классов, отражающих определённые уровни, начиная с требований пользователя и кончая сопровождением готовой программы.

Создание программ "Анализатор спектров" и "ОПТетрег" является логическим следствием развития технологии интерпретации и применения объектно-ориентированного подхода в геофизике. Программы позволяют специалисту интерпретатору провести обработку данных С/О-каротажа и получить набор аналитических параметров для последующего анализа, а также рассчитать коэффициент нефтенасыщенности для разных пластов. Обработка данных может быть произве-

дена несколькими методами. Программное обеспечение обладает общепринятым для геофизического инструмента пользовательским интерфейсом и позволяет использовать стандартные геофизические форматы обмена данными.

Программы "Анализатор спектров" и "OilTemper" обладают сходными наборами классов, созданными в близком сотрудничестве со специалистами геофизиками с применением метода объектно-ориентированной декомпозиции. Использованный метод отличается от других тем, что существенно уменьшает риски при проектировании сложных программных систем. Разработанный набор классов является гибким и соответствует модели обработки геофизических данных. По требованию заказчика, в него легко встроить дополнительную функциональность. Такой набор классов может служить хорошей базой для дальнейшего развития проекта.

Стоит отметить, что зарубежные аналоги, например пакет программ, разработанный фирмой Halliburton, поставляется только вместе с аппаратурой С/О-каротажа и естественно является весьма дорогостоящим (несколько миллионов долларов). Подобные программы имеют полностью закрытые от пользователя алгоритмы и не предоставляют никаких средств для настройки.

Методики обработки данных С/О-каротажа, заложенные в таком программном пакете, как LogTools (НПО "ТверьГеофизика", г. Тверь) построены на базе упрощенной методике "Дельта С/О". Для успешного применения на практике требуют подключения дополнительной информации, такой как данные по керну, данные по открытому стволу и т.п. Такая информация зачастую недоступна или недостаточно достоверна, что, несомненно, сказывается на качестве расчетов. Представленный в данной работе пакет программ полностью лишён вышеописанных негативных факторов.

Цель работы

Цель работы - проведение теоретических исследований, связанных с интерпретацией данных и накоплением знаний, получаемых различными методами радиоактивного каротажа нефтяных скважин;

- интеграция разработанных методов интерпретации в единую программную систему, с целью создания в будущем базы знаний, пополняемой аналитиком, работающим в области интерпретации каротажных данных;

- разработка новых и улучшение имеющихся алгоритмов расчета аналитических параметров: химических интерпретационных индексов, времен жизни надтепловых нейтронов, константы вычета фона, концентраций естественных радионуклидов;

- создание эффективных алгоритмов вычисления коэффициента нефтенасыщенности на основе данных радиоактивного каротажа (С/О-каротажа);

- создание необходимого программного обеспечения для расчета вышеупомянутых аналитических параметров, коэффициента нефтенасыщенности по различным методикам, ориентированного на сотрудников контрольно-интерпретационных служб нефтяных и геофизических компаний, работающих с аппаратурой импульсного нейтронного каротажа.

Методы исследования

Методы объектно-ориентированного программирования, проектирования и анализа алгоритмов и программ, разработки человеко-машинных интерфейсов; методы обработки сигналов, специального вида, возникающие в ядерной физике (энергетические и временные спектры), численные эксперименты на ЭВМ.

Научная новизна

Проведенные исследования позволили разработать и реализовать ряд новых алгоритмов и усовершенствовать имеющиеся алгоритмы обработки сигналов, возникающих при импульсном нейтронном гамма-каротаже нефтяных скважин. А именно, предложены: эффективный метод привязки энергетических спектров с учетом теплового дрейфа прибора; алгоритм выделения дальней, средней и ближней зон отклика при обработке временных спектров, новый алгоритм вычисления константы вычета фона, усовершенствованный алгоритм вычисления кон-

центраций естественных радионуклидов, алгоритмы калибровки по известным пластам методов: "Кросс-плот" и "Дельта С/О".

Создан программный комплекс «Анализатор спектров» (SpectrumAnalyzer), предоставляющий широкие возможности при обработке амплитудных и временных спектров.

Реализована программная система OilTemper, предназначенная для расчета коэффициента нефтенасыщенности пластов на основе данных, получаемых в процессе ядерного каротажа нефтяных скважин.

Обе программы проектировались и создавались в рамках объектно-ориентированного подхода с использованием технологии документ-представление, современных графических библиотек и шаблонов. Программа позволяет документировать промежуточные этапы работы, что является важным при обработке данных операторами, несущими повышенную ответственность. Предусмотрены средства защиты программы от несанкционированного использования. Экспорт результатов обработки осуществляется в формате LAS, применяемом в геофизике, и в новых, специально разработанных форматах.

Практическая ценность

В процессе реализации проекта было подготовлено и настроено несколько рабочих мест (комплектов программного обеспечения) «Анализатор спектров» в интерпретационной службе ЗСК ТПГ.

В течении полутора лет данное программное обеспечение успешно используется при обработке каротажных материалов, непосредственно получаемых на нефтепромыслах. Алгоритмы и программный комплекс конкурентоспособны с мировыми аналогами.

Программа OilTemper находится в опытной эксплуатации в интерпретационных службах ЗСК ТПГ и Новосибирском ОКБ ГП. Дальнейшая цель состоит в совершенствовании этой программы.

Апробация работы

Результаты работы докладывались на Международной конференции "Портативные генераторы нейтронов и технологии на их основе ", г. Москва 2004 г.; на пятой международной конференции памяти

академика А.П. Ершова "Перспективы систем информатики", Рабочий семинар "Наукоемкое программное обеспечение", г. Новосибирск 2003 г.; на конференциях-конкурсах Технологии Microsoft в информатике и программировании, г. Новосибирск 2004 г.и 2005 г., а также в Институте систем информатики имени А.П. Ершова СО РАН, Институте ядерной физики СО РАН, Новосибирском государственном университете, Новосибирском государственном университете путей сообщения, а также на встречах с иностранными специалистами: американскими, китайскими, японскими, корейскими и др.

Работа поддержана государственным фондом "Фондом содействия развитию малых форй предприятий в научно-технической сфере".

По теме'Диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем работы

Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации - 102 стр. Список литературы содержит 70 наименований. Работа включает 44 рисунка и графиков, полученных в результате расчетов на ЭВМ.

содержание работы

Во введении обосновывается актуальность темы исследований и приводится краткое содержание работы.

В первой главе дана ознакомительная информация по методам радиоактивного каротажа. Изложены основные задачи, связанные с автоматизацией процесса предварительной обработки данных, возникающих в процессе радиоактивного каротажа нефтяных скважин. Раскрыта сложность алгоритмизации процесса интерпретации скважин-ных данных. Приведена объектная модель обрабатываемых данных: энергетические и временные спектры, фактически представляющие собой гистограммы определённого вида. В качестве примера локазано расположение фотопиков различных элементов на спектрах, и приведены их энергии.

Описан первый этап обработки энергетических спектров - энергетическая привязка. Задача представлена в виде алгоритма адаптивного поиска, построенного с учётом опыта создания алгоритмов сравнения визуальных образов, который по некоторым критериям выбирает и классифицирует нужные для интерпретации данные.

