Компьютерная технология оптимизации полевых геофизических исследований на нефть и газ (на примере сейсморазведки)

Туренко, Сергей Константинович

Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему
Компьютерная технология оптимизации полевых геофизических исследований на нефть и газ (на примере сейсморазведки)
ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Компьютерная технология оптимизации полевых геофизических исследований на нефть и газ (на примере сейсморазведки)"

КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ГЕОЛОГИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЮ НЕДР

ВСЕРОСИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ, ГЕОФИЗИЧЕСКИХ И Р Г В ОД ГЕОХИМИЧЕСКИХ СИСТЕМ

3 ОПТ 13К

На правах рукописи УДК 550.834

ТУРЕНКО Сергей Константинович

КОМПЬЮТЕРНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОПТИМИЗАЦИИ ПОЛЕВЫХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА НЕФТЬ И ГАЗ (НА ПРИМЕРЕ СЕЙСМОРАЗВЕДКИ)

Специальность 04.00.12 - Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 1995

Работа выполнена в Тюменском государственном нефтегазовом университете.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор А.А. Никитин (МГГА, г.Москва) доктор геолого-минералогических наук,

Ведущая организация: Вычислительный центр СО РАН (г.Новосибирск)

часов на заседании диссертационного Совета при Всеросийском научно-исследовательском институте геологических, геофизических и геохимических систем (ВНИИГеосистем) по адресу. 113105 г.Москва, Варшавское шоссе, 8

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

профессор Н.Я. Кунин (ИФЗ, РАН, г.Москва) доктор технических наук В .А. Ванюшин (ВНИИГеосистем, г.Москва)

5г. в ^

Защита диссертации состоится

Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор геолого-минералогических наук, профессор

В.СЛебедев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Геофизические исследования являются одним из основных источников информации при поисково-разведочных работах на нефть и газ. В последние годы в связи с усложнением геологоразведочных задач, ограниченностью ресурсов, появлением дополнительных ограничений на проведение работ (в частности, экологических) значительное внимание уделяется повышению эффективности геофизических исследований. Появилось значительное число работ посвященных различным аспектам оптимизации геофизических исследований. Применительно к скважинной геофизике это работы Г.Н.Зверева, С.ИДембицкого, О.Л. Кузнецова, Я.Н.Басина, ВАНовгородова, В.Х.Ахиярова, Л.Г.Пегросяна, М.ПЛатышовой, М.М.Элланского, А.М.Блюменцева, В.М.Дахнова и др. Применительно к полевой геофизике это работы В.Н.Страхова, Н.Н.Пузырева, Ф.М.Гольцмана, Е.А.Козлова, С.В.Гольдина, Н.Я.Кунина, В.И.Мешбея, О.А.Потапова, О.К.Кондратьева, В.С.Кашика, Б.И.Беспятова, В.А.Ванюшина, В.Х.Киве-лиди, В.М.Эскина, А-Г.Годера, Ю.А.Будянского, Н.С.Ганженко, Ю.В.Тимошина, С.В.Клушина, И.А.Мушина, В.В.Ждановича, Н.Н.Боровко и др.

Однако, на практике вопросы оптимизации геофизических исследований зачастую решаются по-прежнему на основе интуиции и опыта исследователей, без должного теоретического обоснования.

В числе причин, объясняющих данную ситуацию, можно отметить следующие: а) для ряда практических ситуаций отсутствует соответствующее теоретическое обеспечение, б) часть разработок не доведена до хорошего технологического уровня, в) отдельные разработки не внедряются из-за отсутствия необходимой информационной базы.

Но одна из самых главных причин состоит в том, что вопросы оптимизации разрабатываются фрагментарно, без увязки между собой, а в ряде случаев и с решаемой задачей. Это обусловлено отсутствием единых методолого-теоретических и технологических основ оптимизации геофизических исследований.

В данной работе проблема оптимизации геофизических исследований рассматривается с позиции геофизических измерений, где основным объектом оперирования являются геофизические данные. Соответственно, с позиции оптимизации рассматриваются вопросы получения (измерения) данных, оценки их качества, хранения и использования при решении практических задач на основе тех или иных методов интерпретации.

Методологической основой исследований являются основные положения системного анализа, а также геофизической кибернетики и информатики, сформули-

рованные в работах В.Н.Страхова, ОЛ.Кузнецова, А.С.Алексеева, А.А.Никитина, Ю.А.Воронина и др.

Технологической основой решения проблемы являются современные компьютерные технологии, базирующиеся на имитационном моделировании объектов и процесса исследований (Е.Н.Черемисина, В.А.Ванюшин, Ю.А.Будянский и др.)

Цель и задачи работы.

Основной целью исследований является создание компьютерной технологии оптимизации полевых геофизических исследований на нефть и газ, обеспечивающей повышение их эффективности.

Достижение указанной цели связано с решением следующих основных задач:

- разработка методологических и методических основ формализации практических задач оптимизации геофизических исследований;

- построение алгоритмических моделей оптимизации геофизических исследований на этапе проектирования полевых работ;

- создание программного обеспечения оптимизации полевых геофизических исследований на нефть и газ;

- исследование разработанного обеспечения при решении методических и практических задач оптимизации геофизических исследований;

- внедрение полученных результатов в производственные, научные и учебные организации.

Научная новизна.

1. В диссертации, разработаны основы развития нового научного направления - оптимизации полевых геофизических исследований на нефть и газ на основе разработанной методологии геофизических измерений и технологии имитационного моделирования объектов и процесса исследований.

2. Разработаны методологические и теоретические основы постановки и решения на ЭВМ практических задач оптимизации геофизических исследований на нефть и газ, базирующихся на представлениях о геологоразведочных задачах (их постановка, решение, оценка эффективности), геофизических измерениях (геофизические данные, способы их получения, оценки эффективности, использования), моделировании (способы моделирования, оценки эффективности моделей, использования моделей). В частности: осуществлена систематизация задачных ситуаций, разработана принципиальная схема постановки и решения геологоразведочных задач на ЭВМ; разработана классификация способов геофизических измерений по их объективности, впервые введена геометрическая шкала для описания палевых геофизических измерений; разработана общая схема решения задач оптимизации геофизических исследований на основе имитационного моделирования.

Припиально новым в этой схеме является этап распространения результатов, полученных на моделях, на реальные исследования.

3. Разработаны теоретические и алгоритмические основы оптимизации полевых геофизических исследований на базе имитационного моделирования на ЭВМ объектов и процесса исследований, в том числе алгоритмы: оценки эффективности моделей объектов исследований; разработки системы критериев оптимизации и выбора критерия, адекватного условиям практической задачи; реализации на ЭВМ процесса решения задачи и организации направленного выбора эффективного варианта: распространения результатов, полученных на моделях, на реальные исследования. Также, впервые разработаны принципиальные схемы постановки и решения на ЭВМ основных задач оптимизации полевых геофизических исследований, предложены алгоритмы описания геофизических методов и сетей наблюдений, позволяющие формализовать постановки задач на их выбор.

4. Разработаны методические основы построения компьютеризированной технологии оптимизации полевых геофизических исследований на нефть и газ. В частности, разработаны вопросы: распределения функций между человеком и ЭВМ на различных этапах постановки и решения задач оптимизации, обеспечения гибкости и эффективности программной системы за счет разбиения на две основных подсистемы: базовой, реализующей основные функции системы при фиксированных ограничениях и адаптивной, обеспечивающей адаптацию исходных данных применительно к требованиям базовой системы.

5. Разработана методика оптимизации полевых сейсморазведочных работ на основе процедуры многовариантного моделирования, позволяющая учесть неопределенность параметров исходной модели объекта исследований и нечеткость критерия принятия решения.

Практическая ценность и реализация работы. Исследованиями доказана возможность повышения эффективности геофизических исследований на нефть и газ на основе разработанной компьютеризированной технологии оптимизации полевых геофизических исследований.

Разработки автора использовались в ЗапСибНИИГеофизике, ПГО Хантыман-сийскгеофизика, ПГО Иркугскгеофизика, ПГО Сахалингеология при проведении тематических и производственных геофизических работ на нефть и газ, в ЗапСиб-НИИгеофизике, ЗапСибНИГНИ при проектировании баз геолого-геофизических данных.

Результаты работы по проектированию сетей наблюдений использовались при геофизических исследованиях на рудных объектах в ПГО ВостКазгеология, ПГО Самаркандгеология, КОМЭ КазССР.

Результаты исследований также используются при обучении студентов Тюменского государственного нефтегазового университета в курсах: "Интерпретация данных полевой геофизики", "Гравимагниторазведка", "Программно-алгоритмическое обеспечение оптимизации полевых геофизических работ", а также при курсовом и дипломном проектировании.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на конференциях и семинарах по применению математических методов и ЭВМ при поисках и разведке полезных ископаемых в г.Новосибирске (1977, 1979, 1984, 1992, 1995гг.), в г.Свердловске (1980, 1982 г.), в г.Саратове (1983 г.), в г.Тюмени (1983 г.), в г.Челябинске (1989г.), на XXI научно-технической конференции "Вычислительные устройства и системы" (Новосибирск, 1978), на Всесоюзной конференции "Теория классификаций и анализ данных" (Новосибирск, 1981 г.), на Всесоюзных симпозиумах по машинным методам обнаружения закономерностей (Новосибирск, 1980, 1983 гг.), на Всесоюзной конференции "Автоматизация научных исследований на основе применения ЭВМ" (Новосибирск, 1981), на международных симпозиумах "Математические методы в геологии" (Чехословакия, Пржибрам, 1983, 1987, 1989 г.), на научных семинарах ведущих институтов (ВЦ СО РАН, ИГиГ СО РАН, института геофизики АН УССР, ИФЗ РАН), на Общемосковском семинаре "Теория и практика геологической интерпретации гравитационных и магнитных аномалий" (Москва, 1985 г.), на Международном симпозиуме "Основные направления разработки количественных методов прогнозирования нефтяных и рудных месторождений" (Алма-Ата, 1985 г.), на Бизнес-семинаре по программно-технологическим и методическим разработкам в области обработки и интерпретации геофизических данных (Москва, 1993 г.), на Всесоюзной встрече специалистов "Экономико-математические методы в планировании и управлении геологоразведочным производством" (Москва, 1990 г.), на семинарах Ассоциации разработчиков и пользователей компьютерных технологий обработки и интерпретации геолого-геофизических данных (Тюмень, 1989, 1993 г.), на региональной научно-практической конференции (Тюмень, 1994 г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 37 работ, в том числе 3 учебных пособия.

