Бесплатный автореферат и диссертация по геологии на тему

Разработка технологии управления цифровыми данными ГИС в информационно-обрабатывающих системах

ВАК РФ 04.00.12, Геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии управления цифровыми данными ГИС в информационно-обрабатывающих системах"

Акционерное общество открытого типа Научно-производственное предприятие по геофизическим работам, строительству и заканчиванию скважин (АООТ НПП «ГЕРС»)

На правах рукописи

Власенко Петр Иванович

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ

ЦИФРОВЫМИ ДАННЫМИ ГИС В ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАБАТЫВАЮЩИХ СИСТЕМАХ

Специальность 04.00.12 — геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тверь — 1994

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском проектно-конструкторском институте геофизических методов исследований, испытания и контроля нефтегазоразведочных скважин (ВНИГИК) АООТ НПП "ГЕРС".

Научный руководитель:.

доктор технических наук . Афанасьев B.C.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических

наук, профессор ■ Лухминский Б.Е.

кандидат технических наук Митюшвд Е.М.

Ведущая организация - ВНИИГеофизика

Защита диссертации состоится ""pe/ccvSpfi 1994 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 169.13.01 е

АООТ НПП "ГЕРС"" .по адресу: 170034, г.Тверь, пр-т Чайковского, 23/? конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИГИК НПП "ГЕРС"

Автореферат'разослан w&tб1994 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор физико-математических наук,

доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность теш; - Повышение топливно-энергетического потенциала России и стран СНГ на современной этапе возможно при постоянном приросте. запасов нефти и- газа, обусловленном повышением уровня разведанности недр-за счет-внедрения в практику геологоразведочных работ на нефть и газ достижений науки и техники и, црезде всего, новых промышленных технологий:, базирующихся на использовании вычислительных средств и шформадаонно-обраОатыващих систем.

Одним из основных компонентов в функционирующих .компьютеризированных системах, сбора, обработки, интерпретации и- обобщения геолого-геофизической информации.,, получаемой.при исследовании разрезов скважин^, являемся технология- сбора и первичной обработки цифровых данных геофизических исследований скванин -(ГИС)»-

Исследованиями, выполненными за последние 30 лет, ' созданы теоретические основы сбора и первичной обработки цифровых данных ГИС. Крупный вклад в разработку этих проблем внесли В.С.Афанасьев, В.З.Гарипов, Г.Н.Зверев, В.Г.Ингерман, А.С.Капшк, В.П.Логвинов, М.А.Савостьянов, Н.Н.Сохранов, И.М.Чуринова и другие.

Промышленная технология сбора и первичной обработки цифровых данных ГИС была создана и реализована в научно-исследовательских организациях в ряде вычислительных комплексов. Существенный вклад в разработку и внедрение промышленной технологии первичной обработки данных ГИС внесли, кроме перечисленных выше ученых, А.Г.Алиев, Ю.В.Белосток, А.Б.Гаранин, А.З.Горин, М.Я.Гутштейн, С.П.Климов, А.К.Конюхов, С.Х.Кусимбаев, М.Б.Лернер, А.М.Морозов, В.А.Пан-тюхин, Н.Д.Парфеньев, В.Л.Птохов, А.Ю.Кматов и др.

. - 2 -

Системы первичной обработки цифровых данных ГИС, разработанные в различных организациях, внедрены в производство и применяются при решении многих задач сбора и первичной обработки цифровых данных каротажа. Шесте с тем, опыт производственной эксплуатации таких систем показал, что процедуры сбора и первичной обработки цифровых данных каротажа, реализованные, в действующих системах, не обеспечивают высокую эффективность реализации всего набора функций манипулирования данными. ГИС.

Автором на основе анализа предыдущих разработок и собственных ^•.следований сформулирована новая концепция, которая названа технологией в 'информационно-об-

рабатывавдих системах. Под управлением цифровыми данными ГИС автор »

понимает полный набор процедур сбора и манипулирования данными, обеспечивающий весь цикл _движения. (во времени и пространстве) цифровых данных ГИС при функционировании информационно-обрабатывающих систем геолого-геофазических данных.. Наиболее важными компонентами управления цифровыми данными ГИС являются: ввод, оценка качества, редактирование первичных цифровых записей, синтез кондиционных каротажных данных, накопление и хранение в базе цифровых данных ГИС (БЦЦГИС), интегрированное предоставление комплексов цифровых каротажных данных обрабатывающим системам,, обмен информацией между информационно-обрабатывающими системами в отечественных и зарубежных форматах.