При отсутствии теплового дрейфа прибора, точнее при фиксированной температуре, каждому элементу однозначно соответствует набор каналов, на которых данный элемент может быть зарегистрирован. Вследствие теплового дрейфа и других шумов данные, т.е. набор каналов, соответствующих определённому элементу, может существенно измениться.

Алгоритм энергетической привязки имеет целью повысить точность сопоставления элементу определённого набора каналов и устранить субъективный фактор при решении данной задачи.

Во второй главе сформулированы задачи и приведены решения по обработке временных спектров и вычисления чистых спектров.

Временной спектр состоит из трёх частей. Для автоматического поиска точек с особыми свойствами, которые являются границами искомых отрезков, был разработан алгоритм на основе дискретного вейв-лет-преобразования Добеши - 4.

Каждая из частей спектра, приближенно представляется в виде некоторой экспоненты. Три экспоненты соответственно характеризуют отклик от ближней, средней и дальней зон.

Для каждого из полученных отрезков вычисляется некоторый

параметр Л,. Рассчитываются величины г4 = ~, к = 1,2,3, характери-

л

зующие времена жизни гамма-кваггтов, приходящих из ближней, средней и дальней зон. В некоторых случаях средняя зона вырождается, сливаясь с ближней, тогда значения Хк соответственно корректируются. Также в алгоритме предусмотрена возможность усреднения значений Л и соответственно г с помощью медианной фильтрации в малых окрестностях упомянутых выше особых точек.

Алгоритмы, описанные во третьей и четвёртой главах, работают только с чистыми спектрами ГИНР и ГИРЗ.

Алгоритм вычисления чистых спектров основывается на нахождении константы вычета фона, с помощью которой можно подавлять всплеск, соответствующий водороду на втором сигнале (из четырёх получаемых с прибора) с помощью вычитания из него третьего сигнала, умноженного на получаемую константу. Данная константа называется константой вычета фона.

Особенность вычисления этого параметра заключается в том, что алгоритм его вычисления нельзя представить как обычную задачу нахождения минимума, так как для этого не хватает статистических данных из-за малого времени проведения замера. Принципиально время замера увеличить нельзя, так как это существенно замедлит сам процесс измерений.

В третьей главе изложен алгоритм расчёта нефтенасыщенности методом "Кросс-плот". Алгоритм требует в качестве входных данных три аналитических параметра: С/О (по спектру ГИНР), Са/51 (по спектру ГИРЗ или по спектру ГИНР) и пористость (в процентах). Результатом расчёта является значение нефтенасыщенности в процентах.

Метод основан на обработке кросс-плота, построенного по результатам модельных работ. Для построения кросс-плота необходимо как минимум 8 моделей, а для большей точности - 12 моделей. Под моделью понимается смесь песка, глины и спирта в точно выверенной пропорции, для которой измеряются значения параметров, участвующих в построении кросс-плота. Среди моделей выделяются 3 вида с разными значениями пористости: 15 - 18; 23 - 25 и 32 - 35 процентов. Также модели классифицируются по следующим категориям: водона-сыщенный песчаник, водонасыщенный известняк, нефтенасыщенный песчаник, нефтенасыщенный известняк.

Задача нахождения индекса нефтенасыщенности А с использованием кросс-плота решается численно. В первую очередь мы выбираем сечение кросс-плота, соответствующее необходимой пористости. Для каждого значения А с шагом ДА = 0.001 вычисляем значения точек

{х,,у,) и (х„,ук). Определяем расстояние от точки (х(.,у0) до прямой, соответствующей данному Л, и берем то значение Л, для которого это расстояние минимально.

Полученную величину Л, мы называем индексом нефтенасы-щенности. В результате рассмотрения скважинных данных, полученных альтернативными методами, мы сделали вывод, что эта величина и есть реальная нефтенасыщенность. Однако для данных на моделях, в которых использован спирт вместо нефти, получается, что реальная нефтенасыщенность не линейно зависит от индекса нефтенасыщенно-сти. Поэтому в результате дополнительных вычислений была получена формула для коррекции значения Л.

0.83(3) * У - 0.083(3) *л\Л:< 0.4

ЫеЦЫа.с(х) = - 1.35416(б)*х2 - 0.60416(6) *х2 + 0.125,0.4 <*< 0.6 1.875 * *2 -1.125 * х+ 0.25, дс £ 0.6

Также в третьей главе описана калибровка метода "Кросс-плот", необходимая для приведения скважинных данных к данным на моделях, учитывающая влияние природных условий и режим работы прибора при проведении регистрации. Калибровка заключается в указании приблизительных значений нефтенасыщенности на опорных пластах. Под опорными пластами понимаются водяные линзы, либо нефтесо-держащие коллекторы, нефтенасыщенность которых известна.

Рассмотрение данных со скважин с помощью специальной программы, позволяющей увидеть точки в трехмерном пространстве, показало, что кросс-плот может перемещаться вдоль вертикальной оси С/О, сжиматься и растягиваться, а также поворачиваться в пространстве.

Чтобы определить величину параллельного переноса вдоль вертикальной оси С/О и коэффициента сжатия, предлагается использовать калибровку по двум пластам. Исходя из введённых значений, программа вычисляет величину параллельного переноса вдоль вертикальной оси С/О и коэффициент сжатия кросс-плота. Полученные коэффициенты используются для обработки всех сделанных замеров.

Поворот кросс-плота связан с одновременным ростом карбонатности и нефтенасыщенности, в таком случае правая сторона кросс-плота резко поднимается вверх.

Фактически необходимо корректно выставить "линию воды", или если работать в трехмерном пространстве (с учётом пористости), то "плоскость воды". Один из вариантов решения этой задачи предложен в данной работе. Далее, имея две линии воды: новую и старую, мы можем вычислить угол между ними и учесть его в расчёте.

Четвёртая глава посвящена рассмотрению альтернативного метода расчета нефтенасыщенности "Дельта С/О". Модифицированный метод "Дельта С/О" является одним из основных методов расчёта нефтенасыщенности, используемых фирмой Halliburton для обработки данных, получаемых методом импульсного нейтронного гамма-каротажа нефтяных скважин. В отличие от метода "Кросс-плот", метод "Дельта С/О" имеет серьёзную математическую платформу и основывается на нескольких математических моделях рассматриваемых величин, в том числе "COIR", "LIRI", и "АС/О".

Математическая модель параметра "COIR"- отношение счета в окне углерода к счету в окне кислорода по спектру ГИНР (COIR=Rc/o).

Ус

Общий вид параметра: COlR = a\* — + /31*(1-ф) + у1, здесь а\,0\,у\ -

Yo

, , Ус Ф*So* Nch + (1 -Ф)*Ncca

искомые коэффициенты, а отношение —

Yo Ф * (1 - So) * Now + (1 - Ф) * Nosi Рассматриваемое выражение вычисляется для трёх физических моделей: вода (Ф = 1, So = 0), водонасыщенный песчаник (Ф = Фх, So = 0), нефтенасыщенный песчаник (Ф = Фу, So = I). В результате мы имеем систему из трёх уравнений с тремя неизвестными.