Личный вклад. В основу диссертации положены исследования, выполненные автором, начиная с 1974 г. в Новосибирском государственном университете, Зап-СибНИИГеофизикс (г.Тюмень), Тюменском нефтегазовом университете. Лично автором выполнены: методологические, теоретические и методические исследования, результаты которых излагаются в диссертации; разработаны алгоритмы оптимизации методики полевых работ на основе имитационного моделирования. Под руко-

водством и непосредственном участии автора разработано программное обеспечение, а также осуществлена апробация разработок при решении методических и практических задач.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и заключения; содержит 240 страниц текста, 15 рисунков, 14 таблиц, четыре приложения, 364 наименования литературы.

Автор благодарен коллегам по работе: ЕАШевцовой, М.Г.Лазареву, Е.П.Кай-городову, З.Ф.Исхакову, Н.И.Калининой и др. принимавшим непосредственное участие в разработке и внедрении программного обеспечения; В.М.Межакову, В.И.Кузнецову, Ю.В.Ознобихину, В.К.Коркунову, Ю.Г.Коновалову за постановку практических задач и обсуждение результатов исследований; А.Р.Малыку, В.В.Жда-новичу, Г.М.Голошубину за поддержку исследований. Автор признателен В.Н.Страхову, С.В.Гольдину, В.И.Старостенко за конструктивное обсуждение методологических аспектов работы, Б.И.Беспятову за сотрудничество в создании программного обеспечения.

Особую признательность автор выражает проф. Ю.А.Воронину, инициировавшему исследования в данном направлении, и совместно с которым получен ряд методологических результатов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава посвящена постановке проблемы и разработке методологических и методических основ формализации практических задач оптимизации геофизических исследований.

В п. 1.1 на основе анализа разработок, имеющихся в геологии, логике, математике, сформулированы представления о геологических задачах, об их постановке, решении и оценке эффективности их решения с использованием математических методов и ЭВМ.

В общем случае будем полагать, что имеем дело с задачей, если фиксированы: объект исследования, цель исследования, условия достижения цели, класс способов достижения цели, критерий эффективности достижения цели.

В зависимости от определённости элементов принятой модели выделены следующие уровни геологических (геофизических) исследований: процедурный (все элементы определены), проблемный (не все элементы определены и нет средств их выбора), задачный (способ достижения цели фиксирован с точностью до класса и есть средства его выбора). Перечисленные уровни имеют следующий порядок следования (по информационной определённости): цель, проблема, задача, граф под-

задач, граф процедур, результат.

Постановка задачи (описание элементов принятой модели) может осуществляться на различных языках: содержательный, формальный, математический. Введены представления о правильных и эквивалентных постановках задач.

Введены представления о решении задач и проблем, об их видах. В частности будем говорить: а) о решении задачи, если осуществляется выбор и реализация способа решения задачи; б) о квазирешении, если, имея проблему, получаем результат, минуя заданный уровень. Решения и квазирешения существенно отличаются по обоснованности получаемых результатов, что должно обязательно учитываться при их дальнейшем использовании. Решения более предпочтительны, чем квазирешения. Однако на практике, в силу ряда как объективных, так и субъективных причин, во многих случаях довольствуются квазирешениями.

Упрощённую общую схему постановки и решения геологических задач (в частности, геофизических) с использованием математических методов в фиксированных выше терминах можно представить следующим образом.

а. Содержательная постановка геологической задачи.

б. Формальная постановка геологической задачи.

- Переход от содержательной постановки задачи к типовой формально-содержательной геологической задаче (графу формально-содержательных задач).

в. Математическая постановка геологической задачи.

- Переход от графа формально-содержательных задач к графу математических

задач.

г. Решение математических задач.

д. Увязка решений математических задач в решение формально-содержательной геологической задачи.

ж. Оценка эффективности решения геологической задачи.

з. Содержательная интерпретация решения типовой формально-содержательной геологической задачи.

и. Адаптация параметров постановки и решения геологической задачи.

Разработаны представления, связанные с оценкой эффективности решения

Геологических задач. В частности, осуществлена типизация показателей и критериев эффективности, определены подходы к их построению и использованию.

Уточнены представления о схеме геологоразведочных исследований на уровне типовых геологических задач. При этом полагается, что любую конкретную геологическую задачу можно свести к одной или нескольким типовым задачам. За основу, в качестве одной из возможных, взята типизация задач, предложенная Ю.А. Ворониным. Выделяется шесть основных типов задач: выделение объектов, разделение

объектов на классы, упорядочение объектов, спецификация объектов (изучение свойств объектов), технологическая характеристика объектов, эконо мическая характеристика объектов. При классификации задач внутри выделенных типов мы опирались на классификацию элементов принятой выше модели задач и их отношений. В рамках выделенных типов задач процесс геологических исследований разбивается на этапы: постановка, решение, оценка эффективности решения; и соответствующие им подэтапы.

Более детально вопросы формализации геологических задач решаются в рамках проблемы оптимизации полевых геофизических исследований (измерений).

Рассматривая проблему оптимизации геофизических исследований с позиции использования математических методов и ЭВМ, необходимо в первую очередь формализовать представления об обьекте оптимизации геофизических исследованиях. В п. 1.2 данной работы разработаны представления о геолого-геофизических измерениях.

В геофизике реализуются два основных вида эмпирических исследований:

а) наблюдение - например, гравитационные исследования;

б) эксперимент - например, сейсмические исследования.

Указанные виды исследований отличаются по объективности результатов, сложности и затратам средств на их реализацию.

Геофизический эксперимент имеет принципиальные отличия от физического, для которого разработаны и развиваются теории физических измерений и планирования эксперимента. В числе этих отличий: дискретность сети наблюдений, необходимость учёта экономического фактора при оптимизации, плохая воспроизводимость, наличие неуправляемых факторов (природные условия исследования). Неучёт специфики геофизических исследований при использовании средств анализа и планирования физического эксперимента приводит к неадекватным (неоптимальным) результатам.

В зависимости от схемы измерений (прямые, косвенные), средств измерений (прибор с теорией, прибор без теории), и ряда других признаков осуществляется более детальная классификация геолого-геоФизических измерений, позволяющая различать геолого-геофизические данные с позиции их дальнейшего использования (по их надёжности и объективности).

Для более детальной характеристики геофизических исследований используются результаты физической и логико-математической теорий измерения.

В основе логико-математической теории измерений лежат представления о шкалах измерений. В рамках этой теории под измерением понимается гомоморфное отображение Г реальной системы А в систему с отношениями к. В качестве Я

традиционно рассматривалась числовая система. Тройка < А, Л, Т > называется шкалой. Выделяются шкалы: наименований, порядка, интервалов, разностей, отношений, абсолютная. Для описания геофизических измерений таких представлений оказывается недостаточно. В частности, результатом измерения может быть не число, а плоская фигура (сейсмограмма), функция. С учётом этого в работе, для характеристики геофизических измерений, предложено вверти дополнительно геометрическую шкалу. Каждому типу шкал измерений ставится в соответствие перечень допустимых операций и способов работы с данными.

Предметом исследований в рамках теории физических измерений является оценка погрешности измерений в арифметических шкалах, на основе анализа процесса измерений. Для оценки погрешности измерений в других шкалах в работе рекомендуется использовать аппарат теории мер сходства и близости. Погрешность геофизических измерений предопределяет допустимые способы их интерпретации и качество решения геологической задачи.

Таким образом, характеризуя геофизические данные с позиции точности и шкал измерений, мы получаем объективное описание, позволяющее увязать между собой данные и способы их обработки и интерпретации (как в прямую, так и в обратную сторону), а также, с учетом других представлений о геофизических измерениях, прогнозировать эффективность решения геологической задачи. Помимо оптимизации полевых геофизических исследований, введенные представления рекомендуется использовать также при создании геофизических баз данных.

Базовыми представлениями, связанными с формализацией геофизических исследований, являются модельные представления об объекте исследования, о процессе исследования (как в целом, так и отдельных его элементов). Эти представления разрабатываются в п. 1.3. В работе дан анализ модельных представлений с позиции оптимизации геофизических исследований. Определены основные задачи моделирования, осуществлена классификация объектов моделирования, определены особенности проектных моделей, зафиксирована обобщённая схема и основные задачи построения и использования моделей. Особое внимание уделено имитационному моделированию как технологической основе разработки проблемы оптимизации геофизических исследований на нефть и газ.

В работе реализуется системный подход к моделированию, когда создание системы, реализуемое в рамках системного анализа проблемы, предшествует созданию модели.

Общие методологические аспекты моделирования в разведочной геофизике развиваются в работах В.Н.Страхова, Н.Н.Пузырёва, С.В.Гольдина и др. Модельные представления об объектах геофизических исследований аккумулируются в понятии

физико-геологическая модель (ФГМ) объекта исследований. Наиболее полное развитие на методологическом уровне представления о ФГМ получили в работах Г.С.Вахромеева, Ю.А.Давыденко, В.В.Бродового.

В основе моделирования процесса геофизических исследований с целью его оптимизации в рамках системного подхода лежат имитационные модели. Общие методологические основы имитационного моделирования сформулированы в работах А.АСамарского, Н.Н.Моисеева, и др.

В диссертации разработаны принципиальные схемы моделирования и решения практических задач оптимизации геофизических исследований на основе имитационного моделирования, в которых выделен этап распространения результатов, полученных на моделях, на реальные исследования.

В п. 1.4. осуществлен системный анализ проблемы оптимизации геофизических исследований на нефть и газ, позволивший сформулировать и структурировать проблему, проанализировать состояние ее разработанности, определить узловые вопросы дальнейшей разработки, наметить подход к их решению, определить основные задачи исследований.

