Методические указания к дипломным и курсовым работам и к лабораторным работам по дисциплине (стр. 4 из 7)
2. *.xls – база данных, тип файла книга Microsoft Excel 5.0/95. В таблицах *.dat и *.xls столбцы должны иметь заголовки в первой строке;
3. *.grd – цифровая сеточная модель. Допускаются следующие типы файлов: GS ASCII.grd, GS Binary.grd, Surfer7.grd. Возможна запись
файлов *.grd, как файлов *.dat (ASCII XYZ.dat). Это позволяет участки сеточной модели использовать при необходимости как исходные данные;
4. *.srf – карта в изолиниях;
5. *.bln – (base line) контуры, это могут быть, например, линии разломов, замещения, внутренний и внешний контуры нефтеносности, границы лицензионных участков, категорий запасов и т. д.
Файлы типа *.bln состоят всегда из двух столбцов. Числа каждой строки, начиная со второй, интерпретируются Surfer-ом как координаты Х и Y. Два числа первой строки имеют следующее содержание: целое число из ячейки А1 равно числу точек или числу строк в файле *.bln минус один, целое число ячейки В1 является управляющем символом, оно принимает только два значения: 0 или 1. Это число используется при выполнении команды Grid/Blank (см. раздел 3.3).
Довольно большой набор объектов связан с возможностью послойного нанесения информации в окне Plot Document. Каждому слою информации соответствует свой файл данных. Почти вся выносимая в окно Plot Document информация должна содержать координаты и линейные размеры объектов. Карта выносится в окно в виде изолиний или контуров (Contour), скважины в виде точек (Post). Кроме того, при оформлении карты можно выносить символы и текстовую информацию. Это позволяет оформлять двумерные геологические модели в соответствии со стандартными требованиями.
Ввод данных. Окно Worksheet аналогично рабочему листу в Excel. И ввод данных в пакете Surfer принципиально не отличается от ввода данных в Excel.
Команда Data/Sort позволяет отсортировать данные выделенного блока. Сортировку можно вести одновременно по двум или трём параметрам. Сортировка по каждому из параметров может вестись по убыванию (Descending) или по возрастанию (Ascending).
Команда Data/Transform позволяет делать различные преобразования данных. Для этого в окне Transform equation необходимо набрать арифметическое выражение. В левой части выражения стоит метка столбца, в который должен быть записан результат вычислений, в правой - само арифметическое выражение. В арифметическом выражении кроме наименований столбцов и знаков арифметических операций могут быть имена функций. Их можно вставить с помощью кнопки Function>>. Далее в двух нижних окнах следует указать границы части столбца, над содержимым которого делается преобразование: First row (Первая строка) и Last row (Последняя строка).
3.3. Команды пакета Surfer
Surfer реализует следующие команды:
Grid/Data - выполняет интерполяцию Z-значений для всех узлов сети и строит файл, содержащий значения Z для узлов регулярной двумерной сети. Вначале указывается имя исходного файла с расширением *.xls или *.dat. Далее открывается окно Grid data (Рис 3.1), где в разделе Data Colums необходимо указать координаты для Х,У и Z. В окне Gridding Method выбирается метод построения сеточной функции (например Kriging). В окне Grid Line Geometry (Геометрия файла) указываются, границы области построения карты и шаги по Х и по Y. Шаг (Spacing) чаще всего выбирают равным по осям Х и Y и составляет 50 или 100, конечно он может быть другим, если этого требуют исходные данные, но он обязательно должен быть целым числом. Такой выбор шага позволяет уменьшить ошибки арифметических операций при вычислении значений в узлах сети. Но размеры области картирования должны быть кратны шагу. Чтобы добиться этого, приходится несколько увеличивать область картирования, выбранную Surfer по умолчанию. Для этого, как правило, уменьшают Хmin и Ymin и увеличивают Хmax и Ymax, причем изменяют числа так, чтобы их разности (Хmax-Хmin) и (Ymax-Ymin) были кратны шагу. Параметр # of Line (число линий сетки) считается автоматически, он задает число строк и столбцов в генерируемом файле *.grd.
Grid/Math команда строит новый *.grd файл с помощью математических преобразований одного или двух *.grd файлов (Рис 3.2). Для этого в окнах Input Grid File указываются исходные файлы. Обязательно условия совпадения количества линий сетки у этих файлов. Эти параметры можно проверить с помощью кнопки i. В окне Output Grid File пишется название выходного файла. В окне Еnter a function of the form C=f(A,B) пишется математическое выражение, описывающее преобразование исходных файлов. На рис. 3.2 приведен пример сложения двух цифровых сеточных моделей. Пример на рис. 3.2 демонстрирует сложение двух цифровых моделей: структурной карты по кровле пласта и карты общих толщин. Результатом сложения является структурная карта по подошве пласта.