Математическая модель параметра "LIRI" - отношение счета в окне кальция к счету в окне кремния по спектру ГИНР (LIRI=Rca/si). Общий вид выражений для параметра: LIRI = (al * V7j + /?2) * (1 - Ф) + у2, где a2,ß2,y2 - искомые коэффициенты. Параметр LIRI также вычисляется для трёх физических моделей: вода (Ф = 1, So = 0, Vis = 0), водонасыщенный либо нефтенасыщенный песчаник (Ф = Фх, So = 0/1, Vis =

0), водонасыщенный либо нефтенасыщенный известняк (Ф = Фу, So = 0/1, Vis = 1). Полученная система трёх уравнений с тремя неизвестными легко решается.

Далее в результате преобразований получаем ДС/О = COIR -A* URI - В*Ф-С + к, где к - выбирается по известному водосодержащему пласту, чтобы минимизировать АС/О на нём. Для того чтобы упростить итоговую формулу, введём обозначения:

AI = ф * Nch; öl = (1 - Ф) * Ncca;

CI = Ф * Now; Ol = (1 - Ф) * ((1 - Vl.i)Nosi *Vls* Noca);

Формула для расчёта нефтенасыщенности выглядит так:

_ ДС/0*(С1 + Д1)-о1*Ш

Sf) —-.

ог1«Л1 + ДС/0*С1

В работе также показано, как распространить идею калибровки по двум пластам на метод "Дельта С/О": приведён расчёт формулы калибровочного малого параметра к, значение которого в программе вычисляется автоматически:

So*(a\*A\ + T*C\)-T*(C\ + D\)

Cl + Dl-So*Cl

Параметр к аналогичен параметру ду (смещение по оси ординат С/О), который рассматривался в методе "Кросс-плот".

В пятой главе приведено полное описание программы расчёта аналитических параметров "Анализатор спектров". Программа "Анализатор спектров" предназначена для обработки первичного каротажного материала, получаемого аппаратурой радиоактивного каротажа, работающей в следующих режимах:

• ГК-С - спектрометрия естественного гамма-излучения,

• ИННК-нТ - регистрация нестационарных потоков над-тепловых нейтронов,

• ИНГК - регистрация нестационарных потоков гамма-излучения радиационного захвата,

• ИНГК-С - спектрометрия импульсно! о нейтронного гамма - каротажа,

• ИНАК - регистрация гамма-квантов наведенной активности,

• КНД - регистрация вторичных надтепловых нейтронов.

На сегодняшний день "Анализатор спектров" является неотъемлемой частью аппаратно-программного комплекса по регистрации и обработке каротажных данных "МЕГА". Программа позволяет производить следующие действия:

• загрузка и просмотр амплитудных и временных спектров,

• коррекция данных о глубине замеров по магнитным меткам,

• автоматическое вычисление чистых спектров ГИНР и ГИРЗ,

• энергетическая привязка спектров ИНГК-С и ГК-С,

• расчет аналитических параметров в спектрах ГИНР и ГИРЗ,

• обработка временных спектров ИННК-нТ и ИНГК,

• определение времени жизни тепловых нейтронов,

• реализована методика компенсации водородосодержа-ния,

• вычисление концентраций естественных радионуклидов (U, Th, К),

• экспорт результатов обработки в формате LAS.

Программа "Анализатор спектров" является полнофункциональным 32-х разрядным приложением, работающим в операционных системах семейства Microsoft Windows.

Шестая глава посвящена программе, предназначенной для расчёта коэффициента нефтенасыщенности по данным углеродно-кислородного каротажа "OilTemper". В программе реализованы два метода расчета нефтенасыщенности. Первый метод основан на применении кросс-плот зависимости аналитических параметров С/О, Ca/Si и коэффициента пористости, полученной в результате исследований мо-

делей различной литологии, пористости и насыщенности. Второй метод представляет собой адаптированный вариант классического метода "Дельта С/О". Программа позволяет производить следующие действия:

• загрузка и просмотр исходных амплитудных спектров,

• обработка магнитных меток, выставление глубины,

• преобразования над кривыми (калькулятор кривых),

• калибровка расчётных методов по 12 моделям,

• расчет нефтенасыщенности методом «Кросс-плот»,

• расчет нефтенасыщенности методом «Дельта С/О»,

• экспорт результатов обработки в формате LAS.

Программа обладает развитыми средствами визуализации данных, предоставляет возможности для настройки алгоритмов расчета. В программу встроен калькулятор кривых, позволяющий производить простейшие арифметические действия над выбранной кривой: сложение/вычитание и умножение/деление. Кроме того, предусмотрен механизм сохранения текущего состояния программы с возможностью последующей загрузки для просмотра и анализа. Это позволяет контролировать действия пользователя программы при проведении расчета и при необходимости вносить коррективы.

Программа "OilTemper" является 32-х разрядным приложением Microsoft Windows.

о личном вкладе автора

Реализация описанных выше алгоритмов и программ является довольно трудоёмкой задачей и выполнялась коллективно. Автором лично проведено проектирование обоих представленных в диссертации программ и реализованы наиболее сложные с алгоритмической точки зрения вычислительные модули и графические интерфейсы. Заслуга автора с точки зрения математики заключается в проработке наиболее сложных, из описанных выше алгоритмов. В частности, стоит отметить алгоритм вычисления концентраций содержания радиоактив-

ных элементов для трёхсотканальной модели изменения, который является уникальным и ранее не встречался в литературе.

основные результаты

1. Проведены комплексные исследования, позволившие разработать и реализовать ряд новых алгоритмов и усовершенствовать имеющиеся алгоритмы обработки сигналов, возникающих при первичной обработке каротажных данных. Созданные алгоритмы предназначены для работы с данными, получаемыми в процессе импульсного нейтронного гамма-каротажа нефтяных скважин.

2. Проведены исследования, необходимые для автоматизации второго этапа анализа данных. А именно, рассмотрены и усовершенствованы два алгоритма расчета коэффициента нефтенасыщенности по данным радиоактивного каротажа, основанным на методах: "Кросс-плот" и "Дельта С/О". В частности предложены новые методы калибровки данных методов по пластам с известными характеристиками.

3. Создан программный комплекс «Анализатор, спектров» (SpectrumAnalyzer), предоставляющий широкие возможности: загрузка, просмотр и обработка исходных амплитудных и временных спектров; расчет ряда аналитических параметров; вычисление концентраций естественных радионуклидов; экспорт результатов обработки в формате LAS, применяемом в геофизике.

4. Реализована программная система OilTemper, предназначенная для расчета коэффициента нефтенасыщенности пластов на основе данных, получаемых в процессе ядерного каротажа нефтяных скважин.

публикации по теме диссертации

1. Винокуров А.А., Ильин И.В., Лобив И.В., Мурзин Ф.А., Половинке О.Н., Семич Д.Ф. О некоторых задачах, связанных с авто-

матизацией процесса ядерного каротажа нефтяных скважин // Новые информационные технологии в науке и образовании - Новосибирск, 2003.-С. 112-123.