Создание технологии управления цифровыми данными ГИС, удовлетворяющей потребностям геологоразведочных работ на нефть и газ на современном этапе, и ее программного обеспечения является актуальной задачей, имеет важное научное и практическое значение.

Цель диссертационной работа: Повышение.эффективности функционирования информационно-обрабатывающих систем при оценке свойств пород в разрезах скважин путем разработки технологии управления цифровыми данными ГИС на базе современной вычислительной техники. Основные задачи исследований:

анализ современного состояния управления цифровыми данными ШС в информационно-обрабатывающих системах:

исследование источников цифровых данных ГИС; . разработка принципов построения системы сбора данных ГИС в цифровой форме;

создание архитектуры банка цифровых данных ГИС в информационно-обрабатывающей системе;

реализация технологии управления цифровыми данными ГИС в системе ГИКГЕЛ; ■

анализ результатов внедрения разработанной технологии в производственных организациях.

Методы решения поставленных задач:

сравнительный анализ существующих технологий управления циф-. ровыми данными ГИС;

синтез "дружественного интерфейса" при управлении цифровыми данными ГИС в информационно-обрабатывающих системах;

применение метода структурного программирования при реализации технологии управления цифровыми данными ГИС и разработке программного обеспечения.

Научная новизна проведенных исследований состоит в следующем: I. Впервые разработана и реализована концепция функционально полной технологии управления цифровыми данными ГИС в информационно-обрабатыващих системах, охватывающая все этапы движения данных

при геологоразведочных работах на нефть и газ.

2. Обоснована структура программного обеспечения для ввода в ЭВМ данных ГИС, полученных как отечественными, так и зарубежными регастрирувдими системами, в различных формах на разнотипных носителях и преобразования их к единому . стандарту хранения с учетом особенностей функционирования в различных производственных организациях. При этом:

впервые раиработана сбо^шая информационная модель цифровых данных ГИС, которая описывает все .возможные варианты регистрации данных информационно-регистрирующими- системами каротажа и первичной обработки полученных при этом данных;

разработан табличный преобразователь кодов, защищенный автор-

#

ским свидетельством, который положен в основу конструкции вычислительной среды системы первичной обработки данных ГИС;

создан специальный протокол обмена между редактором цифровых данных ГИС и программами ввода, обеспечивающий восприятие данных И!С различного типа и формата.

3. Разработаны принципы хранения цифровых каротажных кривых в базе цифровых данных ГИС на разных уровнях управления данными в геологоразведочном процессе.

4. Создано программное обеспечение, реализующее технологию управления цифровыми данными ГИС в системе ГИНТЕЛ.

Автором защищаются следующие научные результаты:

I. Технология управления цифровыми данными ГИС в информационно-обрабатывающих системах, базирующаяся на разработанных автором принципах манипулирования цифровыми данными ГИС произвольных типов форматов представления и настройки на применение в изменяющихся условиях производственной эксплуатации.и отличавдаяся тем, что она

обзспечивает реализация полного набора функций сбора, первичной обработки, хранения и манипулирования данными ГИС, а также интеграцию этих данных, полученных различными отечественными и зарубежными информационно-измерителъныш системами, в технологических схемах обработки и интерпретации при решении различных геологических задач разведай и разработки месторождений нефти и газа.

2. Алгоритмы и программное обеспечение, реализующие технологию управления цифровыми данными ГИС в среде системы ГИНТЕЛ.

Практическая значимость работы. Разработанная автором технология управления цифровыми данными ГИС повысила эффектизность их функционирования в информационно-обрабатывающих системах и позволила создать на геофизических предприятиях автоматизированные места геофизика по первичной обработке и хранению данных ГИС.

Технология обеспечивает информационную интеграцию отечественных и зарубежных информационно-обрабатывающих систем. •

Ее применение дает возможность- использовать при решении геологических задач геофизические данные разных типов и форматов, полученные как отечественной, так и зарубежной аппаратурой, ускорить, обработку геофизических данных на базе современной вычислительной техники.

Реализация результатов работы. Полученные в ходе исследований результаты были использованы при создании АРМа первичной обработки ГИС в система ПШТКЙ. Реализовавши иод руководимом и при участии автора технология управления цифровыми данными ГИС эксплуатируется более чем в 70 производственных организациях России, Украины, Казахстана, Туркменистана, Узбекистана и Азербайджана.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на Международной Геофизической Конференции и Выставке

по разведочной геофизике (Москва, ишь 1992 г.), на семинарах "Применение ПЭВМ для обработки данных ГИС" (Тверь, 1991, 1992), "Программное и аппаратное обеспечение геологических служб нефтегазовой отрасли" (Москва, 1993 г.), "Средства автоматизированной обработки и интерпретации данных геофизических исследований скважин" (Москва, ГАНГ, 1994 г.), на совещании "Единый формат представления для обмена в цифровом виде на магнитных носителях данных каротажа и результатов интерпретации данных ГИС на ПЭВМ (ЭВМ) и ашаратно-тггюграммных комплексах" (Уфа, 1992).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 печатных работ и получено I авторское свидетельство.