Требование совпадения числа узлов по Х и по Y преобразуемых цифровых моделей обусловлено тем, что арифметические операции над массивами производятся поэлементно, причем числа, над которыми производятся действие должны иметь одни и те же координаты или одни и те же индексы во входных массивах.
Рис. 3.1. Окно Grid Data
Рис. 3.2. Окно Grid Math
Grid/Blank позволяет присваивать код отсутствия значений, равный 1.70141E+038, заданным группам узлов файла *.grd. При построении карт изолиний бланкованные участки файла *.grd (то есть области, содержащие узлы с кодом отсутствия значения) не закрашиваются. Для создания бланкованного файла *.grd сначала нужно открыть файл с цифровой моделью, потом - файл с расширением *.bln и ввести название выходного файла.
Перед выполнением команды Grid/Blank обязательно проверить содержимое управляющего числа из ячейки В1 в файле *.bln (см. 3.2). Если это число равняется единице, то отбланковывается область внутри контура, а если - 0, то - вне контура.
Grid/Convert выполняет преобразование ASCII файла *.grd в двоичный Binary файл *.grd, и наоборот. Для этого вначале выбирается имя входного файла и указывается необходимый тип и имя Output (выходного) файла.
Grid/Volume вычисляет объемы и площади областей. Для этого выбирается нужный файл *.grd, далее в окне Grid Volume (Рис 3.3) задаются имена тех файлов, параметры верхней (Upper Surface) и нижней (Lower Surface) поверхностей, эти файлы должны иметь одинаковые диапазоны изменения X,Y-координат и одинаковые сетки. При выборе опции Constant (Постоянная) соответствующая поверхность будет горизонтальной плоскостью. Рассмотрим подробнее пример, приведённый на рис. 3.4. Верхней поверхностью является карта эффективных нефтенасыщенных толщин (hнэф), а нижней – плоскость XOY (Рис. 3.4). Программный модуль вычисляет отдельно объемы: «положительный» - Positiv (где поверхность hнэф принимает положительные значения), «отрицательный» - Negative (где значения цифровой модели hнэф – меньше нуля) и общий (Total) объём (сумма «положительного» и «отрицательного» объёмов.
Рис. 3.3. Окно Grid Volume
В рассматриваемом примере «полный» объём даёт объём нефтенасыщенного геологического тела. Вычисление объемов производится тремя методами численного интегрирования: трапеций, Симпсона (парабол), 3/8 Симпсона. Результаты вычислений находятся в окне Grid Volume Computations.
Map/Соntour/New Cоntour Map позволяет построить карту в изолиниях, т.е. отобразить линии постоянного значения координаты Z, или иначе, плоские линии, получаемые при сечении трехмерной поверхности горизонтальными плоскостями. Surfer строит карту изолиний по файлу *.grd, содержащему массив Z-значений на сети.
По указанной комнде в окно Plot выводится нераскрашенная карта в изолинях с автоматически выбранными значениями изолиний. Если включена опция Object Manager, в левой части окна в виде дерева перечислены все элементы, вынесенные в окно Plot.
hнэф
Рис. 3.4. Пример трехмерной области
Это может быть, например, карта (Сontours), нижняя ось (Bottom Axis), верхняя ось (Top Axis), левая ось (Left Axis) и правая – Right Axis. Двойной щелчек левой клавишей мыши по одной из пиктограмм позволяет войти в редактирование соответствующего объекта.
Map: Contours Properties позволяет отредектировать карту в изолиниях. Рассмотрим коротко основные закладки этого окна (Рис. 3.5):
· General (общий) – позволяет установить режим закрашивания карты (Fill Contours), вывод в окно шкалы цветов (Color Scale) и предусмотреть сглаживание изолиний (Smooth Contours);
· Levels (Уровни) позволяет выбрать сечения изолиний (опция Level), стиль, цвет и толщину линий (опция Line), палитру цветов для раскраски карты (Опция Fill), частоту расстановки меток (Labels);
· Scale предназначена для изменения масштаба карты. Кроме масштаба в этом окне всегда приведены размеры карты в сантиметрах или дюймах. При необходимости единицу измерения можно изменить командой File/Preferences/Drawing. Эта команда чаще всего используется перед получением твердой копии карты, она позволяет подобрать размеры карты либо в соответствии со стандартами, либо по размерам носителя твердой копии;
· Limits позволяет выводить на периферийные устройства не всю карту, а нужные фрагменты;
· Отредактированная карта сохраняется в файле типа *.srf.
Рис. 3.5. Окно параметров карты в изолиниях
Map/Base Map используется для нанесения на карту различных линий (контуров ВНК, линий разломов, границ лицензионных участков и т. д.). На первом шаге необходимо задать имя файла типа *.bln. В дереве объектов нанесённые линии обозначены специальной пиктограммой с именем Base. Двойной щелчек по этой пиктограмме позволяет войти в режим редактирования линии (Рис 3.6).