2. Винокуров A.A., Ильин И.В., Лобив И.В., Мурзин Ф.А., Половинке О.Н., Семич Д.Ф. Программный комплекс, предназначенный для обработки результатов, полученных методом ядерного каротажа нефтяных скважин // Материалы конф. аспирантов и молодых ученых ИСИ СО РАН, "Новые подходы и решения". - Новосибирск, 2003.-С. 23-31.

3. Винокуров A.A., Ильин И.В., Лобив И.В., Мурзин Ф.А., Половинке О.Н., Семич Д.Ф. Программное обеспечение для поддержки процесса ядерного каротажа нефтяных скважин И Материалы пятой междунар. конф. памяти академика А.П. Ершова, "Перспективы систем информатики". - Новосибирск, 2003. - С. 40 - 42.

4. Дунаев A.A., Лобив И.В., Мехонцев Д.Ю., Мурзин Ф.А., Половинко О.Н., Семич Д.Ф., Чепель A.B., Ярков К.А. Алгоритмы быстрого поиска фрагментов фотографических изображений // Современные проблемы конструирования программ. - Новосибирск, 2002. - С. 88 - 109.

5. Дунаев A.A., Лобив И.В., Мехонцев Д.Ю., Мурзин Ф.А., Половинко О.Н., Семич Д.Ф., Чепель A.B., Ярков К.А. Алгоритмы быстрого поиска повернутых и масштабированных образов внутри данного изображения // Материалы междунар. конф. памяти академика А.П. Ершова "Перспективы систем информатики". - Новосибирск, 2003. - С. 50 - 53.

6. Винокуров A.A., Ильин И.В., Мурзин Ф.А., Семич Д.Ф. Расчет коэффициента нефтенасьпценности по данным, полученным аппаратурой ИНГК-С-95. // Научно-технический журнал "Каротаж-ник". вып. 12-13 (125-126). - Тверь, 2004. - С. 41 - 46.

7. Винокуров A.A., Ильин И.В., Мурзин Ф.А., Семич Д.Ф. Опыт применения аппаратуры ИНГК-С (С/О-каротажа) в ЗАО ПГО "ТЮМЕНЬПРОМГЕОФИЗИКА", оптимизация режимов измерения // Материалы междунар. конф. "Портативные генераторы нейтронов и технологии на их основе". - Москва, 2004. - С. 25 - 25.

8. Ильин И.В., Лобив И.В., Половинке О.Н., Семич Д.Ф. Анализ сигналов, возникающих при ядерном каротаже нефтяных скважин // Материалы междунар. конф. "Студент и научно-технический прогресс". Секция "информационные технологии". - Новосибирск,

2004.-С. 213-215.

9. Ильин И.В., Лобив И.В., Половинко О.Н., Семич Д.Ф. Алгоритмы и программный комплекс для обработки сигналов, возникающих при ядерном каротаже нефтяных скважин // Материалы междунар. конф. 'Технологии Microsoft в информатике и программировании". - Новосибирск, 2004. - С 103 - 105.

10. Ильин И.В., Семич Д.Ф. Рассчет коэффициента нефтенасы-щенности по данным радиоактивного каротажа (СО-каротажа) II Материалы междунар. конф. 'Технологии Microsoft в информатике и программировании". - Новосибирск, 2005. - С. 117 - 119.

11. Ильин И.В., Семич Д.Ф. Программный инструментарий для автоматизации процесса обработки данных радиоактивного каротажа // Материалы междунар. конф. "Студент и научно-технический прогресс". Секция "информационные технологии". - Новосибирск,

2005.-С. 115-116.

12. Винокуров A.A., Ильин И.В., Мурзин Ф.А., Семич Д.Ф. Расчет коэффициента нефтенасыщенности по результатам ядерного каротажа // Методы и инструменты конструирования и оптимизации программ. - Новосибирск, 2005. - С. 29 - 54.

Семич Д.Ф. /

Семич Д.Ф.

АЛГОРИТМЫ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ РАДИОАКТИВНОГО КАРОТАЖА НЕФТЯНЫХ СКВАЖИН

Автореферат

Подписано в печать 22.11.2005 г. Объем 1,1 уч.-изд. л.

Формат бумаги 60 х 90 1/16_Тираж 100 экз.

Отпечатано в ЗАО РИЦ «Прайс-курьер» 630090, г. Новосибирск, пр. ак. Лаврентьева, 6, тел. (383) 330-7202

Заказ № 804.

12449*

РНБ Русский фонд

2006-4 27883

i.

i

с

i

Оглавление автор диссертации — кандидата физико-математических наук Семич, Дмитрий Федорович

ВВЕДЕНИЕ..

1. АЛГОРИТМЫ И ПРОГРАММНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ АНАЛИЗА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СПЕКТРОВ.

1.1. Основные задачи, связанные с автоматизацией процесса предварительной обработки данных, возникающих в процессе ядерного каротажа нефтяных скважин.

1.2. Входные данные, получаемые с прибора.

1.3. Энергетическая привязка спектров. 1.4. Выводы.

2. ОБРАБОТКА ВРЕМЕННЫХ СПЕКТРОВ И ВЫЧИСЛЕНИЕ ЧИСТЫХ СПЕКТРОВ.

2.1. Описание алгоритма обработки временных спектров.

2.2. Дискретное вейвлет-преобразование на основе DB4.

2.3. Алгоритм расчёта содержания радионуклидов (К, U, Th) для многоканальной аппаратуры.

2.4. Алгоритмы вычисления чистых спектров.

2.5. Выводы.

3. АЛГОРИТМЫ ДЛЯ РАСЧЁТА НЕФТЕНАСЬПЦЕННОСТИ МЕТОДОМ "КРОСС-ПЛОТ".

3.1. Построение кросс-плота по результатам модельных работ.

3.2. Вычисление индекса нефтенасыщенности по кросс-плоту.

3.3. Коэффициент и индекс нефтенасыщенности.

3.4. Калибровка метода "Кросс-плот".

3.4.1. Первый этап калибровки - параллельный перенос данных.

3.4.2. Второй этап калибровки - сжатие или растяжение кросс-плота.

3.4.3. Коррекция угла поворота кросс-плота.

4. РАСЧЁТ ПО МЕТОДУ "ДЕЛЬТА С/О".

4.1. Входные данные метода "Дельта С/О".

4.2. Математическая модель параметра "COIR".

4.3. Математическая модель параметра "LIRI".

4.4. Получение параметра "АС/О".

4.5. Получение параметра "нефтенасыщенность".

4.6. Калибровка по пластам.

4.6.1. Калибровка для терригенных отложений.

4.6.2. Калибровка с учётом литологии.

4.7. Результаты проекта по расчету коэффициента нефтенасыщенности.

5. ПРОГРАММА РАСЧЁТА АНАЛИТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ "SPECTRUM ANALYZER".

5.1. Обработка данных С/О каротажа.

5.1.1. Энергетическая привязка данных.

5.1.2. Расчет аналитических параметров.

5.2. Обработка временных спектров.

5.2.1. Расчет параметров зон отклика.:.