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введешк » 1

четырех глав и заключения. Общий объем составляет 184 страниц машинописного текста, из них 23 рисунка, 19 таблиц. Библиографа? включает 67 наименований.

Диссертационная работа выполнена автором во ВНИГИК ИЛИ "ГЕРС" в течение 1985-1994 г.г.

Автор выразкает искреннюю благодарность научному руководителе В.С.Афанасьеву.

Большое влияние на понимание существующих проблем и направления исследований оказали научные и производственные контакты ( Н.И.Булеевым, С.М.Зунделевич, В.Ф.Козяром, А.Г.Косолаповым, М.В Олылановым, В.А.Пантюхиным, И.Ф.Перельманом, Е.И.Присяжным, С.Е Рудаковым, В.А.Седухиным, Е.П.Симоненко, М.С.Соколовым, Е.Н.Сорокиным, А.А.Старцевым, А.К.Трубиным, Р.Хабибуллиным, А.Ю.Шатовым • всем им автор выражает свою признательность.

Автор благодарит своих коллег, в постоянном контакте с которыми выполнялась данная работа: Б.Г.Богданова, Н.И.Галкина, А.Б

Гаранина, В.Н.Глушакова, Э.В.Диеву, М.Я.Золотову, А.В.Лукашова, В.И.Седельникова, Ю.А.Ситникова а Л.Н.Сонову.

Автор особо признателен Г.А.Ермиловой.Т.В.Любановой, В.А.Око-нешникозой, Г.С.Петраковой, К.М.Поповой и В.Е.Сухановой за их вклад в реализацию технологии управления цифровыми данными ГИС в системе ГИНТЕЯ, а также В.В.Гуденко, И.И.КорнеевоЙ и Е.С.Яниной за участие в ее опробовании и внедрении.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во ВВЕДЕНИИ дано обоснование актуальности работы, сформулированы цель и основные задачи исследований, приведены основные защищаемые положения, изложены научная новизна и практическая значимость полученных результатов.

ПЕРВАЯ ГЛАВА работы посвящена анализу состояния управления цифровыми данными ГИС в информационно-обрабатывающх системах (ИОС) на момент начала исследований по теме диссертации.

Технология управления цифровыми данными ГИС нашла свою реализацию в разном объеме в ряде автоматизированных систем обработки п интерпретации данных ГИС: АСОИГИС/ДОС ЕС (НПО "Нефтегеофизика"), АСОИГИС/ОС ЕС (ЦГЭ), Подсчет-СМ (ВНИГИК, ВНИИЯГГ), в предшествующих им системах "Каротаж" (ВНИИГеофизика), Ц-3 (ЦГЭ), ГИК-2М (ВШИНефтепромгеофизика и ВНИИГИС) решалась в основном проблема ввода оцифрованных аналоговых диаграмм.

Система АСОИГИС/ОС ЕС в своей штатной конфигурации решает задачи сбора цифровых данных путем ввода автономно оцифрованных с помощью преобразователей Ф001, Ф014, Ф014М и записанных на магнитную ленту (МЛ) или перфоленту каротажных кривых, их редактирование и коррекцию, записи в базу данных; визуализации данных ГИС в виде

планшетов на различные устройства вывода (Фотодот, ЭСПУ, BENSON); архивизации путем копирования пользовательской подбазы на МЛ. Все операции по управлению данными ГИС осуществлялись только в пакетном режиме, что существенно снижало гибкость в управлении и использовании данных ГИС. Отсутствие в штатном составе системы АСОИГИС/ОС средств сбора исходных цифровых данных, сформированных на буровой в процессе каротажа, их накопление и манипулирование большими объемами данных привело к разработке в НИИГИС (Грозный) автоматизированной системы первичной обработки цифровых данных каротажа АСПСВДК, которая решала проблему ввода и редактирования первичных цифровых данных, сформированных цифровым регистратором ТРИАС и записи в БД системы АСОИГИС. Система АСПОЦДК, дополняющая АСОИГИС/ОС, в целом не обладала достаточной технологичностью использования, что объяснялось пакетным режимом функционирования, отсутствием средств настройки на производственные условия и свойства "всеядности" - отказа от обработки некорректных записей на магнитной ленте и цифровых данных другого типа.