Под оптимизацией геофизических исследований будем понимать выбор варианта их реализации, удовлетворяющего фиксированному критерию эффективности. Будем различать задачи структурной и параметрической оптимизации. Задачи структурной оптимизации решают вопросы оптимизации организационной структуры предприятия (Р.А.Кусов и др.), распределения ресурсов на различных этапах геофизических исследований (В.А.Ванюшин, Ю.А.Будянский и др.), определения стадийности исследований (Е.А.Козлов, Г.А.Габриэлянц и др.) и т.д. Задачи параметрической оптимизации решают вопросы оптимизации параметров технологического процесса (решение геологоразведочной задачи, опытно-методические исследования). В работе рассматриваются вопросы оптимизации геофизических исследований на уровне решения конкретной геологоразведочной задачи.

Вопросы оптимизации могут решаться в рамках задач проектирования и управления геофизическими исследованиями. Первоочередной является задача проектирования. При этом проектирование имеет целью определение основных функциональных и конструктивных характеристик процесса геофизических исследований (или его части), обеспечивающих эффективное решение поставленной задачи.

Ситуацию проектирования в диссертации предлагается характеризовать следующей упрощенной моделью <Х, Р, К, Б;

X - множество управляемых входных факторов (параметры решения задачи);

Р - множество неуправляемых входных факторов (исходные данные, условия исследования и т.д.);

К - множество критериев оценки эффективности решения;

S - способы (операторы) решения задачи;

W - цель выбора решения (цель содержательной задачи).

Постановка задачи - фиксация элементов К, Р, S, Х°.

Решение задачи - выбор таких значений параметров X е Xй, которые при условии Р доставляли бы критерию эффективности К требуемое значение К*, К -> К*. В частном случае К -> шах (оптимизационная задача в традиционном толковании).

Анализ проблемы показал, что характерными чертами задач проектирования геофизических исследований являются следующие.

а. Многокритериальность K={kj}.

б. Неопределенность условий исследований - Р (погрешность исходных данных, неопределенность модели объекта исследовании).

в. Слабая структуризованность (Ларичев O.A.). Решение таких задач нельзя полностью формализовать.

Задачи такого плана (задачи принятия решений) широко обсуждаются в литературе по системному анализу, исследованию операций, теории принятия решений.

Многообразие ситуации проектирования обусловлено многообразием решаемых геологоразведочных задач (W и Р), параметров проектирования (X), способов проектирования (S), критериев эффективности проектирования (К).

Вопросы оптимизации геофизических исследований рассматриваются, как правило, либо применительно к этапу полевых исследований, либо к этапу обработки и интерпретации (И-А-Мушин, С.В.Гольдин, С.В.Жданович и др.). Вопросы оптимизации постановки задач и оценки эффективности их решения фактически не рассматриваются.

В данной работе рассматриваются вопросы оптимизации полевых геофизических исследований, начиная с этапа постановки задачи и кончая вопросами оценки эффективности исследований.

В качестве основных параметров подлежащих выбору (обоснованию) являются: объекты (области) исследования, комплекс методов исследований, сеть наблюдений, методика наблюдений (в случае сейсморазведки - система наблюдений).

Оптимизация полевых геофизических исследований может реализовываться на различных уровнях: методологическом, теоретическом (традиционное представление об оптимизации), экспериментальном, нормативном. Каждый уровень (подход) оптимизации имеет свои возможности и ограничения. Разработка вопро-

сов оптимизации геофизических исследований в указанном выше плане наиболее эффективна при разумном сочетании указанных подходов (способов).

Традиционно средства оптимизации, внедряемые в производство, реализуются в виде программных комплексов реализующих некоторые расчетные модели. Другие же виды способов (моделей) принятия решений, даже если они и разработаны для конкретного класса задач, оказываются технологически недоступны пользователю. Для этого необходимы компьютерные технологии, обеспечивающие интеграцию различных подходов и способов решения. Анализ проблемы показал, что для решения слабоформализованных (слабоструктуризованных) задач оптимизации геофизических исследований в основу реализации компьютерных технологий следует положить метод имитационного моделирования. Использование метода имитационного моделирования применительно к практике оптимизации геофизичеситх исследований на нефть и газ развивается в работах В.Х.Кивелиди, М.Е.Старобинца, В.М.Глаговского, В.М.Эскина, АГ.Годера, В.А.Ванюшина, и др.

В диссертации процесс проектирования в рамках подхода, основанного на имитационном моделировании объектов и процесса исследований, разбивается на три этапа:

На первом этапе осуществляется построение моделей объекта и процесса исследований.

На втором этапе в результате имитационного моделирования процесса исследований на модельном объекте осуществляется выбор рациональных параметров решения.

На третьем этапе осуществляется адаптация полученного решения к реальным условиям исследований.

Для реализации первого этапа первоочередным является вопрос оценки эффективности используемых моделей. Для выбора же эффективной (адекватной решаемой задаче) модели необходимо иметь гибкое (управляемое) обеспечение моделирования, позволяющее реализовывать достаточно широкий для решения практических задач набор моделей, а также способ поиска "эффективной" модели.

Для реализации второго этапа первоочередными являются вопросы описания и классифицирования параметров оптимизации, установления взаимосвязей между ними и критерием эффективности, разработки системы критериев оптимизации и выбора критериев, адекватных условиям практической задачи.

Для реализации третьего этапа принципиальными являются вопросы, связанные с установлением и учетом степени неадекватности модели.

Решение указанных задач представлено во второй главе и составляет теоретическую основу разрабатываемого подхода к оптимизации геофизических иссдедова-

ний.

Вторая глава посвящена разработке теоретического и алгоритмического обеспечения оптимизации геофизических исследований в фиксированном выше толковании.

В п. 2.1 даётся общая характеристика теоретического и алгоритмического обеспечения, положенного в основу реализации компьютерной геотехнологии.

Рассматривается следующая формулировка задачи.

< А, I", К, Р, > ,

где А - алгоритм решения задачи,

- цель выбора параметров решения - решение задачи выделения геологических объектов (структур),

2 - система геофизических исследований -

^ = (^1, 23> £б>:

£1 = Бе - области наблюдения (исследования), = {р^Х|)} - множество наблюдаемых полей, = (Х[т) е Оо с Е", ш = 1,—>п; 1 < п < 3 (соответственно координаты, область и пространство исследований), £3 - Sj - сеть наблюдений,

£4 - М; - методика наблюдений (система наблюдений), £5 - {4"^} - перечень способов, описывающих поля, - {Гщ} - способ задания градаций, свойств.

К - критерий эффективности, зависящий от показателей качества (геологической эффективности), стоимости, временных и экологических ограничений.

Теоретическое обеспечение включает в себя задание и выбор перечисленных элементов постановки задачи. Основное внимание уделено разработке технологии имитационного моделирования для целей проектирования геофизических исследований, а также теоретическим и алгоритмическим вопросам выбора сетей наблюдений. Другие элементы технологии (в частности, блок выбора систем наблюдений) сконструированы на основе анализа и использования известных разработок.

В п. 2.2. рассматриваются вопросы связанные с решением задачи выбора объекта (области) исследований.

Задача выбора объекта исследований сформулирована как задача комплексной интерпретации гесшого-геофизической информации, имеющейся к моменту постановки работ. В работе выделены типовые задачи комплексной интерпретации

геолого-геофизических данных (выделение, разделение, упорядочение, оценивание объектов) определены классы методов их решения, с позиции теории геофизических измерений дани характеристика задач и методов и установлено соответствие между ними, определена архитектура автоматизированной системы комплексной интерпретации в целом и функциональной подсистемы в частности, на основе анализа существующих программно-алгоритмических технологий определены базовые разработки для реализации предложенной архитектуры.

В п. 2.3. разрабатываются вопросы выбора рационального комплекса геофизических методов (РКГМ). В первую очередь разработаны общие методологические и понятийные основы анализа и разработки проблемы выбора РКГМ. На основе обобщенной схемы геофизических исследований, включающей систему воздействия на объект, предмет исследований, измерительную, обрабатывающую и итерпрета-ционную системы, уточнено представление о геофизическх методах, позволяющее формализовать задачу выбора РКГМ, установить ее соответствие другим задачам оптимизации геофизических исследований. На основе разработанного базового описания геофизических методов предлагается формировать целевое описание и классифицировать геофизические методы с учетом решаемой задачи и используемых средств. Сформулирована постановка задачи на выбор РКГМ. Проанализированы основные ситуации, подходы и способы выбора РКГМ. В алгоритмическом плане, задача выбора РКГМ сводится к задаче выбора информативной совокупности свойств с учетом экономического фактора. Выбор РКГМ, сети и методики наблюдений это подзадачи единой задачи оптимизации признакового пространства, в котором решается геологическая задача.

В п. 2.4 рассматриваются вопросы выбора методики/систем/ сейсмических наблюдений. На основе анализа сейсморазведочных наблюдений (в основу положена информационная модель сейсморазведочного канала) вычленена задача оптимизации методики наблюдений как подзадача оптимизации методики сейсморазведочных исследований. Осуществлен системный анализ ситуаций оптимизации методики наблюдений и способов их решения. Данный анализ положен в основу разработки программного обеспечения подсистемы оптимизации методики наблюдений сейсморазведки MOB ОГТ. Основными подзадачами задачи оптимизации являются задачи анализа и синтеза. Методологические аспекты оптимизации методики полевых сейсморазведочных наблюдений обсуждаются в работах Г.И.Петрашеня, Н.Н.Пузырева и др. В теоретическом плане данная задача рассматривается как задача оптимизации комплекса интерференционных систем. Для ее решения используются теоретические и экспериментальные способы. Основы теоретического решения задачи анализа интерференционных систем заложены в работах

Ф.М.Гольцмана и развиваются в работах С.В.Гсшьаина, А-С.Нахамкина, Ю.В.Тимошина, А.С.Кашика, А.С.Алексеева и др. Экспериментальный анализ в работе реализуется методом имитационного моделирования. Моделируется волновое поле и интерференционная система. Волновое поле может быть получено в результате полевых исследований на объекте-эталоне, моделирования геологической модели, моделирования на основе явного задания параметров волнового поля.