5.2.2. Расчет методом компенсации водородосодержания.

5.3. Обработка спектров естественной радиоактивности.

5.3.1. Калибровка прибора.

5.3.2. Расчет содержания естественных радиоактивных элементов.

6. ПРОГРАММА РАСЧЁТА НЕФТЕНАСЫЩЕННОСТИ "OIL TEMPER".

6.1. Расчет методом"Кросс-плот".

6.1.1. Импорт данных.

6.1.2. Калибровка метода.

6.1.3. Расчет нефтенасыщенности.

6.2. Расчет методом "Дельта С/О".

Введение 2005 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Семич, Дмитрий Федорович

В последние годы существенно возрос интерес к современным методам исследования скважин, в частности к методам ядерной геофизики. Своим бурным развитием ядерная геофизика обязана, прежде всего, преодолению многих технических проблем, возникающих при разработке аппаратуры радиоактивного каротажа. Прогресс в микроэлектронике, вычислительной технике [9-13], появление на рынке управляемых источников радиационного излучения, высокоэффективных детекторов [21-26, 67, 28-29] - все это привело к разработке качественных приборов радиоактивного каротажа, в частности спектрометрического импульсного нейтронного каротажа (ИНГК-С, С/О-каротаж). Такая аппаратура обладает большой информативностью и применяется для решения» широкого круга задач, возникающих при разработке сырьевых ресурсов.

Параллельно развивается технология интерпретации ИНГК-С, разрабатываются новые методы обработки данных [68].

Технология интерпретации данных радиоактивного каротажа требует создания и сопровождения сложных программных средств [1], а также обеспечения их надежной работы и защиты данных.

В данной области применяются специальные процессы проектирования и анализа алгоритмов и программ, специальные форматы данных, редакторы геофизических данных, базы данных и знаний, графические человеко-машинные интерфейсы.

Отметим, что наряду со сложностью программных систем, технологий и инструментальных средств, предназначенных для автоматизации процессов обработки данных, одновременно предъявляются высокие требования к надежности их работы, так как сбой программы может повлечь за собой существенные материальные потери.

Высокий уровень требований предъявляется также к точности алгоритмов, так как это непосредственно связано с рентабельностью нефтедобычи.

Для оценки качества работы аппаратуры и алгоритмов проводятся дополнительные исследования по выработке рекомендаций относительно режимов измерений и методов тестирования программ.

Важной задачей является также вопрос о стандартизации форматов геофизических данных. К сожалению, это задача не всегда успешно решается. Для передачи используются спутниковые каналы связи и различные сетевые сервисы.

Основная задача интерпретации С/О-каротажа - качественная и количественная оценка текущей нефтенасыщенности пластов - решается разными способами. Зачастую достоверность получаемых результатов оставляет желать лучшего. Причины этого: отсутствие обоснованных требований к технологии проведения измерений, не указаны критерии применимости того или иного метода расчета нефтенасыщенности, проблемы обобщения и классификации информации в среде производственников (нефтяников и геофизиков), а также трудности с апробацией методик расчета.

Цель данной работы заключается в создании программного инструментария, ориентированного на сотрудников контрольно-интерпретационных служб нефтяных и геофизических компаний, работающих с аппаратурой импульсного нейтронного каротажа.

Заметим, что интерпретация данных требует двух этапов анализа -расчет набора аналитических параметров и вычисление на их основе коэффициента нефтенасыщенности.

Для автоматизации первого этапа было предложено разработать библиотеку алгоритмов обработки исходных спектров. В дальнейшем, на основе этой библиотеки была создана программа «Анализатор спектров» (SpectrumAnalyzer).

Было подготовлено и настроено несколько рабочих мест (комплектов программного обеспечения) «Анализатор спектров». Уже в течение полутора лет данное программное обеспечение успешно используется при обработке каротажных материалов.

Для автоматизации второго этапа анализа данных была разработана программа с рабочим названием OilTemper. В программе заложено использование двух алгоритмов расчета коэффициента нефтенасыщенности по данным радиоактивного каротажа, основанных на методах "Кросс-плот" и "Дельта С/О".

Созданная программа позволяет специалисту интерпретатору, мало знакомому с программированием, провести обработку данных С/О-каротажа несколькими методами с возможностью выбора базы для расчета среди нескольких наборов аналитических параметров, получаемых во время каротажа. Программное обеспечение обладает общепринятым для геофизического инструмента пользовательским интерфейсом и позволяет использовать стандартные геофизические форматы обмена данными.

Стоит отметить, что зарубежные аналоги, например пакет программ, разработанный фирмой Halliburton, поставляется только вместе с аппаратурой С/О-каротажа [27] и естественно является весьма дорогостоящим (несколько миллионов долларов). Подобные программы имеют полностью закрытые от пользователя алгоритмы и не предоставляют никаких средств для настройки. Зачастую, отсутствует даже минимальный пользовательский интерфейс (работа с командной строкой или в пакетном режиме с использованием скриптов).

Методики обработки данных С/О-каротажа, заложенные в таком программном пакете, как LogTools (НПО "ТверьГеофизика", г. Тверь), построены на базе упрощенной методики "Дельта С/О". Для успешного применения на практике они требуют подключения дополнительной информации, такой как данные по керну, данные по открытому стволу и т.п. Такая информация зачастую недоступна или недостаточно достоверна, что, несомненно, сказывается на качестве расчетов. Представленный в данной работе пакет программ полностью лишён вышеописанных негативных факторов.

Практическая ценность: В процессе реализации проекта было подготовлено и настроено несколько рабочих мест (комплектов программного обеспечения) «Анализатор спектров» в интерпретационной службе ОАО "Западно-Сибирской Корпорации ТюменьПромГеофизика".

В течение полутора лет данное программное обеспечение успешно используется при обработке каротажных материалов непосредственно получаемых на нефтепромыслах. Алгоритмы и программный комплекс конкурентоспособны с мировыми аналогами.

Программа OilTemper находится в опытной эксплуатации в интерпретационных службах ОАО "Западно-Сибирской Корпорации ТюменьПромГеофизика" и Новосибирском ЗАО "Опытно-Конструкторском Бюро Геофизического Приборостроения". Дальнейшая цель состоит в ее совершенствовании.

Апробация работы: Результаты работы докладывались на Международной конференции "Портативные генераторы нейтронов и технологии на их основе ", Москва 2004; на Пятой международной конференции памяти академика А.П. Ершова "Перспективы систем информатики", Рабочий семинар "Наукоемкое программное обеспечение", Новосибирск 2003; на конференциях-конкурсах Технологии Microsoft в информатике и программировании, Новосибирск 2004 и 2005, а также в Институте систем информатики СО РАН, Институте ядерной физики СО РАН, Новосибирском государственном университете, Новосибирском государственном университете путей сообщения, а также на встречах с иностранными специалистами: американскими, китайскими, японскими, корейскими и др. По теме диссертации опубликовано 12 работ.

Структура и объем работы: Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы. Объем диссертации 102 стр. Список литературы содержит 70 наименований. Работа включает 44 рисунков и графиков, полученных в результате расчетов на ЭВМ.

