«Компьютеризация геофизических методов исследования скважин» (стр. 1 из 4)

Применение компьютерной техники в современной жизни стало незаменимым. Огромное количество отраслей используют вычислительные машины для ускорения решения задач. До недавнего времени вся компьютерная техника была лишь вспомогательным устройством для человека. Компьютер проводил различные вычисления, а основная работа лежала всё равно на человеке. Перед человечеством же стояли задачи масштабных строительств, проектов на будущее, испытаний, которых компьютер решить не мог. С появлением мощных графических станций, а так же компьютеров, способных решать не только математические задачи, но и визуализировать сложнейшие технологические процессы на экране, начинается новая эра в компьютерной промышленности.

Оглавление:

1. Анализ процесса компьютеризации геолого-геофизических работ за рубежём и прогноз на ближайшее будущее:

Весной 1989 г. в нескольких городах США прошли геофизические симпозиумы, посвященные проблеме использования ЭВМ при поисках, разведке и разработке месторождений нефти и газа. Доклады и сообщения были сделаны представителями ведущих в своих областях университетских исследовательских групп, фирм-разработчиков и производителей ЭВМ и нефтяных и геофизических фирм. Состоявшийся широкий обмен мнениями позволил более ясно представить динамику компьютеризации отрасли с начала внедрения ЭВМ в 60-х гг., оценить современное состояние дел и наметить перспективы на ближайшие 5 лет. Первые системы цифровой записи сейсмических данных характеризовались плотностью порядка 10 кбайт на одну запись, для их машинной обработки применялись примитивные ЭВМ с емкостью оперативной памяти меньше 1 кбайт. За истекшую с того времени четверть века происходило непрерывное улучшение указанных характеристик компьютеров примерно на порядок каждые 3...5 лет. Стабильным был также рост быстродействия ЭВМ крупных вычислительных центров и аналогичных им миниатюризированных компьютеров, широкое внедрение которых началось в 1977– 1978 гг. Настоящая революция в компьютеризации геофизических исследований произошла в результате внедрения микрокомпьютеров (персональных ЭВМ) в начале 80-х гг. В последнее время практически любая малая независимая фирма может позволить себе иметь свой ВЦ. Более того, без такого ВЦ, включающего 1...3 персональных компьютера (ПК), работа подавляющего числа малых геологоразведочных фирм теперь немыслима. Возможности современных ПК почти сравнялись с возможностями миниатюризированных больших ЭВМ. В частности, благодаря внедрению новой системы стандартных вычислительных программ (RISK), сводящих к минимуму время коммуникации между микросхемами процессора, а также использованию микросхем нового поколения (Intel 80486 и 80860) быстродействие процессора теоретически может достигать 100 млн. операций в секунду. Даже частичное использование этого потенциала на практике трудно переоценить. Объем дисковой памяти (на один диск Винчестер диаметром 133 мм) достигает 140...760 Мбайт, началось внедрение дисков на 1,2 Гбайт. Объем оперативной памяти современных ПК составляет 16... 64 Мбайт (128 микросхем емкостью 1...4 Мбит каждая). С учетом того, что плотность информации современной сейсморазведки составляет в среднем около 1,5 Мбайт (двухмерная 120-канальная запись) на один пункт взрыва и профиль включает в среднем 100...250 пунктов (записей), это означает, что дисковая память достаточна для хранения информации целого профиля, а оперативная может вместить единовременно практически любую запись целиком. Узким местом на сегодня является передача информации с ПК на периферийные устройства и центральные ЭВМ и обратно. Существующие каналы связи при теоретической скорости передачи 10 Мбит/с на практике не позволяют передавать информацию по одному сейсмическому профилю (около 300 Мбайт) быстрее, чем за 1 ч. Начавшееся внедрение кабелей с оптическими волокнами, обладающими пропускной способностью около 100 Мбит/с, существенно снимает остроту проблемы. На подходе системы со скоростью передачи информации 800...2000 Мбит/с. Цены на ПК, периферийные устройства и программное обеспечение варьируют в широких пределах. В среднем в настоящее время стоимость ВЦ составляет около 10 тыс. дол. на одного интерпретатора. В ближайшее время ожидается быстрое снижение цен на ПК и их периферийное и математическое обеспечение за счет, во-первых, активизации микроэлектронной промышленности в США и волны дешевых микросхем производства Южной Кореи и Сингапура и, во-вторых, стандартизации как аппаратуры, так и матобеспечения ЭВМ, что должно в полной мере запустить механизм конкуренции, затрудненной раньше из-за привязанности потребителя к определенному поставщику. Активизация стандартизации, осуществляемой пока что недостаточными темпами, неизбежно будет достигнута в ближайшее время. Соответствующие заявления уже сделаны ведущими фирмами США под давлением геофизической общественности и обществ потребителей. Анализ сообщений о новых разработках, находящихся на стадиях опытных образцов и промышленных испытаний, совместно с анализом основных тенденций производства и рынка ЭВМ позволяет предположить, что дальнейшая компьютеризация геофизических работ на нефть и газ будет идти в основном за счет оборудования ВЦ персональными компьютерами, которые к 1995 г. будут обладать следующими техническими характеристиками:

Быстродействие: не менее 200 млн. операций (с плавающей запятой и без) в секунду.
Объем оперативной памяти: не меньше 256...512 Мбайт при стоимости микросхем из расчета 10 дол./1 Мбайт.
Объем дисковой памяти свыше 10 Гбайт.
Локальные передачи информации со скоростью свыше 10 Мбит/с.
Доступность получения трехмерных цветных изображений на соответствующих плоттерах.
Унифицированная операционная система на базе системы UNIX с возможностью параллельной работы по нескольким программам.
Высокая степень гибкости матобеспечения.
Стоимость одного компьютера такого класса порядка 20 тыс. дол.

Ожидается, что практически вся чисто производственная обработка данных наземной и морской двух- и трехмерной сейсморазведки (до 1024 каналов, свыше 300 пунктов взрыва на профиль) будет осуществляться с помощью таких микрокомпьютеров, а суперкомпьютеры больших ВЦ будут использоваться для решения научно-прикладных и специальных задач. -[1] Референт Г.А. Былевский

Оглавление:

2. Аппаратурно-программные комплексы
для исследования разрезов нефтегазовых скважин
спектрометрическими модификациями ГК, НГК и ИНГК

2.1 Информационные возможности гамма-спектрометрических методов:

Спектрометрия естественного (ГИЕР) и вызванного нейтронами гамма-излучения: гамма-излучение неупругого рассеяния и радиационного захвата нейтронов (ГИНР, ГИРЗ), а также наведенной радиоактивности (ГИНА) обеспечивает возможность опреде-ления концентраций основных породообразующих и флюидообразующих элементов (H, C, O, Na, Al, Si, S, Ca, Fe), а также индикаторных элементов (U (Ra), Th, K, Cl) и на этой основе определения минералогического состава скелета и компонентного состава пласто-вого флюида пород в исследуемом интервале разреза по измерениям в открытом стволе и в обсаженной скважине. Компонентный состав порового флюида определяется независи-мо от минерализации пластовых вод по основным флюидообразующим элементам (Н, С, О). Переход от интегральных к гамма-спектрометрическим модификациям ГК, НГК и ИНГК существенно расширяет их информационные возможности, расширяет круг и повышает эффективность решения задач разведочной и промысловой геофизики, особенно в сложных геологических условиях. При этом сохраняются все возможности интегральных модификаций, однако при использовании спектрометрических модификаций повышается правильность и надежность определения таких интегральных характеристик пород, как интегральная гамма-активность, глинистость, пористость, макросечение захвата или время жизни тепловых нейтронов. Определение этих характеристик не требует снижения скорости каротажа по сравнению с интегральными модификациями методов. -[2]