Теоретические и экспериментальные способы имеют свои положительные и отрицательные стороны. При решении практических задач целесообразно их ком-плексировать, используя, в частности, экспериментальные способы в качестве ре-перных, а теоретические - в качестве аппроксимационных.

Решение задачи синтеза основывается на решении задачи анализа и в общем случае реализуется методом подбора при определенных предположениях. В зависимости от решаемых задач, исходных предположений и ограничений разработан ряд алгоритмов решения задачи оптимизации. Как правило, это решения для простых интерференционных систем (система наблюдений, группа источников, приемников). Под руководством Б.И.Беспятова реализуется методика направленного подоо-ра, основанная на установлении определенных закономерностей между элементами комплекса интерференционных систем.

Методические и алгоритмические аспекты оптимизации методики полевых сейсморазведочных наблюдений получили развитие в работах О.А.Потапова, Б.И.Беспятова, В.А.Милашина, В.И.Мешбея, Н.Я.Кунина, Г.М.Голошубина, Р.М.Бембеля и др.

Основной целью исследований по рассматриваемому вопросу являлся анализ существующих алгоритмических и программных средств и синтез на этой основе базового программного обеспечения оптимизации методики сейсмических наблюдений, позволяющего решать основной спектр практических задач. Решение этой задачи, в отличие от известных разработок, реализуется в увязке с задачей выбора сети наблюдений и учетом экономического фактора.

В п. 2.5 рассматриваются вопросы анализа проблемы выбора сетей наблюдений. Вопросам выбора сетей наблюдений с использованием математических методов и ЭВМ посвящено большое количество работ. Значительный вклад в развитие указанной проблемы внесли работы В.И.Аронова, А.М.Волкова, Г.С.Вахромеева, Ф.М.Гольцмана, Т.Б.Калининой, Л.Д.Кноринга, Н.Я.Кунина, А.А.Никитина, ИД.Савинского, В.Н.Страхова, А.М.Шурыгина, В.С.Киселева, Р.П.Савелова, Н.С.Ганженко, В.Х.Кивелиди, М.ЕСтаробинца, А.Г.Годера, В.М.Эскина и ряда других исследователей.

Общей особенностью (недостатком) имеющихся способов планирования се-

тей наблюдений является то, что они ориентированы, как правило, на оценку эффективности отдельных реализаций, не позволяя решать очень важный вопрос об оценке и сравнении классов сетей наблюдений.

Можно условно выделить три подхода к планированию сетей наблюдений: нормативный (на основе инструктивных документов); теоретический, когда параметры сети наблюдений определяются на основе явно фиксированной модели планирования (связи критерия эффективности и параметров сети наблюдений); экспериментальный, когда модель планирования не задана и эффективная сеть наблюдений выбирается на основе сравнения результатов решения содержательной задачи при различных вариантах сети наблюдений. Указанные подходы имеют свои положительные и отрицательные моменты. При решении практических задач целесообразно их синтезировать.

Перспективным представляется использование экспериментального подхода, но не на реальных объектах, а на основе имитационного моделирования на ЭВМ. Применительно к сейсморазведке такой подход развивается в работах В.Х.Кивелиди, М.Е.Старобинца, А.Г.Годера, В.М.Эскина. Особенностью предлагаемого ими способа является то, что объектом моделирования является геофизическое поле, способ моделирования - статистический. При решении практических задач не всегда имеется информация, позволяющая получать надежные решения с использованием указанного способа. В работе предлагается расширить класс моделируемых объектов (поля, локальные объекты), использовать не только статистические, но и дискретные (в частности, интервальные) модели объектов. Это позволяет существенно расширить область применимости разработки. Важными особенностями предлагаемого в работе способа являются разработанные алгоритмы описания и классифицирования сетей наблюдений, позволяющие организовать процедуру направленного выбора, а также критерии эффективности, учитывающие как качество, так и стоимость работ. Кроме того, вопросы выбора сети наблюдений рассматриваются во взаимосвязи с выбором методики наблюдений.

В п. 2.6 рассматриваются вопросы, связанные с построением и использованием специальны^ верифицированных моделей геофизических полей для реализации машинных экспериментов.

Рассматриваются вопросы моделирования геолого-геофизических полей на основе алгоритмов аппроксимации и интерполяции. При этом под моделью поля Ях.у) будем понимать пару (Т(-,Ь), где Тг - таблица значений поля Г(х,у) и Ь - некоторый алгоритм аппроксимации или интерполяции. Основной трудностью в использовании методов моделирования такого плана является оценка их эффективности.

В работе обосновывается, что эффективность способа аппроксимации и модели в целом следует оценивать не по качеству восстановления поля, как это обычно делается, а по качеству решения содержательной задачи. В случае, когда отсутствует возможность реализации широко используемого эталонного подхода, предлагается следующий способ оценки и выбора модели поля. Существо предлагаемого способа заключается в том, что исследуется влияние неконтролируемых параметров сети наблюдений (например, положение начала координат сети, ориентация сети относительно ориентации объекта исследования) на качество решения задачи выделения при фиксированных значениях контролируемых параметров (например, форма и размер ячеек сети). Модель считается допустимой, если влияние указанных параметров находится в допустимых пределах.

Поясним предлагаемый способ для случая, когда в качестве неконтролируемого параметра рассматривается положение начала координат сети наблюдений.

Пусть f(x,y) - исследуемое ноле (плавно меняющаяся функция). Реализуя некоторую сеть наблюдений Е0, получаем таблицу значений f(x,y) - Тг. Применяя алгоритм аппроксимации L к Tf, получаем У (х,у) - непрерывную модель f(x,y).

Сдвигая Е0 относительно начала координат или поворачивая её на угол у, получаем сеть наблюдений Z0\. Снимаем с Ч* (х,у) отсчёты по сети Х0), получаем

ТУ

Используя алгоритм А , решаем с использованием Tf и Ту содержательную задачу и получаем результаты Rq и R[. Величина показателя эффективности модели Нт в этом случае будет определяться степенью соответствия Ro (который условно берётся за идеальный) Rj. То есть Hm вычисляется как обычный показатель качества решения задачи выделения.

В случае, когда решается задача восстановления функции, оценка эффективности модели осуществляется следующим образом. Применяя L к Тху, получаем ф(х,у). При этом в качестве показателя эффективности модели предлагается использовать функционал

Предлагаемый способ позволяет грубо оценить с заданных позиций степень адекватности используемой модели, не требуя при этом большого количества априорной или экспериментальной информации.

П. 2.7 посвящён решению вопросов, связанных с описанием и классифицированием произвольных сетей наблюдений.

В общем случае под сетью наблюдений понимается множество точек

{xj, y,} , i = 1,л , в которых производилось или будет производиться наблюдение поля f(x,y).

Имеющиеся способы описания либо относятся только к правильным сетям наблюдений, либо алгоритмически неэффективны.

Основной целью, преследуемой в данном параграфе, является разработка способа описания сетей произвольного вида, позволяющего классифицировать и сравнивать их с детальностью, определяемой содержательной задачей. Причём этот способ должен удовлетворять ряду требований, например, таких, как алгоритмическая эффективность, интерпретируемость.

Для задания сети предлагается использовать функцию распределения точек наблюдения а(х,у), вычисляемую в области D(x,y) по скользящему окну D0(x,y) (с фиксированным шагом) размером Ro(x,y)

o(xi>yi) = N(xi,yi) / Roix^yj), где N(Xj,yi) - количество точек наблюдения в i - ом окне. Детальность описания сети определяется Ro.

Таким образом, задача описания сетей сводится к задаче описания таблично заданных функций о(х,у). Это позволяет использовать известные разработки по описанию геологических тел и полей.

В рамках такого подхода предложен показатель неравномерности сети, используемый для построения моделей планирования сети

У = £ х а я, * &Pl * V2 PxPi

где api , api - коэффициенты,

Д и Дц- частные показатели неравномерности.

Д характеризует в среднем степень различия по средней плотности точек наблюдения aj различных подобластей Dj исследуемой области D (аналог дисперсии сг(х,у) ). При этом А зависит от способа разбиения D на подобласти. В работе D последовательно разбивается на К; равных частей, где i - уровень разбиения, i = 1,1. Д вычисляется как среднее от Д;, вычисляемых на каждом уровне. Дц характеризует в среднем степень рассогласования центра масс сети |JC в фиксированной подобласти Dj и центра масс этой подобласти Схема вычисления Лц такая же, как и схема вычисления Д.

Исследование этих показателей позволило сделать заключение о том, что они пригодны для наших целей (удовлетворяют требованиям, фиксированным при постановке задачи). Достоинством введённых показателей является то, что: а) они просто вычислимы по ст(х,у); б) позволяют описывать сеть (изученность области

исследования) с различной степенью детальности; в) легко интерпретируемы.

Классификация сетей осуществляется по характеристикам а(х,у). Выделяются типы - правильные, неправильные; внутри второго типа роды: о(х,у) = const (равномерные сети), о(х,у) * const (неравномерные сети); внутри второго рода - виды: непрерывные, с разрывами; монотонные (линейные, нелинейные), не монотонные: периодические, непериодические. Внутри видов классы, внутри класса сети различаются лишь средней плотностью а, причём при увеличении а внутри класса качество решения задачи Н не уменьшается.

В п. 2.8 рассматриваются вопросы построения показателя качества решения задачи выделения.

Показатель качества решения задачи характеризует степень соответствия решения задачи конкретным (реальным) способом решению задачи, полученному "идеальным" способом. В общем случае его можно представить в виде Н =

H(h[, h2.....hn) , где hj - частные показатели, характеризующие степень указанного

соответствия по отдельным параметрам.

Традиционно построение показателя качества рассматривается как задача построения функции по априорным предположениям. Причём рассматриваются априорные предположения самого общего плана, позволяющие фиксировать лишь общий вид показателя (Т.А.Градова, Ю.А.Воронин, 1978). Вопрос же выбора конкретного показателя в соответствии с реальной ситуацией не имеет сколько-нибудь обоснованного решения.