Заключение диссертация на тему "Алгоритмы и программное обеспечение интерпретации данных радиоактивного каротажа нефтяных скважин"

Результаты работы докладывались на Международной конференции "Портативные генераторы нейтронов и технологии на их основе ", г. Москва

92

2004 г. ; на Пятой международной конференции памяти академика А.П. Ершова "Перспективы систем информатики", Рабочий семинар "Наукоемкое программное обеспечение", г. Новосибирск 2003 г. ; на конференциях-конкурсах "Технологии Microsoft в информатике и программировании", г. Новосибирск 2004 г. и 2005 г. , а также в Институте систем информатики имени А.П. Ершова СО РАН, Институте ядерной физики СО РАН, Новосибирском государственном университете, Новосибирском государственном университете путей сообщения, а также на встречах с иностранными специалистами: американскими, китайскими, японскими, корейскими и др.

Работа поддержана государственным фондом "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере".

Автором опубликовано 12 работ, из них по теме диссертации 12 работ.

ТЕРМИНЫ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

1. ИНГК-С - спектрометрический импульсный нейтронный гамма-каротаж.

2. ГК-С - спектрометрия естественного гамма-излучения.

3. ИНГК - импульсный нейтронный гамма-каротаж.

4. ИННК-нт - импульсный нейтрон-нейтронный каротаж по надтепловым нейтронам.

5. КНД - каротаж нейтронного деления (нейтронно-активационный каротаж).

6. С/О каротаж - углеродно-кислородный каротаж (модификация ИНГК-С).

7. BGO - "германат висмута", тип кристалла-детектора радиационного излучения.

8. Nal - "йодистый натрий", тип кристалла-детектора радиационного излучения.

9. LAS - Log ASCII standard. Общепринятый формат хранения каротажных данных.

10.ГИНР - гамма-излучение неупругого рассеяния.

11.ГИРЗ - гамма-излучение радиационного захвата.

12.ММ - магнитная метка.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В Новосибирском ЗАО "Опытно-Конструкторском Бюро Геофизического Приборостроения" совместно с Киевским ОКБ в 2003г. был разработан скважинный прибор спектрометрического импульсного нейтронного гамма каротажа ИНГК-С-95(С/0-каротажа), с помощью которого стало возможным проводить исследования скважин и определять насыщение продуктивных пластов в закрытом стволе скважин. На основе различных тестовых сравнений можно утверждать, что разработанный прибор в настоящее время является лучшими в стране.

Интерпретация данных, получаемых с прибора ИНГК-С(С/0-каротажа), требует двух этапов анализа - расчет набора аналитических параметров и вычисление на их основе коэффициента нефтенасыщенности.

Для автоматизации первого этапа по заказу ОАО "Западно-Сибирская Корпорация Тюменьпромгеофизика" в мае 2003 г. была разработана библиотека алгоритмов обработки исходных спектров с прибора ИНГК-С-95. В дальнейшем на основе этой библиотеки была создана программа «Анализатор спектров» (SpectrumAnalyzer).

Программа позволяет обрабатывать данные с приборов спектрометрического радиоактивного каротажа (ИНГК-С-95, ГК-С-95, ИНГК-43, ИНГК-95), а также других приборов, использующих аналогичные физические принципы. Программа «Анализатор спектров» предоставляет следующие возможности:

• загрузка и просмотр исходных амплитудных и временных спектров;

• автоматическое вычисление чистых спектров гамма-излучения неупругого рассеяния (ГИНР) и гамма-излучения радиационного захвата (ГИРЗ). Нами был предложен, опробован и успешно используется алгоритм, позволяющий в автоматическом режиме для каждого кванта данных от прибора вычислять коэффициент вычета фона, что полностью исключает субъективизм при обработке и повышает качество результатов; полуавтоматическая энергетическая привязка загруженных данных энергетических спектров ИНГК-С(С/0-каротажа) и спектрометрического гамма-каротажа естественной радиоактивности (ГК-С). Усовершенствования привязки заключаются в том, что программа производит учет нелинейности аппаратурных характеристик от энергии регистрируемых гамма-квантов, а также отслеживает температурный дрейф энергетической шкалы прибора от времени; расчет набора аналитических параметров по задаваемым энергетическим окнам в спектрах ГИНР и ГИРЗ; полуавтоматическая обработка временных спектров ИННК-нТ и ИНГК по методике определения времени жизни тепловых нейтронов или декрементов затухания нейтронного поля (однозондовая и двухзондовая аппаратура); полуавтоматическая обработка временных спектров ИНГК (ИННК) по методике компенсации водородосодержания (двухзондовая аппаратура); вычисление концентраций естественных радионуклидов урана, тория и калия. Наряду с классическим подходом к решению этой задачи по 3-х канальной методике (три опорных энергетических окна в калибровочных спектрах U, К, Th), был реализован многоканальный метод, который исключает накопление ошибок в вычислении вследствие переноса в интересующую часть спектра излучения от других нуклидов; экспорт результатов обработки данных ИНГК-С (С/О-каротажа), ГК-С и ИНГК в формате LAS, широко применяемом в геофизике;

Было подготовлено и настроено несколько рабочих мест программы «Анализатор спектров» в интерпретационной службе ОАО "ЗападноСибирской Корпорации ТюменьПромГеофизика". Уже в течении полутора лет данное программное обеспечение успешно используется при обработке каротажных материалов.

Для автоматизации второго этапа анализа данных участниками проекта и сотрудниками интерпретационных служб ОАО "Западно-Сибирской Корпорации ТюменьПромГеофизика" и Новосибирского ЗАО "Опытно-Конструкторского Бюро Геофизического Приборостроения" в июне 2004 г. была начата разработка программы с рабочим названием OilTemper. В программе заложено использование двух алгоритмов расчета коэффициента нефтенасыщенности по данным радиоактивного каротажа, основанным на методах "Кросс-плот" и "Дельта С/О".

• Первый метод - метод "Кросс-плот" - основан на применении кросс-плот зависимости аналитических параметров С/О, Ca/Si и коэффициента пористости, которая получена на базе исследований моделей пластов различной литологии, пористости и насыщенности, проведенных в метрологическом центре Западно-Сибирской Корпорации ТюменьПромГеофизика (г. Мегион, Ханты-Мансийский Автономный Округ, Россия).

• Второй метод представляет собой модифицированный вариант метода "Дельта С/О", описанного фирмой Halliburton [12,13].

Эти методы используются в работе ведущих сервисных геофизических компаний мира, в том числе Schlumberger и Halliburton.

В ходе работ над проектом нами были созданы соответствующие программные инструменты и опробованы оба метода расчета коэффициента нефтенасыщенности: метод "Дельта С/О" и метод "Кросс-плот". Кроме того, были проверены различные комбинации базы для расчета - использовались аналитические параметры Ca/Si как по спектру ГИНР, так и по спектру ГИРЗ.

Таким образом, отрабатывались 4 способа расчета. Апробация методик вычисления проходила как на модельных, так и на скважинных данных.