В системе АСОИГИС/ДОС ЕС, рассчитанной на малые модели ЕС ЭВМ, решались аналогичные задачи технологии ■ управления данными ГИС, только еще в более ограниченном объеме: ввод оцифрованных диаграмм с перфоленты, выдача данных ГИС на АЦПУ, ввод цифровых данных, сфоромированных регистратором Н078.

В системе "Подсчет", реализованной в более позднее время, чем АСОИГИС/ЕС, задачи управления цифровыми данными ГИС были аналогичного содержания, но с более широким применением интерактивных процедур на ЭВМ СМ-4, что существенно повысило уровень технологичности использования ИОС.

Из зарубежных систем, ведущих обработку и интерпретацию сква-кинных данных, выделена современная система ввода данных <£ирмы Шлюмберже (Schlumberger GeoQwest), функционируицая в среде UNIX на разных типах ЭВМ. В этой системе реализовано несколько отдельных функциональных загрузчиков сквакинных данных различного формата: ASCII, LAS, LIS.

Проведенный анализ выявил в отечественных информационно-обрабатывающих системах следующие ограничения: отсутствие средств настройки систем на производственные условия, некомплексность решения проблемы ввода разнотипных по форматам представления цифровых данных различного качества и в различные сроки, неразвитость программных средств обмена между различными ИОС, только визуальная (без ЭВМ) оценка качества каротажа, отсутствие электронной журна-лизации процессов ввода и редактирования исходных цифровых данных ГИС. Указанные недостатки объясняются, во-первых, ограничением вычислительных ресурсов ЭВМ и их базового программного обеспечения и, во-вторых, отсутствием в концепции рассматриваемых систем понятия технологии управления цифровыми данными ГИС (не было сформулировано ), что существенно снижало. производственную эффективность автоматизированных систем и неприятие многими геофизиками-интерпретаторами автоматизированной обработки и интерпретации данных ГИС на ЭВМ как необходимого средства преобразования данных в процессе решения ими геологических задач.

Функционально полная технология управления цифровыми данными ГИС включает следувдие операции: сбор цифровых данных ГИС различного типа и с различных устройств с электронной оценкой качества каротажа и журнализацией процесса ввода и редактирования, синтез в ИОС кондиционных каротажных кривых; хранение данных ГИС на заломи-

нащих устройствах различного типа в .виде, специальной Вазы цифровых данных ГИС; интеграция на уровне данных различных отечественных и зарубежных КОС при предоставлении информации на этапе решения различных геологических задач; обмен данными в ИОС; получение твердых копий на различных устройствах вывода.

В заключэнии главы сформулированы требования к подсистеме, реализующей технологию управления щи^ювыми данными ГИС в ИОС, изложены задачи исследований по теме диссертации.

ВТОРЫ ГЛАВА посвящена развитию теоретических аспектов технологии управления цифровыми данными ГМС.

Наиболее вашим элементом технологии управления цифровыми данными ГИС является сбор исходных данных ГИС. В результате проведенного анализа, процесса регистрации данных ГИС измерительной системой каротажа автором обоснована полная информационная модель неходки., данных ГИС, упакованных на магнитный носитель (Ш1 или МД) в формате регистрирующей системы (цифровая регистрация) или записанных на бумажный носитель (аналоговая диаграмма). Эта модель записывается следующей формулой:

с1 » кг1. Е(М(^(Р(0(а), ф(г>))>)>.

где о1- вектор физических величин в точке Ъ^ скважины;

Ъ - фильтр пространственного (околосквакинного) отбора данныз глубинным прибором в точке скважины;

Е - оператор преобразования совокупности элементарных сигналов в дискретный параметр физического поля;

М - оператор преобразования (масштабирования) функции измеряемого параметра в сам параметр, определяется передаточной характеристикой аппаратуры;

Р - оператор распаковки данных;

О (а), <р(1;) - амплитудный и временной фильтры отбора элементарного сигнала.

Фильтры Ь, 0, ср, Е, М, Р однозначно определяют информационную структуру данных для каждого геофизического прибора, что достигается выбором1 конфигурации наземной н скваяинной части прибора, фиксацией определенной системы регистрации данных. При использовании в каротвяа современных регистрирующих систем - компьютеризированных регистрирующих станций, которые производят масштабирование данных и привязку их к глубинам (базовое редактирование), операторы Ь, М, Е опускаются.