В работе предложен и реализован регулярный подход к построению показателя качества, отвечающего специфике конкретной содержательной задачи.

Для описания и оценки качества результатов решения задачи выделения обектов в работе использованы нормированные показатели, характеризующие: число пропущенных и ложных объектов (hj), погрешность определения центров масс объектов (h2), погрешность определения ориентации объектов (I13), погрешность определения площади объектов (I14), погрешность определения формы объектов (I15). Н определяется как регрессионная модель от перечисленных показателей. Существо предлагаемого подхода можно пояснить следующим образом.

а) По априорным предположениям, соответствующим реальной ситуации, выбирается класс показателей качества Hj решения задачи выделения (например, полином первой степени от перечисленных показателей). Для этих целей строится классификация-перечисление априорных предположений и соответствующая ей классификация показателей качества. Этот этап является развитием схемы (Т.А.Градова, ЮАВоронин, 1978) указанного выше плана.

б) В рамках класса Hj выбирается показатель качества Hj* (определяются ко-

эфффициенты полинома), в наибольшей степени согласующийся на эталонном материале с мнениями экспертов. Схема постановки и решения этой задачи выглядит следующим образом.

1. В соответствии с Hj строится классификация-перечисление результатов выделения - Ri, R2,—, RP-

2. На ЭВМ порождается Р результатов выделения, соответствующих Rj, R2,..., Rp (порождается Р картинок) и предъявляются эксперту.

3. Экспертом результаты попарно упорядочиваются, в результате чего получаем матрицу У о размерности (Р х Р) (приняты обозначения -1, если Ri < R^, 0 - Rj « Rk, 1 - Ri > Rk).

4. В рамках Hj специальным образом выделяется L конкретных значений показателя качества решения задачи выделения

<Н/.....Hj1,..., HjL).

5. Используя Hj е Н упорядочиваем попарно (R;} , получаем матрицу У[.

Вычисляем показатель

р Р

X 1ло\*)

1 I=1 fc=1

2р(р-\) •

где У1 = | У1 - у0 I •

Этот показатель характеризует степень соответствия порядка, установленного на {RJ с использованием показателя Hj1, и порядка на {R;) , установленного экспертом.

7. Перебирая Н/ , выбираем Hj*, для которого М* > М0, либо М* = шах М[.

Такой подход (принципиальная новизна которого заключается во втором этапе) позволяет учесть при построении показателя качества решения задачи выделения не только легко формализуемую (в виде теоретических предположений) информацию, но и слабо формализуемую, получаемую в виде экспертных оценок для конкретных (специально порождаемых) ситуаций. Кроме того у0 может формироваться на основе обобщения опыта предшествующих исследований.

В п.п. 2.9, 2.10 рассматриваются вопросы построения моделей качества и стоимости сетей наблюдений.

Основными показателями, используемыми с этих позиций для описания сетей наблюдений, являются:

у - показатель неравномерности сети,

о - средняя плотность сети наблюдений,

С'п - стоимость перехода от одной точки сети наблюдений к другой на еди-

ницу длины,

С'н - стоимость единичного наблюдения.

Стоимость сети С = Сн + Сп , где С„ = N » С'н - стоимость наблюдений (Ы точек) , Сп - стоимость обхода сети по пути длиной I.

Типы моделей стоимости ( по С = Сп / Сн)

1. С << 1 , С = Сн = Сн * N = С'н • 5 * Я ,

где Я - размер области исследования.

2. £ » I , С = Сп = Сп( Оп, у, о, Я ) .

3. С « 1 , С = Сн( С'н, а, Я ) + Сп( С'п, у, а, Я ) .

Модель качества сети Н = Н(у, о, иг) , где - изменчивость исследуемого поля Дх.у).

В работе исследованы предложенные модели и разработаны конструктивные способы их реализации.

В п. 2.11 рассмотрены вопросы построения критериев эффективности типа качество-стоимость: осуществлена классификация критериев, сделан обзор подходов к реализации критериев различных типов. Проиллюстрирована возможность построения критериев различных типов в рамках предложенного выше подхода к интеграции показателей качества и стоимости.

В п. 2.12 рассмотрены вопросы, связанные с использованием результатов, полученных на моделях. В их основе лежат вопросы, связанные с оценкой качества и надёжности решений, полученных на моделях, и адекватности модельных и реальных условий решения задачи. Вопросы оценки качества рассматривались в п. 2.8. Показатель надёжности РН определяется через частные значения показателя качества Н| следующим образом. Рассматривается множество альтернативных вариантов входной информации. Для каждого варианта решается задача и оценивается качество решения Н;, 1 = 1,7. Показатель надёжности определяется как РН = шах |Н; - Н; |, I, } = Ц7.

Для сравнения реальных и модельных объектов предлагается следующая схема.

- На основе фиксированного описания строится классификация-перечисление объектов исследований.

- Осуществляется разнесение модели и исследуемого объекта по классам. В случае, если модель и исследуемый объект относятся к разным классам, считается что модель недопустима. В противном случае переходим к следующему этапу.

- В рамках класса по фиксированному описанию осуществляется количественное сравнение объектов и модели. Для этих целей предлагается использовать меры

сходства. Выработка решающего правила осуществляется на материале обучения.

Для перенесения результатов, полученных на моделях, на реальные объекты (того же класса) проводятся специальные методические исследования, позволяющие количественно учесть несоответствие реальных и модельных условий исследований.

В третьей главе разработаны теоретические основы и дана краткая характеристика программного обеспечения, реализующего разработанный подход к оптимизации полевых геофизических исследований.

При разработке программного обеспечения мы опирались на современные идеи и средства создания программных технологий, а также на опыт создания и эксплуатации программного обеспечения решения геологических задач. Это прежде всего работы В.В.Ломтадзе, Е.Н.Черемисиной и др., Е.А.Коалова и др., Б.А.Чума-ченко и др., С.В.Гольдина и др., Ю.А.Воронина, А.МВолкова, М.Д.Белонина и др., В.Н.Страхова, В.И.Аронова, А.ВДядюры, Г.Н.Зверева и др., А.Н.Олейникова, В.М.Омелина, В.В.Ждановича и др. Принципиальная архитектура системы оптимизации включает:

а) блок расчетных моделей;

б) базу данных и знаний (информационное обеспечение, необходимое для расчетов и принятия решения);

в) систему принятия решения (по результатам расчётов и имеющимся данным и знаниям). Этот блок может быть реализован либо на уровне методического руководства, либо на уровне экспертной системы, когда все необходимые данные и знания как расчетные, так и фактические извлекаются автоматически, проверяется их непротиворечивость и эксперту предлагаются наиболее вероятные решения.

Для обеспечения требования возможности реализации системой широкого класса практических ситуаций прикладное программное обеспечение, реализующее расчетный блок, должно состоять из двух взаимосвязанных подсистем: а) базовая подсистема - обеспечивающая решение типовых прикладных задач; б) подсистема адаптации - обеспечивающая настройку базового обеспечения применительно к условиям конкретной задачи. Для реализации такого подхода требуется соответствующая структуризация прикладной области. В работе подробно рассмотрены структура указанных подсистем а также принципы их реализации и взаимодействия.

Более подробно охарактеризована существующая версия пакета прикладных программ (ППП) ПЛЭКС (назначение, область применимости, структура, функциональный состав, технологические характеристики), реализующего разработан-

ный подход к оптимизации полевых геофизических исследований.

Пакет ПЛЭКС реализован на ЭВМ IBM PC/AT и предназначен для решения широкого спектра задач оптимизации полевых сейсморазведочных работ, связанных с расчетом и анализом интерференционных систем (системы ОГТ, группы источников и приемников) и сетей наблюдений. Расчет и анализ осуществляется с учетом как качества, так и стоимости проводимых исследований.

Использование программ ППП ПЛЭКС-РС целесообразно,прежде всего, на этапе проектирования сейсморазведочных работ. Кроме того, целесообразно использование программ для оценки эффективности принятых проектных решений и предполагаемого качества решений геологоразведочных задач при определенных исходных данных. Также рекомендуется использование программ в исследовательских и учебных целях. Пакет может использоваться для решения задач расчет;! и анализа сетей наблюдений другими геофизическими методами (гравиразведка, магниторазведка, электроразведка).

Программы пакета реализуют:

а) расчет оптимальных параметров интерференционных систем (системы ОГТ, группы приемников и источников), как линейных так и площадных (широкий профиль, крест). Расчеты могут осуществляться как в автоматическом (методика Б.И.Беспятова), так и автоматизированном режимах;

б) анализ избирательных свойств интерференционных систем - линейны* и площадных. Реализованы как теоретические (на основе расчета характеристик направленности), так и экспериментальные (имитационное моделирование на ЭВМ) способы анализа. Причем анализ возможен как для регулярных, так и не регулярных систем наблюдений;

в) визуализацию систем наблюдений. Для линейных систем - визуализация на обобщенной плоскости. Для площадных систем - построение схем отработки, скатерограмм, графиков и карт кратности, азимутов, удалений;

г) расчет и анализ сетей наблюдений. Реализован как способ, основанный на имитационном моделировании на ЭВМ (предложенный в работе), так и некоторые другие (основанный на расчете вероятности обнаружения, реализованный в инструкции по оценке качества структурных построений);

д) расчет сметной стоимости полевых сейсморазведочных работ;

е) предварительный анализ и получение данных необходимых для расчетов по программам групп а),б),в),г).

Часть программ групп а) и б) является адаптацией разработок, выполненных под руководством Б.И.Беспятова (НВ НИИГГ), А.П.Жукова (НФО ВНИИгеофизи-ки).

Перечисленное программы могут использоваться как автономно, так и объединяться в различные графы, реализуя замкнутый цикл автоматизированного проектирования полевых сейсморазведочных работ.

Разработанный пакет обеспечивает решение широкого круга практических задач и, в соответствии с фиксированной выше идеологией, его можно рассматривать как базовый для формирования конкретных "АРМов" проектировщика.