В программе OilTemper применен ряд усовершенствований, связанных с нормировкой исходных данных по пластам с известными характеристиками. В том числе усовершенствован метод "Дельта С/О" фирмы Halliburton. Например, в работах специалистов из фирмы Halliburton операторам предлагается минимизировать функцию расчета нефтенасыщенности на водяном пласте, подбирая один из параметров вручную. Наши расчеты показали, что используя калибровку по произвольному известному пласту, этот параметр может быть получен аналитическим образом, и в этом состоит наше усовершенствование метода.

Результаты проделанной работы по разработке методики расчета коэффициента нефтенасыщенности, полученные на настоящий момент, приведены ниже.

1. Предложены и испытаны 2 метода расчета (4 с учетом комбинирования базовых аналитических параметров по спектру ГИНР или ГИРЗ) коэффициента нефтенасыщенности:

• метод "Кросс-плот";

• метод "Дельта С/О";

2. Апробация на имеющихся 12 моделях пластов прошла успешно -расчетный коэффициент нефтенасыщенности по обоим методам согласуются с истинным значением в пределах погрешности измерений.

3. Проверка методов расчета на 10 скважинах Западной Сибири дает основания предположить, что метод "Кросс-плот" с использованием аналитических параметров по спектру ГИРЗ и метод "Дельта С/О" по спектру ГИНР дают результаты близкие к использованию в количественном анализе (процентное содержание) долей нефти и воды. Оба метода во всех вариациях дают приемлемый качественный анализ разреза скважины - разделение водонасыщенных пластов от нефтенасыщенных.

4." Применительно к методу "Кросс-плот" опытным путем подтверждено, что при работе на скважинном материале происходит деформация -смещение, поворот, масштабирование - исходного кросс-плот, постороенного по моделям пластов. Это происходило вследствие отличия химического состава насыпных моделей и пластов в естественном залегании, наличия неучтенных в моделях условий: обсадной железной колонны, состава цементного кольца и др. причин. В текущей реализации метода нами просчитан функционал преобразования кросс-плот, описывающий смещение (параллельный перенос) и масштабирование.

5. Завершена реализация метода "Дельта С/О", который был дополнен возможностью нормировки расчета по двум опорным пластам с известными характеристиками.

6. Намечены пути дальнейшего усовершенствования алгоритмов работы программ. В частности, необходимо продолжить разработку функции преобразования кросс-плот, учитывающей угол поворота. Также проработать вариант построения метода "Дельта С/О" не по моделям пластов, а по реальным скважинным измерениям на известных пластах, провести моделирование и тестирование метода в такой вариации.

7. Получены отзывы потенциальных пользователей программы -интерпретаторов геофизической компании. В соответствии с этим запланирована доработка пользовательских интерфейсов программы в соответствии с пожеланиями. В частности, это касается изменения способа представления данных и результатов расчета, модификации элементов управления программой и алгоритмами, а также доработка пользовательской документации.

Основной вывод можно сделать следующий: работу над методиками расчета коэффициента нефтенасыщенности и улучшением пользовательской программы следует продолжать. Конечная цель может быть достигнута в том виде, в котором это было бы привлекательно для потенциальных пользователей - сотрудников геофизических компаний.

Библиография Семич, Дмитрий Федорович, диссертация по теме Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

1. Язык программирования С++ 3-е изд. / Страуструп Б. М.: Невский диалект - Издательство БИНОМ, 1999.-991 С.

2. Объектно-ориентированный анализ и проектирование / Гради Буч. -М.: Бином, 1998.

3. The annotated С++ Reference Manual / M.Ellis, B.Stroustrup. Addison-Wesley, 1990.

4. Системное программирование на С++ для Unix / Чан Теренс. Киев: BHV, 1997.

5. Microsoft Visual С++ и MFC: Программирование для Windows 95 и Windows NT / Фролов А. В., Фролов Г. В. М: Диалог-МИФИ, 1997.

6. Windows для профессионалов: Программирование в Win32 API для Windows NT 3.5 и Windows 95 / Рихтер Джеффри. М: Русская Редакция• "Channel Trad, 1995.

7. Компьютерное моделирование физических процессов с использованием пакета Mathcad / С.Поршнев. М.: Горячая линия -Телеком, 2002.

8. Устройства управления роботами: схемотехника и программирование / Майк Предко. ДМК-Пресс, 2004. - 416 с.

9. Логическое управление. Методы аппаратной и программной реализации алгоритмов / Шалыто А.А. СПб.: Наука, 2000, - 780 с.

10. Проектирование цифровых систем на основе ПЛИС / Соловьев В.В. -М.: 2001.

11. Цифровые системы автоматизации и управления / Г. Олссон, Д. Пиани.

12. СПб.: Невский Диалект, 2001. - 557 с.

13. Обзор элементной базы фирмы ALTERA / Антонов А.П., Мелехин В.Ф., Филиппов А.С. СПб: Эфо, 1997.

14. Радиоактивные методы разведки / Новиков Г.Ф., Копков Ю.Н. М.: «Недра», 1965.-755 с.

15. Геофизические методы контроля разработки нефтяных пластов / Хуснуллин М.Х. М.: «Недра», 1989. - 188 с.

16. Радиоактивные и другие неэлектрические методы исследования скважин / Резванов Р.А. М.: «Недра», 1982. - 367 с.

17. Ядерная геофизика при исследовании нефтяных месторождений / Алексеев Ф.А., Головацкая И.В., Гулин Ю.А. М.: «Недра», 1978. - 359 с.

18. Xu Jinwu, Zhang Zongjian. Improved Carbon/Oxigen Log Interpretation Techniques under Variable Formation Water Salinity, Shengli Well Logging Co., December 1999, 12p.

19. Новый прибор малого диаметра с высокими характеристиками для мониторинга продуктивных пластов / Джекобсон JI.A., Этридж Р., Симпсон Дж. Hulliburton Energy Services, 1994. - 14 с.

20. Винокуров А.А., Ильин И.В. Оптимизация режимов измерений аппаратурой ИНГК-С (С/О-каротаж) Научно-технический журнал "Каротажник", Выпуск 12-13 (125-126), 2004 г. Издательство "АИС", г. Тверь. Стр. 46-48

21. Хаматдинов Р.Т., Велижанин В.А., Черменский В.Г. С/О-каротаж -перспективная основа современного геофизического мониторинга нефтяных месторождений // НТВ "Каротажник", вып. 12-13 (125-126). -Тверь,2004.-С. 3-24.

22. Хаматдинов Р.Т., Тропин А.Н., Тихонов А.Г., Глебочева Н.К.

23. Jacobson A., Ethridge R. and Simpson G. A New Small-Diameter, High-Performance Reservior Monitoring Tool // SPWLA 39th Annual Logging Symposium, May 26-29,1998.

24. Кучурин Е.С., Гайнетдинов Р.Г., Рыскаль О.Е., Коротченко А.Г., Огнев А.Н. Оценка коэффициента нефтенасыщенности коллекторов по данным углеродно-кислородного каротажа // НТВ "Каротажник", вып. 1213 (125-126). Тверь, 2004. - С. 24 - 35.