На вход универсальной ("всеядной",) системы сбора исходных данных ГИС могут поступать данные четырех типов: I) аналоговые диаграммы на бумажном носителе; 2) оцифрованные аналоговые диаграммы на комплекс "Преобразователь диаграмм - накопитель на магнитной ленте (НМЛ)", формат таких, записей определяется типом преобразователя и НМЛ; 3) отредактированные цифровые данные ГИС, сформированные как отечественными,, так и наиболее распространенными зарубежными станциями; 4) цифровые данные ГИС, сформированные отечественными цифровыми регистраторами. .

Проведенный анализ существующих форматов исходных записей показал, что различия между ними очень значительны, и построить одну общую программу загрузки исходных данных ГИС 4-х типов с соблюдением надежности характеристик функционирования ИОС в целом практически невозможно. В связи с этим автором исследованы три возможных варианта построения "всеядной" системы сбора исходных данных:

I. Для каждого формата данных создается своя программа загрузки данных ГИС в БД ИОС,.которая реализует все технологические операции по вводу и редактированию от начала до конца. Такой под-

ход был реализован в проанализированных выше системах. Выполненный автором, анализ показал, что такой вариант приводит к большим временным затратам по программированию каждого нового формата.

2. Для каждого формата цифровых данных ГИС создается автономно работающая программа ввода и разборки зашей (реализация оператора Р), которая формирует на ВД. промежуточный файл обобщенной структуры по конструкции объединяющий все возможные частные форматы - данных. Сформированные данные потом обрабатывает специальная программа (редактор) и записывает в БД ИОС данные ГИС. Основное достоинство этого варианта - независимость программ ввода от редактора, что делает систему сбора открытой.

3. Для каждого формата данных создается своя подпрограмма

■»

распаковки данных, которая функционирует под управлением редактора, последовательно пересылая в процессе ввода ему данные для редактирования и записи в БД ИОС. Преимущество этого варианта в его более высокой технологичности и возмокйости использования в системах с ограниченным временем обработки, включая системы реального времени.

В результате сопоставления вариантов автором доказано, что весь процесс сбора данных ГИС должен осуществляться четырьмя подсистемами синтеза данных (соответствующими выделенными типами данных), каждая из которых построена по 3-му варианту, функционирующими в общей среде технологии управления цифровыми данными ГИС на следующих принципах:

I. Разделение программных средств и описаний: скважинной и наземной аппаратуры, технологии регистрации данных ГИС и технологии их первичной обработки.

2. Долговременная настройка системы сбора на условия эксплуатации и оперативная на поступающие входные данные.

3. Предоставление пользователю возможности подключения своих программ предварительной обработки.

4. Реализация дружественного интерфейса при общении пользователя с системой сбора цифровых данных ГИС.

5. Обеспечение ввода разнотипных каротажных данных в автоматическом, полуавтоматическом и шаговом режимах с различными схемами обработки.

6. Применение принципа безбумажной технологии на промежуточных этапах ввода и оценки качества данных ГИС.

7. Возможность ручной коррекции данных ГИС, как в графическом, так и цифровом виде.

8. Обеспечение ввода данннх ГКО с различных устройств ввода.

Реализация вышеперечисленных принципов обеспечивается определенней автором в результате анализа технологии цифровой регистрации различных геофизических предприятий информационной средой и функциональными программными модулями.

Функционирование подсистем загрузки данных обеспечивается разработанными авторш протоколами обменов между подпрограммами ввода и управляющей программой.

Поступающие на.вход системы сбора данные по отдельной скважине после первичной обработки записываются ею в принятом формате (формат ЦКР) для дальнейшей обработки и интерпретации.

Долговременное хранение цифровых данных ГИС, необходимое как для продолжения исследований по текущей скважине, так и при обобщении данных по изучаемому месторождению углеводородов, осуществляется в банке цифровых данных каротажа (Б1Щ ГИС}. Автором обо-

снована двухуровневая организация банка цифровых данных ГИС.

На нижнем уровне цифровые данные хранятся в виде архивных копий БД ИОС на магнитных носителях. Архивы этого уровня удобно держать на геофизическом предприятии, ведущем исследования скважин.

Верхний уровень хранения данных ГИС обеспечивает территориальный банк, обычно расположенный в государственном геологическом или нефтегазодобывающем, объединении, акционерном или частном предприятии, выполняющем работы по разведке и разработке месторождений нефти и/или газа.