Программы пакета могут использоваться автономно и под управлением монитора-программы, обеспечивающей выбор программ из альтернатив, а также просмотр и представление в необходимом виде результатов расчётов. Программы пакета написаны в основном на языках Фортран-4 и Си, хорошо документированы и структурированы, что позволяет легко осуществлять развитие как отдельных программ, так и пакета в целом, адаптировать их под другую операционную систему (например UNIX) и другую технику (рабочие станции).

Отличительными особенностями пакета, обеспечивающими его эффективность, являются: возможность учета при принятии решения как качества, так и стоимости исследований, взаимосвязанное решение вопросов выбора сетей и методики наблюдений, возможность использования различной входной информации и различных моделей оптимизации, функциональная полнота; а также оперативность расчетов.

Базовый вариант пакета достаточно сложен, и для грамотного его использования требуются определенные усилия (в частности, знакомство с обширной документацией). Для автоматизации методической поддержки разработан (совместно с А.В.Грецким и Е.А.Шевцовой) макет блока экспертной поддержки пакета на основе использования "оболочки" экспертной системы "ИНТЕР-ЭКСПЕРТ".

С использованием системы "ИНТЕР-ЭКСПЕРТ" также проработана идеология реализации блока принятия решения и базы знаний. На основании проведенных исследований сформулированы требования к базовым средствам и определены первоочередные задачи разработки производственного варианта блока принятия решений при решении задач оптимизации полевых геофизических исследований.

В четвертой главе дается характеристика разработанного методического и информационного обеспечения, обсуждаются вопросы кадрового и правового обеспечения оптимизации геофизических исследований на нефть и газ в Западной Сибири.

Методическое обеспечение оптимизации геофизических исследований в рамках развиваемого направления разбивается на две части.

Первая часть - методическое обеспечение работы с пакетом. Сюда включается методика работ с отдельными программами пакета, методическое обеспечение выбора программ, отвечающих решаемой задаче. Для простых задач - выбор отдельных программ из набора альтернативных, для сложных задач - выбор графа программ.

Вторая часть - методика решения прикладных задач с использованием пакета. Сюда входят вопросы и постановки этих задач (в частности, рекомендации по получению исходных данных, необходимых для принятия решения), и принятия решения на основе расчетов и имеющейся информации, не вошедшей в расчеты. В частности, решаются такие вопросы: какую информацию необходимо учитывать при принятии решения, как учитывать и откуда ее брать?

Указанное методическое обеспечение разработано в виде методических рекомендаций. Элементы этих рекомендаций реализованы в виде экспертно-советующих модулей на базе оболочки экспертной системы "ИНТЕР-ЭКСПЕРГ". Перспективы развития и использования "экспертных модулей" при решении практических задач заключаются, в первую очередь, в наполнении базы знаний информацией применительно к конкретным задачам и условиям исследований.

В рамках развиваемого направления, основывающегося на фиксированных выше представлениях о геофизических измерениях, разработана методика оптимизации геофизических исследований на основе многовариантного моделирования объектов и условий исследований. Сущность методики зак. ючается в том, что для расчетов и принятия решений используется не одна модель объекта и условий исследований, а серия, учитывающая погрешность исходных данных и неопределенность условий задачи. В результате получаем ограниченную серию расчетов, на которых основывается решение (по формальным или неформальным критериям). Данная методика положена в основу решения практических и методических задач, представленных в главе 5 и приложении 3.

Информационное обеспечение оптимизации геофизических исследований включает в себя данные и знания, необходимые для расчетов и принятия решения по выбору проектного решения. В работе характеризуется информация, которая должна содержаться в банке данных и знаний (БДиЗ), фиксируются принципы организации БДиЗ, структура программно-технического комплекса, обеспечивающего функционирование БДиЗ, разработаны схемы некоторых баз данных. В основу реализации БДиЗ положены разработанные в диссертации представления о геофизических измерениях и геологоразведочных задачах.

Выделены следующие основные принципы организации БДиЗ: задачности, открытости, системности, этапности разработки.

Банк данных, обеспечивающий автоматизированные проектирование полевых сейсморазведочных работ, должен содержать данные по объектам двух типов: а) изучаемые; б) изученные (эталонные). Кроме того, должно обеспечиваться решение основных задач: выбор объекта исследований, выбор сети наблюдений, выбор методики (систем) наблюдений.

В частности, для выбора систем наблюдений необходимы: обобщенные сей-смогеологические параметры, требуемые для расчетов, экспертные данные (результаты опытных работ, физического и математического моделирования, и т.д.) информация о предшествующем опыте производственных работ, экологические и технологические ограничения на проведение исследований. Для указанных параметров фиксируются технологические условия их получения, оценка точности и характеристика изменения по площади.

Важным элементом обеспечения оптимизации геофизических исследований на нефть и газ является кадровое обеспечение. Для обеспечения процесса оптимизации производственных исследований современный специалист должен удовлетворять трем основным требованиям: а) обладать необходимым объемом профессиональных знаний, отвечающих используемым на практике технологиям; б) быть готовым к освоению и внедрению современных технологий; в) владеть основами системного анализа, современных методов оптимизации (исследование операций, теория принятия решений, ...), информатики, управления.

В основу подготовки специалистов должны быть положены принципы: а) дифференцированной подготовки и аттестации (по специализациям, по уровню подготовки); б) использования современных технологий подготовки. В частности, компьютерных систем обучения для контроля знаний, самоподготовки, сопровождения теоретических курсов; в) гибкой аттестации и стимулирования преподавательских кадров в совершенствовании технологий обучения и собственного уровня.

В работе указанные требования и принципы конкретизируются применительно к подготовке геофизиков в Тюменском нефтегазовом университете. Также даются рекомендации по организации повышения квалификации специалистов производственников.

Реализация производственных геофизических исследований и использование их результатов регулируется существующим правовым обеспечением. В частности, реализация полевых работ регулируется правом на проведение исследований (вопросы лицензирования), правом владения и распоряжения (территории, недр), экологическим правом, правом собственности на результаты полевых работ.

Вопрос использования результатов геофизических исследований регулируется правом владения и использования информации (законы об авторском праве, об

информации, информатизации и защите информации). Сложность существующей ситуации обусловлена наличием большого числа субъектов хозяйственной деятельности (государственные, территориальные, частные, иностранные предприятия), автоматизацией информационной сферы (создание автоматизированных банков данных различного уровня) и несовершенством правовой основы хозяйственной деятельности в целом. В работе обсуждается существующая правовая база с позиции обеспечения повышения эффективности геофизических исследований. Обосновывается тезис о том, что существующая правовая база (как федерального, так и регионального уровня) не обеспечивает в полный мере защиту прав "производителей" информации, организацию единого информационного пространства территории, создание информационной основы оптимизации геофизических исследований. В основу правового регулирования информационной деятельности должна быть положена классификация производителей, потребителей и собственников информации, а также отношений между ними.

В пятой главе приводятся примеры использования разработанного обеспечения при решении практических и методических задач оптимизации сейсморазве-дочных исследований на нефть и газ.

Разработанное обеспечение использовалось при проектировании полевых сейсморазведочных работ 20 и ЗО (Южная, Зимняя, Ай-Пимская и др. площади), анализе полученных материалов и выборе рациональной сети синтезированных профилей для обработки данных нерегулярной сейсморазведки 30 (Южно-Назымская площадь), оценке качества имеющегося материала с позиции использования для решения поставленной задачи (Ай-Пимская площадь, Южный Сахалин и др.), проведении специальных методических исследований (Ай-Пимская площадь, исследование на моделях), проектирование работ геофизическими методами при поисках рудных объектов (Восточный Казахстан и др.), проектировании баз геолого-геофизических данных (ЗапСибНИИгеофизика, ЗапСибНИГНИ).

Для иллюстрации разработанной технологии, в качестве основного объекта опробования, взята Ай-Пимская площадь (Ай-Пимское месторождение), на которой в 1989-1991гг проведены детальные комплексные геофизические исследования с целью оптимизации процесса доразведки месторождения и оценки запасов нефти промышленных категорий. На Ай-Пимской площади присутствуют типовые геологические объекты (неоком, юра), разработка методики исследования которых представляет практический интерес. Имеется материал для ретроспективного анализа и специальных методических исследований.

Нами проведены исследования: а) с целью составления проекта на указанные

выше работы 1989-1991 гг.; б) с использованием результатов работ 1988-1991 гг. осуществлен ретроспективный анализ проведенных проектных расчетов и реализованной методики полевых работ, а также решен ряд практических и методических задач с целью исследования влияния сейсмогеологических условий и параметров методики полевых работ на эффективность сейсморазведочных исследований на нефть и газ в условиях Западной Сибири.

На проектном этапе решались задачи выбора систем и сетей наблюдений сейсморазведки MOB ОГТ.

При проведении проектных расчетов учитывалось, что сейсмогеологическая модель (характеристики полезных волн и волн-помех, геометрические параметры целевых объектов), используемая для расчетов, получена по результатам предшествующих работ, поэтому ее детальность невполне соответствует решаемым задачам. С учетом этого рассмотрена интервальная сейсмогеологическая модель, когда значения параметров модели задаются интервалом изменения. Средние значения даются геофизиком проектировщиком (в данном случае данные представлены В.М.Межаковым), а интервальные вычисляются исходя из погрешности их определения. Также, если имеется возможность, учитывается дисперсия изменения параметров по площади. В нашем примере эта информация отсутствовала.

Расчет систем наблюдений (система ОГТ, группирование приемников) проводились для следующих вариантов условий:

а) параметры сейсмогеологической модели:

- благоприятные условия (характеристики полезной волны и волны помехи максимально различаются в заданных пределах);

- неблагоприятные условия (характеристики полезной волны и волны помехи имеют минимально допустимые различия;

- осредненные условия;

б) различные технологические и методические ограничения:

- вид системы наблюдений: площадная: крест, широкий профиль; линейная: центральная, фланговая: с выносом, без выноса;

- выбор источников: производится, не производится;

- канальность станции: 96, 48;

в) различные требования к качеству системы -Н0 (отношение сигнал-помеха:

5,10);

г) различные целевые объекты - изучаемые границы.