25. Jerame А.Т., Jacobson L.A., Simpson G.A., Durbin D.P. Field experience and results obtained with an improved carbon/oxygen logging system and reservoir optimization // SPWLA 42nd Annual Logging Symposium, June 17' 212001.

26. Винокуров А.А., Серебрянский В.В., Ильин И.В., Фисенко А.Н., • Пенязь К.Г. Применение новых технологий в аппаратуреспектрометрического каротажа // НТВ "Каротажник", вып. 2 (115). -Тверь, 2004. С. 75 - 84.

27. Винокуров А.А., Серебрянский В.В., Ильин И.В., Фисенко А.Н., Пенязь К.Г. Анализ основных параметров, полученных аппаратурой ИНГК-С-95 // НТВ "Каротажник", вып. 7 (120). Тверь, 2004. - С. 15 -21.

28. Jacobson L.A., Beals R., Wyatt D.F., Hrametz A. Response characterization of and induced gamma spectrometry tool using bismuth germinate scintillator // The Log Analyst. 1993. vol. 34, № 4. - P. 14-23.

29. Ахметов K.P. О Возможностях и ограничениях углеродно-кислородного . каротажа // НТВ "Каротажник", вып. 12-13 (125-126). Тверь, 2004. - С.77.81.

30. Геофизический мониторинг разработки нефтяных пластов обсаженных стеклопластиковыми трубами / В.И. Дворкин. Уфа, 2001. - 198 С.

31. Телеков В.М. Технология определения текущей нефтенасыщенности коллекторов при контроле разработки нефтегазовых месторождений Нижневартовского района // НТВ "Каротажник", вып. 98. Тверь, 2002. -С. 72-94.

32. Поздеев Ж.А. О достоверности определения текущей нефтенасыщенности по данным С/О-каротажа // НТВ "Каротажник", вып. 12-13 (125-126). -Тверь, 2004.-С. 81-89

33. Воронков JI.H., Баженов В.В., Нуретдинов Я.К., Кормильцев Ю.В., Юсупов Р.И. Опыт применения углеродно-кислородного каротажа на нефтяных месторождениях Татарстана. // НТВ "Каротажник", вып. 12-13 (125-126). Тверь, 2004. - С. 89 - 93.

34. Громобоев Ю.В. Применение статистического анализа для повышения надежности литологического расчленения скважины по данным ГИС и ГТИ // НТВ "Каротажник", вып. 101. Тверь, 2002. - С. 75 - 84.

35. Фридман М.Я. Разработка технологии комплексного изучения сложно построенных продуктивных разрезов в подсолевых отложениях восточного борта прикаспийской впадины / Дис. канд. геол.-минер. наук (НЛП ТЕРС"),-1992.

36. Драцов В.Г., Абдухаликов Я.Н., Трунин В.Ю. Литологическое расчленение разреза по данным геофизических исследований скважин / Геофизика. 2001. № 1

37. Hilton В.Е. Some Application of Methods Used in Electrofacies Identification // The Log Analyst. 1994.

38. Громобоев Ю.В., Нестерова Т.Н., Кудрявцев Д.А. Система хранения, обработки и интерпретации геолого-технологической и геофизической информации (WellBase) // Свидетельство об официальной регистрации программы № 2001610876 от 24.07.2001.

39. Нестерова Т.Н., Фридман М.Я., Громобоев Ю.В. Геологическая интерпретация результатов ГИС и ГТИ в Западной Сибири комплексом WellBase // Геофизика, № 2. 2002.

40. Хаматдинов Р.Т., Черменский В.Г., Велижанин В.А. Проблемы и перспективы современного состояния приборостроения в радиоактивном каротаже // НТВ "Каротажник", вып. 101. Тверь, 2002. - С. 26 - 33.

41. Таужнянский Г.В., Соколовская О.А., Румак Н.П., Селиванова Е.Б. Петрофизическое обоснование определения коэффициента нафтегазонасыщенности коллекторов месторождений западной Сибири // НТВ "Каротажник", вып. 101. Тверь, 2002. - С. 36 - 42.

42. Радиометрия скважин / В.В. Ларионов. М.: "Недра", 1969. - 327 С.

43. Ларионов В.В., Нефедова Н.И. Естественная радиоактивность полимиктовых песчано-глинистых отложений юрского возраста полуострова Мангашлак // Труды МИНХ и ГП, вып. 89 М., "Недра", 1969.-С. 47-56.

44. Юдин В.А., Горбунов В.Ф., Кантор С.А. О возможности использования двухзондовой модификации ИНГМ для расчленения геологического разреза по водородосодержанию // Ядерная геофизика. М.: "Недра", 1971.-С. 35—46.

45. Свойства горных пород и методы из определения / Е.И. Ильницкая, Р.И. Тедер, Е.С. Ватолин. М.: "Недра", 1969. - 392 С.

46. Методика определения пористости карбонатных пластов по данным нейтронного каротажа с серийной аппаратурой радиоактивного каротажа / Я.Н. Басин, Н.К. Кцхаренко, Ю.В. Тюклен. М., 1968. - 142 С.

47. Гулин Ю.А. О характере зависимости показаний нейтронного каротажа от пористости пород // Прикладная геофизика. М.: "Недра", вып. 72, 1973.-С. 204.

48. Нейтронные характеристики горных пород и их использование в нефтегазопромысловой геологии / Кожевников Д.А. М.: "Недра", 1974. -184 С.

49. Юдин В.А., Лутфирахманова Л.Б., Цойтлин В.Г. О возможности применения двухзондовой модификации ИННК для расчленения геологического разреза по водородосодержанию // Вопросы ядерной геофизики и нефтегазопоисковой геохимии. М. 1972. - С. 14-20.

50. Резванов Р.А. Оценка коэффициента газонасыщения пластов нейтронными методами с использованием палеток определения пористости // Разработка и эксплуатация газовых и газоконденсатных месторождений. М. 1974. - С. 11-20.

51. ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

52. Дунаев А.А., Лобив И.В., Мехонцев Д.Ю., Мурзин Ф.А., Половинко О.Н., Семич Д.Ф., Чепель А.В., Ярков К.А. Алгоритмы быстрого поиска фрагментов фотографических изображений // Современные проблемы конструирования программ. Новосибирск, 2002. -С. 88-109.

53. Винокуров А.А., Ильин И.В., Мурзин Ф.А., Семич Д.Ф. Расчет коэффициента нефтенасыщенности по данным полученным аппаратурой ИНГК-С-95. // Научно-технический журнал "Каротажник", Выпуск 12-13 (125-126). Тверь, 2004. - С. 41 - 46.

54. Ильин И.В., Семич Д.Ф. Рассчет коэффициента нефтенасыщенности по данным радиоактивного каротажа (СО-каротажа) // Материалы междунар. конф. "Технологии Microsoft в информатике и программировании". Новосибирск, 2005. - С. 117-119.

55. Винокуров А.А., Ильин И.В., Мурзин Ф.А., Семич Д.Ф. Расчет коэффициента нефтенасыщенности по результатам ядерного каротажа // Методы и инструменты конструирования и оптимизации программ. -Новосибирск, 2005. С. 29 - 54.