Автором определены основные принципы построения банка цифровых данных ГИС второго уровня:

платформа - ПЭВМ типа IBM PC/AT, рабочие станции SPARCstation фирмы Sun Microsystems, М-6000 фирмы IBM;

операционная среда - IE DOS, MS DOS WINDOWS, UNIX, X WINDOWS, OSF/Motif;

формат хранения цифровых данных - АСОИГИС, АСПОЦЦК (БЦЦК), ГВЦ, ГИНТЕЛ, DLIS, LIS, LAS;

ограниченность доступа к данным;

тип носителя данных - МЛ, МЦ, картридж, оптический диск; программное обеспечение - автономное;

новые данные - отредактированные в любом из поддерживаемых форматов и введенных с магнитных лент, дискет, полученных по сети; автономная оцифровка аналоговых каротажных диаграмм; вывод данных на экран монитора, МЛ, ВД, в сеть, на твердый носитель как в табличном, так и ввиде аналоговых диаграмм; формат выводных данных - LAS, LIS, DLIS, ГВЦ, ГИНТЕЛ; ведение статистики по использованию данных из скважин и месторождений;

- 15 -

настройка на условия эксплуатации и технические средства.

Построенная на базе перечисленных принципов структурная схема позволяет обеспечить интегрированное хранение данных ГИС, накопленных в различных отечественных системах за последние годы.

В результате анализа деятельности современных геофизических предприятий (ГП) России авторе?» выделены этапы, основанные на использовании технологии управления цифровыми данными ГИС:

1. Сбор и первичная обработка цифровых данных каротажа, полученных отечественными регистраторами, запись каротажных кривых в БЦД ГИС.

2. Пополнение БЦД ГИС путем.оцифровки аналоговых диаграмм.

3. Загрузка в БД ИОС данных ГИС из других систем и перезапись их в ВЦЦ ГИС.

4. Передача цифровых данных каротажа в территориальный Банк цифровых данных ГИС и другие гволого-геофязические предприятия.

Для каждого вида работы определены схемы выполнения и перечень технологических операций, показано преимущество применения локальных вычислительных сетей при больших объемах поступающих данных ГОС.

ТРЕТЬЯ ГЛАВА посвящена реализации технологии управления цифровым данными niC в системе ГИНТЕЛ.

При реализации технологии управления цифровыми данными ГИС в системе ГИНТЕЛ, функционирующей на базе ПЭВМ IBM PC/AT с периферийными устройствами: НМЛ (Н075, СМБ300-03), преобразователем аналоговых диаграмм (5014, Ф014М, Ф018), плоттером (ЭСПУК) были приняты следующие решения:

технология управления цифровыми данными ГИС реализуется о виде отдельного технологического АРМа;

информационная база (ИБ) длительного характера помещается в статический раздел базы данных и знаний (БДЗ) системы ГИНТЕ1, заполнение ее может' происходить как общими программными средствами системы ГИНТЕЛ, так и средствами технологического АРМа;

задания на ввод и редактирование данных ГИС, имеющие статус оперативных данных ИВ, оформляются средствами технологического АРМа в рабочем разделе Б® ГИНТЕЛ;

вызов в работу технологического АРМа происходит стандартным способом из систеш ГИНТЕЛ;

результаты функционирования подсистем ввода записываются как в рабочий раздел БДЗ ГИНТЕЛ, так и в специальные электронные журналы, находящиеся в файловой системе ПЭВМ;

передача цифровых данных ПС в другие организации происходит путем выборки данных из рабочего раздела БДЗ ГИНТЕЛ средствами технологического АРМа;

подготовка к архивизации данных ГИС происходит путем переоформления данных из рабочего раздела в архивный раздел БДЗ ГИНТЕЛ, после чего архивные файлы- сбрасываются на магнитные носители средствами АРМа;

заведение новой скважины осуществляется стандартными средствами системы ГИНТЕЛ, за исключением случаев- загрузки данных из других ИОС и компьютеризованных станций, когда регистрация новой скважины в системе происходит в момент ввода данных.

Разработанный автором технологический АРМ, реализующий технологию управления цифровыми данными ГИС в системе ГИНТЕЛ и названный "АРМом первичной обработки? (АРМ ПО) обеспечивает реализацию следующих функций первичной обработки цифровых данных ГИС: сообщение пользователю о новых возможностях АРМ ПО;

- 17 -

настройку АРМ ПО на условия эксплуатации; предварительную оценку качества цифровых данных каротажа с возможностью получения образа магнитной ленты;

ввод и редактирование полевых лент, сформированных всеми отечественными цифровыми регистраторами, в различных режимах обработки; 1

ввод цифровых данных каротажа, сформированных отечественными и зарубежными компьютеризированными станциями;

экспертную оценку качества каротажа с помощью ЭВМ; непосредственное преобразование аналоговых каротажных диаграмм на ПЭВМ;

ввод в ПЭВМ данных каротажа, автономно оцифрованных и записанных на МЛ;

интерактивную увязку даных ГИС по глубине; интерактивную и автоматическую корректировку даных ГИС; просмотр каротажных диаграмм на дисплее и вывод на твердые носители;

формирование выходных данных в отечественных и международных форматах обмена;

подключение новых функций к АРМ ПО.