Критерий выбора эффективного варианта формулировался: Н 2 Н0, С S С0, С -> min.

Расчеты проводились по следующей схеме:

а) расчет оптимальных систем наблюдений для заданных вариантов условий по методике Б.И.Беспятова;

б) расчет стоимости работ для каждого варианта;

в) анализ вариантов и выбор наиболее подходящих (теоретически оптимальных);

г) корректировка подходящих вариантов с учетом конкретных технологических ограничений и априорной информации не участвующей в расчетах и последующий анализ их помехоустойчивости и стоимости;

д) выбор оптимального варианта.

В первоначальной постановке задачи выбора оптимального варианта требовалось Но=10. В результате многовариантных расчетов выяснилось, что такая постановки задачи противоречива (отсутствуют варианты, удовлетворяющие условию Н > Н0 и С < Сс). К непротиворечивой постановке перешли путем снижения требований к Н0 до 5.

В итоге получили таблицу, включающую несколько оптимальных вариантов систем наблюдений для различных условий.

Далее перешли к этапу расчета сети профильных наблюдений для различных альтернативных вариантов модели и постановки задачи (требуемого качества выделения объектов).

Рассматривалась геометрическая модель объектов исследований в виде эллипса. Качество выделения оценивалось по показателям погрешности определения: площади, формы, ориентации, положения центра масс. Для каждого варианта рассчитывалась стоимость работ и качество. Фиксировались варианты для различных требований к качеству выделения объекта. Формировалась таблица квазиоптимальных вариантов с оценкой показателей оптимизации, выбирался вариант оптимальный по фиксированному критерию. В случае отсутствия вариантов, удовлетворяющих критерию, переход к корректировке постановки задачи или отдельных этапов решения.

Приведенные многовариантные расчеты позволили не только выбрать варианты методики, наиболее рациональные для фиксированной постановки задачи (в частности, критерия, сейсмогеологической модели), но и учесть возможные последствия при несоблюдении этих условий, а также при необходимости скорректировать постановку задачи (в частности, критерий оптимизации).

С учетом проведенных расчетов составлен проект полевых работ, которые были выполнены в 1989-1990 гг. и по их результатам в 1991г. подготовлен отчет. Поскольку в результатах работ отсутствовала оценка параметров, необходимых для анализа и расчета методики полевых работ, нами были проведены специальные ис-

следования (переобработка материалов выполнена Ю.Г.Коноваловым) по 4 профилям. В результате, для методических исследований получено 6 групп сейсмогеоло-гических моделей:

1. Проектная (положенная в основу составления проекта).

2. Четыре частные специализированные (по результатам специальной переобработки материалов по 4 профилям)

3. Обобщенная специализированная (полученная в результате осреднения частных специализированных моделей).

Принцип формирования группы проектных моделей охарактеризован выше. Специализированные модели формировались как с учетом погрешности определения параметров модели, так и дисперсии их по профилю и по площади.

Исследования проводились для системы наблюдений, в предположении, что сеть наблюдений фиксирована.

Решались следующие основные задачи:

1. Исследование результатов расчета (оптимальных вариантов) в рамках одного типа моделей для различных альтернативных вариантов.

2. Сравнение реализованной (в 1989-1990 гг) системы наблюдений и расчетных вариантов для различных моделей.

3. Оценка разрешающей способности отработанной системы наблюдений на различных типах моделей и на различные целевые горизонты.

4. Сравнение "оптимальных" систем наблюдений, ориентированных на различные целевые горизонты.

5. Исследование влияния выноса на другие параметры систем наблюдений и их разрешающую способность.

По результатам исследований сделаны, в частности, такие выводы:

1. Для альтернативных вариантов в рамках одного типа моделей расчетные параметры могут существенно отличаться. Это свидетельствует, в частности, о перспективности разработанной методики многовариантного моделирования, основывающейся на учете погрешности и неопределенности данных, используемых при построении модели.

2. Наблюдается существенная дифференциация по условиям (и, соответственно, результатам) исследований на различных профилях в пределах одной площади (степень подавления помех фиксированной системой наблюдений может отличаться до 50%), что необходимо учитывать при проектировании работ и интерпретации полученных данных.

3. Специализированная модель оказалась менее благоприятной, чем проектная.

4. Полученный материал (1989-1990 гг.) не позволяет гарантированно, с необходимым качеством, решать поставленную задачу на всей исследуемой площади (система наблюдений на отдельных участках площади недостаточна для решения поставленной задачи с необходимым качеством) и на другие горизонты.

5. Проведение специальных исследований по построению сейсмогеологи-ческой модели целесообразно как на этапе проектирования полевых работ, так и на этапе интерпретации.

6. Методические исследования подобного рода (примерный их перечень дается) могут использоваться для распространения результатов, полученных на моделях на реальные исследования, а также для оценки качества и правильного использования результатов сейсмических исследований. В частности, разработанный пакет использовался при проектировании обработки материалов нерегулярной сейсморазведки 30.

Проведены также общие методические исследования сетей наблюдений при выделении плоских объектов (контуров).

В частности, исследовано влияние изменения параметров объектов исследований (формы, размеров, ориентации) на качество и оптимальные параметры сети наблюдений. Исследовались различные классы сетей наблюдений.

Разработки по выбору сетей наблюдений апробированы и при проектировании работ другими геофизическими методами (решение задачи проектирования магниторазведочных и электроразведочных исследований для проведения поисково-оценочных работ на колчеданно-полиметаллических и золоторудных объектах Восточного Казахстана приводится в приложении 3).

Апробация предложенной технологии оптимизации полевых геофизических исследований, в частности, на примере Ай-Пимского нефтяного месторождения подтверждает ее эффективность и широкую область использования, включая задачи: проектирования полевых работ, оценки эффективности проектных решений и качества геофизических материалов с позиции решения конкретной геологической задачи, оценки возможности и эффективности использования имеющихся материалов для решения новых геологических задач, установления закономерностей между параметрами методики полевых работ и сейсмологическими условиями, проектирования и эксплуатации баз геолого-геофизических данных.

Основываясь на полученных результатах, определены перспективы дальнейших исследований по оптимизации геофизических работ на нефть и газ в условиях Западной Сибири, обсуждены вопросы, которые необходимо решить для распространения предлагаемого подхода на другие классы ситуаций оптимизации полевых геофизических исследований.

В заключении перечислены основные результаты работы, сформулированы основные выводы и определены перспективы дальнейших исследований.

В приложениях содержится: описание функциональной подсистемы разработанного пакета программ на уровне программ; схемы некоторых баз данных, содержащих информацию, необходимую для решения практических задач оптимизации; примеры использования разработанного обеспечения для оптимизации геофизических исследований при поисках и разведке рудных объектов; перечень документов, подтверждающих внедрение результатов диссертационной работы.

Основные результаты исследований заключаются в том, что разработана компьютерная технология оптимизации полевых геофизических исследований на нефть и газ, базирующаяся на предложенной в работе методологии геофизических измерений и технологии имитационного моделирования объектов и процесса геофизических исследований и включающая в себя:

1. Методологическое и теоретическое обеспечение постановки и решения на ЭВМ практических задач оптимизации геофизических исследований на нефть и газ: разработаны представления о геофизических измерениях, основывающиеся на классификации способов измерений, шкал измерений, способов оценки качества измерений, допустимых способов работы с результатами измерений; представления о задачах, геолого-разведочных задачах, задачах оптимизации геофизических исследований, включая этапы постановки, решения, оценки эффективности решения задач; представления о моделировании в процессе геофизических исследований -объекты моделирования, способы моделирования, принципиальные схемы моделирования и решения задач оптимизации на основе имитационного моделирования.

2. Теоретические и алгоритмические основы оптимизации геофизических исследований на основе имитационного моделирования: выделены типовые задачи оптимизации геофизических исследований, разработаны принципиальные схемы постановки и решения на ЭВМ выделенных задач, осуществлена систематизация процедур и способов решения выделенных задач и разработаны методики их использования при решении конкретных задач; разработаны вопросы описания и классифицирования геофизичских методов с позиции выбора их рационального комплекса; разработана система критериев оценки эффективности моделей объектов и процесса геофизических исследований (моделей оптимизации), разработан алгоритм построения (выбора) критерия качества решения задачи выделения геологических объектов, позволяющий наиболее полно учесть знания специалиста при постановке задачи, разработаны способы описания и классифицирования сетей наблюдений, а также направленного выбора эффективных вариантов сетей наблюдений, разработаны алгоритмы оценки надежности исследований на моделях и рас-

пространения их на реальные исследования.

3. Методологические и методические основы построения и использования программного обеспечения оптимизации полевых геофизических исследований на нефть и газ: разработаны принципы и требования построения и общая структура программно-технического обеспечения, предложена принципиальная схема постановки и решения на ЭВМ задач оптимизации полевых геофизических исследований с использованием разработанного программного обеспечения; сформулированы основные задачи использования инструментария экспертных систем при оптимизации полевых геофизических работ, осуществлена структуризация выделенных задач и знаний, использумых для их решения, сформулированы требования к средствам экспертной поддержки; разработана структура информационного обеспечения; определены роль и место кадрового и правового обеспечения, сформулированы задачи их совершенствования.

4. Методику оптимизации полевых геофизических работ на нефть и газ на основе процедуры многовариантного моделирования, позволяющую учесть неопределенность параметров исходной модели объекта исследований и нечеткость критерия принятия решения.

5. В практическом плане: разработано программное обеспечение (ППП ПЛЭКС), являющееся основой для формирования автоматизированных рабочих мест решения конкретных практических задач; разработанное обеспечение использовалось для решения практических и методических задач оптимизации геофизических исследований, при подготовке геофизиков-разведчиков, внедрено в ряд производственных, научных и учебных организаций. Исследованиями доказана возможность повышения эффективности геофизических исследований на нефть и газ на основе разработанной компьютеризированной технологии оптимизации полевых геофизических исследований.

