Введение к работе
з 1.
Актуальность проблемы. В последнее время в газовой отрасли приобретает актуальность создание отраслевой геолого-геофизической интегрированной системы (ОГТИС), являющейся автоматизированной системой управления сырьевыми ресурсами. Её целью является повышение эффективности геологоразведочных работ (ГРР) на основе всестороннего сбора, учёта и обработки геоинформации (географических, геологических, геофизических полевых и промысловых данных), необходимой для оптимального решения задач по выявлению, изучению и эксплуатации месторождений нефти и газа (МНГ).
Необходимость создания подобной системы продиктована тем фактом, что объём информации, подлежащей учёту при проведении подобных исследований, уже давно вышел за пределы человеческой способности реально её использовать при традиционных методах и средствах работы. Проблема заключается не в отсутствии необходимой информации, а в том, что исследователь не в состоянии всесторонне анализировать имеющиеся исходные данные.
Цель и задачи исследования. Изучение и анализ работ, посвященных вопросам геолого-математического моделирования, позволили в качестве основной цели исследований определить создание методики интегрированной обработки геоинформации, ориентированной на всесторонний учёт априорных сведений по МЫТ. Объектом исследования при этом является процесс обработки данных ГРР, а предметом - научно-методическое обеспечение реализации геолого-математического моделирования (одной из основных функций ОГТИС). Основными задачами работы, определёнными поставленной целью, с учетом сложностей совместной обработки полевых и промысловых геофизических данных, стали:
разработка методики интегрированной интерпретации сейсмических данных;
создание системы статистических оценок неоднородности интервала сейсмического волнового поля;
создание интегрированной параметрической модели МНГ;
выбор системы показателей для комплексной оценки эффективности и целесообразности реализации интегрированного подхода.
Методы исследования. Основные результаты диссертационной работы получены на основе использования теории и методов искусственного интеллекта, математической статистики, теории графов и принципов системного анализа.
Научная новизна. Предлагаемая в работе методика реализует интегрированный подход к обработке геоинформации, который, в сравнении с существующим подходом, позволяет учесть значительно больше априорных сведений по МЫТ. Предложенная методика отличается от традиционного комплексирования геофизических методов также тем, что в результате получается параметрическая модель МНГ, наилучшим образом подходящая для решения последующих задач проектирования вариантов разработки, а не "аномалия типа залежи" - обычный результат комплексной интерпретации материалов ГРР.
Основные научные результаты по проблеме интегрированной обработки геоинформации, представляемые на защиту:
предложена методика интегрированной интерпретации сейсмических данных с использованием скважинных данных;
систематизированы и формализованы в статистическом смысле оценки неоднородности сейсмических волновых полей;
проведены устойчивые аналогии между слоистыми нейронными сетями прямого распространения (персегпронами) и методами регрессионного анализа, благодаря чему задача обучения персептрона сформулирована в терминах стохастических методов решения безусловной экстремальной задачи и исследованы статистические свойства персептронов;
предложен метод выбора конструкции и инициализации персептрона, позволяющий успешно применять алгоритмы стохастического обучения;
предложен метод восстановления данных акустического каротажа (АК) в случае их нехватки;
предложена модель интегрированного параметрического моделирования МНГ с использованием персептронов, на основе чего предложен метод нахождения дополнительных оценок подсчётных параметров;
предложена система показателей, формирующая комплексный критерий эффективности и целесообразности конкретной реализации интегрированного подхода в терминах потенциальных потребителей информационной продукции ОГГИС.
Практическая ценность работы состоит в реальной возможности построения минимально неопределённых параметрических моделей МНГ. Разработанная методика интегрированной обработки позволяет решить проблему всестороннего учёта априорной геоинформации в процессе геолого-математического моделирования.
Апробация работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на семи научных конференциях, проходивших в г. Москве: Научно-технической конференции (НТК) «Нефть и газ - 96» (1996), П и Ш НТК «Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России» (1997 и 1999), II НТК «Новые технологии в газовой промышленности» (1997), НТК молодых специалистов, посвященная 50-летию ВНИИГаза (1999), Ш Всероссийской НТК молодых ученых (1999), XV Губкинских чтениях «Перспективные направления, методы и технологии комплексного изучения нефтегазоносности недр» (1999).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 18 печатных работ.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка сокращений и библиографического списка использованной литературы. Общий объём работы составил 157 страниц, список литературы содержит 118 наименований. В работе 26 рисунков и 3 таблицы.