В составе АРМа ПО выделены информационная среда и комплекс программных средств.'

В состав информационной среды, сконструированной автором, входят документы:

аппаратурная база скважинных приборов; список отечественных цифровых регистраторов; описание технологии регистрации; список компонентов измерительной системы каротажа;

- 18 -

таблица показателей качества данных ГИС;

список параметров автоматического функционирования редактора цифровых данных ГИС;

параметры разметки каротажного кабеля;

Список директорий файловой системы на ПЭВМ для функционирования АРМа ПО включает журнал новых возможностей АРМа ПО, протоколы редактирования данных ГИС, журналы справок по МЛ, протоколов редактирования, оценки качества данных ГИС, макеты диаграмм вывода, заявки на ввод и редактирование и оцифровку каротажных данных.

Программное обеспечение АРМа ПО построено на следующих принципах:

1. Вызов в работу и конец работы АРМа ПО осуществляется через Монитор системы ГИНТЕЯ.

2. Основные функции АРМа ПО оформлены скрытыми для пользователя отдельными программами.

3. Работа пользователя только со списками функций, оформленных в виде иерархических меню, с помощью подсказок.

4. Возврат в то же меню после отработки функции.

5. Возможность формирования пользователем своего списка меню с подключением авторских функций (программ).

6. Обмен отдельных программ АРМа информацией через рабочий раздел БДЗ.

*

7. Функционирование программ ввода цифровых данных ГИС по принципу: программа-ведущий, пользователь-ведомый.

Информационная среда и комплекс программных средств позволили создать в рамках системы ГИНТЕЯ настраиваемую технологию управления цифровыми данными ГИС, обеспечивающую первичную обработку разнотипных данных ГИС различного качества в заданное время, хранение

и передачу цифровых данных ГИС в отечественных и зарубежных форматах.

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА посвящена анализу состояния внедрения технологии управления цифровыми данными ГИС в организациях СНГ и определению направлений дальнейшего развития.

Создание технологии управления цифровыми данными ГИС в системе ГИНТЕЛ было начато в начале 1990 года, а передача первых результатов разработки в опытно-промышленное опробование началось в конце 1990 года.

Результаты первого внедрения, а также контакты со специалистами производственных организаций позволили автору выработать план внедрения АРМа ПО:

1. Тестирование новых возможностей технологии на имещемся парке магнитных лент (образов МЛ) и дискет специалистом группы разработки.

2. Передача программных средств АРМ ПО в специальную группу сопровождения и внедрения для дальнейшей обкатки и формирования версии для производственных, организаций.

3. Знакомство специалистов опытно-методической партии с возможностями АРМ ПО по электронному журналу "Новые возможности АРМ ПО".

4. Настройка информационной среды АРМа ПО на производственные условия геофизического предприятия.

5. Проверка надежности функционирования технологии и модифицированных программ на известных пользователю записях цифровых данных гас.

6. Сообщение разработчикам о результатах внедрения с возможной пересылкой исходных данных в г. Тверь для авторской проверки.

Для организаций, получивших впервые систему ГИНТЕЯ с АРМ ПО, предусмотрено также обучение специалистов в Твери на привезенных исходных данных и опытно-методическое сопровождение в течение года с -возможным приездом авторов системы для построения эффективной технологии управления цифровыми данными ГИС на геофизическом предприятии.

Дальнейшее развитие технологии управления цифровыми данными ГИС связано со следующими направлениями:

установка АРМа ПО на борту компьютеризированной станции;

реализация ввода-вывода данных в среде WINDOWS на IBM PC/AT с процессором PENTIUM, что, во-первых, повысит технологичность среды для пользователя, а, во-вторых, даст возможность подключения широкой номенклатуры внешних устройств, например, автоматического сканера для ввода аналоговых диаграмм, НШГ высокой плотности для ввода зарубежных данных;

разработка банка цифровых данных ГИС на базе рабочих станций и локальных сетей в среде ШПХ на выработанных автором принципах;

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненных исследований разработана технология управления цифровыми данными ГИС в информационно-обрабатывающих системах.