Защищаемые положения

1 Разработанные в диссертации представления о геофизических измерениях и геологоразведочных задачах позволяют структурировать слабоформализованную проблему оптимизации геофизических исследований, формализовать процесс постановки и решения задач оптимизации полевых геофизических исследований на уровне конкретных геологических задач, увязать вопросы получения, хранения и интерпретации данных между собой и с решаемой геологической задачей.

2. Использование в качестве технологической основы имитационного моделирования на ЭВМ объектов и процесса исследований, реализованного на базе разработанной в диссертации системы алгоритмов оценки эффективности моделей

объектов и процесса исследований, направленного выбора эффективных вариантов, оценки надежности модельных исследований, позволяет эффективно решать сла-боформализованные задачи оптимизации геофизических исследований на нефть1 и газ. Такой подход к решению проблемы обеспечивает интеграцию различных: а) этапов геофизических исследований (постановка задачи, получение данных, хранение данных, интерпретация данных, оценка эффективности решения задачи); б) параметров оптимизации (объекты исследований, комплекс методов исследований, сети наблюдений, системы наблюдений); в) различных моделей оптимизации (нормативных, теоретических, экспериментальных); г) различных аспектов оптимизации (методологических, теоретических, программных, методических, организационных, правовых).

3 Разработанное программное обеспечение (ПЛЭКС) - эффективное средство технологии постановки и решения методических и практических задач оптимизации полевых геофизических работ на нефть и газ, а также подготовки кадров геофизиков - разведчиков. Эффективность обеспечивается возможностью учета при принятии решения как качества, так и стоимости исследований, взаимосвязанного решения вопросов выбора сетей и методики наблюдений, использования различной входной информации и различных моделей оптимизации, функциональной полнотой, оперативностью расчетов.

4. Методическое, информационное, кадровое и правовое обеспечение оптимизации полевых геофизических работ являются существенными элементами технологии геофизических работ, требующими адекватного уровня разработки. Разработанные в диссертационной работе представления об информационном, кадровом, правовом обеспечении оптимизации геофизических исследований позволяют сформулировать задачи дальнейшего развития и внедрения предложенной технологии в практику геофизических исследований.

Список основных публикаций автора по теме диссертации

1. Оценка эффективности двух представлений комплексных геофизических данных с точки зрения хранения, передачи и анализа//Материалы XIII Всесоюзной научной студенческой конференции Геология. Геохимия. Геофизика. НГУ, Новосибирск, 1975, с.27-28.

2. К задаче выбора рационального комплекса геофизических методов при поисках и разведке полезных ископаемых//Сб. "Применение математических методов и ЭВМ при поисках полезных ископаемых", Новосибирск, ВЦ СО АН СССР, 1976, с.53-62 (совм. с Ворониным Ю.А.).

3. О различии шкал измерений//Тезисы докладов XXI научно-технической

конференции, посвященной Дню радио. Секция Вычислительные устройства и системы. Новосибирск, 1978, с.53-54.

4. О постановке и решении основной задачи геологической интерпретации комплексных геофизических данных//В сб.:Математические методы при поисках и разведке полезных ископаемых. Новосибирск, ВЦ СО АН СССР, 1978, с.71-91 (совм. с Ворониным Ю.А., Фейенбергом С.Д.).

5. К анализу современного состояния и перспектив исследования по вопросам комплексного использования геофизических методов при решении геологических задач/Дезисы VI конференции "Математические методы при прямых поисках месторождений полезных ископаемых", Новосибирск, 1979, с.56-58.

6. Анализ современного состояния и перспектив совершенствования способов выбора рационального комплекса геофизических методов.-Там же, с.52-55.

7. Общая схема решения на ЭВМ основной задачи геологической интерпретации комплексных геофизических данных (ОЗГИКГД). Препринт N224 ВЦ СО АН СССР, Новосибирск, 1980,-24с.

8. О системном подходе к построению функций по эмпирическим данным на основе применения формальных методов и ЭВМ//С6. "Применение математических методов и ЭВМ при поисках полезных ископаемых", Новосибирск, ВЦ СО АН СССР, 1980, с.74-87.

9. О новом классе задач построения функций по эмпирическим данным.-Там же, с.95-107 (совм. с Ворониным Ю.А.).

10. Новый класс задач построения функций по эмпирическим данным (в связи с геологической интерпретацией геофизических и геохимических данных)//Сб. трудов 3-й Всесоюзной конференции "Машинные методы обнаружения закономерностей" (вычислительные системы, вып.88), Новосибирск, 1981, с. 147-150.

11. Классификационные проблемы геологической интерпретации комплексных геолого-геофизических данных//Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Теория классификаций и анализ данных",ч.Н, Новосибирск, 1981, с.68-70.

12. Современное состояние и перспективы разработки автоматизированных систем геологической интерпретации комплексных геолого-геофизических данных. -Там же, с.61-63.

13. Проект создания автоматизированной системы геологической интерпретации комплексных геолого - геофизических данных (АСГИКГД)-Там же, с.58-59.

14. История, современное состояние и перспективы развития классификаций месторождений полезных ископаемых//Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Теория классификаций и анализ данных", ч.ГУ, Новосибирск, 1981, с.64-65 (совм. с Покровским М.П.).

15. Математическое обеспечение постановки и решения задач построения функций по эмпирическим данным//Тезисы докладов IV Всесоюзной конференции "Автоматизация научных исследований на основе применил ЭВМ", Новосибирск, 1981, с. 159-160 (совм. с Ворониным Ю.А.).

16. Методолого-теоретическое обеспечение построения и эксплуатации автоматизированной системы геологической интерпретации комплексных геолого -геофизических данных// Тезисы докладов на Уральской конференции "Применение математических методов и ЭВМ при обработке информации на геологоразведочных работах", Свердловск, 1982, с. 10.

17. Применение математических методов и ЭВМ при поисках и разведке месторождений полезных ископаемых (СССР,США)// Сб. научных трудов "Количественные методы при металлогеническом анализе и прогнозировании полезных ископаемых", Алма-Ата, КазИМС, 1983, с.17-25 (совм. с Ворониным Ю./>.).

18. Ретроспективный анализ систем наблюдений в геологоразведке за счет моделирования на ЭВМ. Препринт N462; ВЦ СО АН СССР, Новосибирск, 1983,26 с (совм. с Ворониным Ю.А.).

19. О новом подходе к поискам и разведке (оценке запасов) полезных ископаемых// Материалы международной секции "Математические методы в геологии" симпозиума "Горнорудный Пржибрам в науке и технике", 1983 (совм. с Ворониным Ю.А.).

20. Новый подход к построению автоматизированных систем решения задач прогноза, поисков и разведки месторождений нефти и газа//Тезисы докладов совещания "Разработка и внедрение типовых автоматизированных систем решения задач прогноза, поисков и разведки месторождений нефти и газа", Саратов, 1983, с.70-71 (совм, с Ворониным Ю.А.).

21. Теоретическое обеспечение ретроспективного анализа систем наблюдений в геологоразведке за счет моделирования на ЭВМ. Препринт N 490, ВЦ СО АН СССР, Новосибирск, 1984,-44 с.

22. Общие вопросы сведения геологоразведочных задач к формальным задачам, решаемым на ЭВМ//Сб."Применение математических методов и ЭВМ при поисках и разведке полезных ископаемых", Новосибирск, ВЦ СО АН СССР, 1984, с.36-52.

23. Программное обеспечение постановки и решения на ЭВМ задач анализа и планирования геологоразведочных систем наблюдений. Препринт N 564, ВЦ СО АН СССР, Новосибирск, 1984,-23 с.

24. Понятие задачи в вычислительной геологоразведке и его приложение к практике количественного прогнозирования// Тезисы докладов на международном

симпозиуме "Основные направления разработки количественных методов прогнозирования нефтяных и рудных месторождений", Алма-Ата, КазИМС,1985, с.102-103.

25. Принципиальная схема постановки и решения геологических задач на ЭВМ//Сб."Вопросы вычислительной геологоразведки", Новосибирск, ВЦ СО АН СССР, 1985.

26. О предсказании количественных показателей объектов на основе их качественного описания// Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Спорт - Науке, наука - спорту", ч.Н, Новосибирск, 1984.

27. Использование пакета программ ПЛЭКС для выбора сетей наблюдений при выделении объектов в плане// Сб. "Вычислительные методы геологоразведки, Новосибирск, ВЦ СО АН СССР, 1986, с. 133-142.

28. Использование пакета программ ПЛЭКС для выбора сетей наблюдений геофизическими методами - Там же, с.143-157 (совм. с Борцовым В.Д.).

29. Системный подход к разработке проблемы автоматизации геологической интерпретации комплексных геолого-геофизических данных// Тезисы докладов II Всесоюзной конференции "Системный подход в геологии" (теоретические и прикладные аспекты), ч.Ш, Москва, 1986, с.591-592.

30. Анализ и проектирование на ЭВМ геологоразведочных систем наблюде-ний//Материалы международной секции "Математические методы в геологии" симпозиум "Горнорудный Пржибрам в науке и технике", Чехословакия, 1987, с.30-31.

31. Проектирование геофизических систем наблюдений в геологоразведке на основе моделирования на ЭВМ// Теоретическое и алгоритмическое обеспечение задач вычислительной геологоразведки. Новосибирск, ВЦ СО АН СССР, 1987, с.25-34 (совм. с Туренко С.П.).

32. Итоги и перспективы работ по развитию общесистемных основ АСУ-Каз-Геология// Теоретическое и алгоритмическое обеспечение задач вычислительной геологоразведки. Новосибирск, ВЦ СО АН СССР, 1987, с.4-13 (совм. с Веселовым В.В., Спиваком Л.Ф.).

33. Обоснование геофизических исследований при поисках и разведке полезных ископаемых// Материалы международной секции "Математические методы в геологии" симпозиум "Горнорудный Пржибрам в науке и технике", Чехословакия, 1989, с. 183-185.

34. К оценке эффективности геологоразведочных исследований// Тезисы докладов на Уральской конференции "Применение математических методов и ЭВМ при обработке информации на геологоразведочных работах", Челябинск,

Информация о работе

Туренко, Сергей Константинович
доктора технических наук
Москва, 1995
ВАК 04.00.12

Автореферат

Похожие работы