В процессе выполнения диссертационной работы решены следующие основные задачи:

I. На основе выполненного анализа современного состояния уп-

Д

равления цифровыми данными ГИС и собственных исследований автором обоснована необходимость создания в современных информационно-

кЗрабатаващих системах настраиваемой на производственные условия годсистемы управления цифровыми данными ГИС и сформулированы требования к пей.

2. Проведены исследования различных источников цифровых дан-шх ГИС как зарубежных, так и отечественных регистрирующих систем [энных ГИС на разных носителях -информации: бумаге, магнитной лен-:е, магнитных дисках, что позволило создать информационные модели зазнотипных данных ГИС, и выделить четыре подсистемы ввода данных "■ИС:

а) непосредственное преобразование аналоговых диаграмм с бу-«ажных носителей;

б) ввод автономно-оцифрованных диаграмм;

з) ввод отредактированных данных с компьютеризированных регистрирующих систем и других ИОС;

г) ввод исходных данных ГИС, сформированных отечественными регистраторами ГИС.

3. Определены общие принципы построения и функционирования юдсистемы ввода, обоснован следующий вариант реализации подсисте-лн ввода: для ввода данных каадого уникального формата создается звоя программа, оформленная в виде подпрограммы и функционирующая год "руководством" общей управляющей программы, последовательно ей гаресылая данные для' обработки (редактирования) в специально разработанном протоколе обмена.

4. Выделены приоритетные вопросы функционирования территориального банка цифровых данных ГИС, определена структура ГБД, вы-Зраны принципы хранения, доступа и функционирования. Определен :сс?ав обслуживающего персонала ТБД с учетом технической базы и эперационной среда функционирования.

5. На основе анализа технологии регистрации и обработки данных ГИС на разных геофизических предприятиях определен состав информационной среды'и набор технологических режимов, обеспечивающие ввод исходных разнотипных данных ГИС различного качества в нужно! время, что позволило создать универсальную технологию сбора цифровых данных ГИС на ГЛ.

6. Реализована технология управления цифровыми данными ГИС ] системе ГИНТЕЛ в виде функционального АРМа первичной обработки, обеспечивающего полный цикл предварительной обработки разнотипны] данных ГИС как отечественных, так и зарубежных регистрирующих систем, их хранение в принятом в БДЗ ГИНТЕЛ формате, визуализацию ш твердых и электронных носителях, передачу в другие организации кш зарубежных, так и отечественных форматах.

7. Разработанная технология управления цифровыми данными ГИС внедрена в рамках системы ГИНТЕЯ более чем в 70 организациях СНГ, используется при решении разнообразных геологических, геофизических и теолого-технических задач.

Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих работах:

1. Преобразователь табличных кодов. А.С.СССР № 1233286, I98f (совместно с Марковой Н.В., Тихоновым Г.И., Буряче^ко Л.Н.).

2. Информационный измерительный и обрабатывающий когтшекс дай

*

исследования нефтегазоразведочных скважин. - В сб.рефератов: Международной геофизической конференции и Выставке тто разведочно! геофизике. М., 1992, с.218-219 (совместно с Брояскям П.А., Хамат-диновым Р.Т., Афанасьевым B.C., Белоконем Д.В., Кагян Г.Я.. Козловым П.И., Парфеньевым Н.Д., Яценко Г.Г.).

3. Организация ввода исходных данных каротажа с магнитных знт различного формата. - В кн.: Совершенствование технологии втоматизировавной интерпретации материалов геофизических исследо-аний скважин. - Тверь: НПГП "ГЕРС"; ВНИГИК, 1993, с.61-67. .

4. Реализация оцифровки и ввода каротажных диаграмм в системе ИНТЕЛ. - В кн.: Совершенствование технологии автоматизированной атерпретации материалов геофизических исследований скважин. -верь: НПГП "ГЕРС"; ВНИГИК, 1993, с.79-83 (совместно с Глушаковым .Н., Любановой Т.В., Ермиловой Г.А.).

5. Технология управления цифровыми данными ГИС в системе ИНТЕЛ. - В кн.: Совершенствование технологии автоматизированной атерпретации материалов геофизических исследований скважин. -верь: НПГП "ГЕРС"; ВНИГИК, 1993, с.58-61 (совместно с Петраковой .С.). .

6. Предварительная оценка качества цифровых записей каротажа системе ГИНТЕЛ. - В кн.: Совершенствование технологии автомати-

ггрованной интерпретации материалов геофизических исследований квакян. - Тверь: НПГП "ГЕРС"; ВНИГИК, 1993, с.67-74 (совместно с зповойК.М.).