Министерство образования РБ

ГБОУ СПО Октябрьский нефтяной колледж

им. С. И. Кувыкина

Практика Обработка материалов

ГИС на ЭВМ

кр 130103.01 01 Опд. 13 01 40 ПЗ

Выполнил

ст. гр. 4пр2-09 А.И.Хисматуллин

Принял Л.У Файзрахманова

2012

Цель практики:

Знакомство с геофизическими программами для регистрации и обработки данных ГИС

План выполнения:

1. Освоение работы с программой для регистрации и первичного редактирования кривых ГИС- REG3

2. Знакомство с программой для интерпретации кривых ГИС- ПРАЙМ

Задание:

1. Загрузить и установить программу Reg3.

2. Изучить ПО по help. (Помощь\Краткое описание)

3. Загрузить свой планшет (по порядковому номеру в журнале).

4. Настроить планшет т\о, чтобы было 3 поля по 8 см., в каждом поле только 2 кривые.

5. НЕ ЗАБЫВАЙТЕ ВРЕМЯ ОТ ВРЕМЕНИ СОХРАНЯТЬ ПЛАНШЕТ ПОД НОВЫМ (СВОИМ) ИМЕНЕМ.

6. Разыщите Программный имитатор (Программа имитирует запись без регистратора).

7. Настройте планшет на протяжке так, чтобы все кривые помещались в поле, при этом не рисовали «палку».

8. Заполните данные по скважине: Площадь – Фамилия, №скважины – порядковый № в журнале, остальное произвольно.

9. Сделайте запись кривых в интервале 2000-1800м., сохраните и передайте в КИП.

10. Результаты должны содержать: Планшет настроенный, который вы сохранили, Данные переданные в КИП, где – сопроводиловка, Исходный файл и LAS файл.

11. Упаковываем все это RARом и отправляем faizrahmanova_lu@rambler.ru

12. Консультации можно получить в ГРУППЕ ПРактика Обработка материалов ГИС на ЭВМ или в личку (каб. 232).

13. В пятницу приходите каждый со своими корявыми Las-ами работать в Prime.

14. Самый активный «помогальщик» другим в группе получит на балл выше (6 …).

Теоретические основы

1. Этапы компьютерной эволюции в геофизике

2. Виды компьютерных регистрирующих и обрабатывающих геофизических программ

3. Краткое описание программы REG3: (ее предназначение)

В конце документа

Ход выполнения:

1. Загрузил и установил программу Reg3

2. Изучил краткое описание которое находиться в разделе помощь краткое описание

3. Загрузил свой планшет зайдя в раздел планшет,загрузить свой планшет

4. Далее выбираем из папки for Gektor планшет соответствующий своему порядковому номеру из журнала №19(СГДТ)нажимаем ОК

5. Далее у нас выходит поле с методами которые нам нужно будет разбить на дорожки

6. Настройка планшета производиться в разделе планшет настройка планшета

7. Далее у нас появляется окошко в котором мы выбираем раздел дорожки

8. В котором выбираем количество дорожек 3 и задаем для каждой дорожки свою ширину т.е 8см

9. После чего сохраняем её под своим именем

10. Далее у нас показывает планшет и методы которые нужно разбить по своим дорожкам

11. Разбиваем мы их следующим образом правой кнопкой мыши кликаем по шапке методов после чего выбираем настройка кривых и выбираем дорожку для каждого метода

12. После у нас получается вот такой вид

13. Теперь нам нужно задать глубину заходим в регистратор там выбираем установку глубины после у нас появляеться окошко в котором мы вводим значение 2020 и нажимаем кнопку ввести

14. После чего выбираем в разделе сервис программный имитатор, выбираем подъем ,задаем скорость в разделе сервис общие параметры (ск. 9000м/ч)Нажимаем кнпоку старт и запись,у нас начинает записывать кривые ждем момента когда наши кривые поднимутся до значение 1800

15. Нажимаем стоп записи на глубине 1800м

16. Теперь нам нужно задать масштаб. Кликаем на кривые правой кнопкой мыши выбираем настройка кривых и задаем масштаб деления для всех кривых 10000 после у нас получаеться вот такие кривые

17. Теперь выбираем раздел файл передача в КИП

18. После чего создаем файл

19. Нажимаем открыть папку добавляем все файл в архив вкладываем в него отчет и отсылаем на почту

Этапы компьютерной эволюции на специализации "Геофизика":

Задача сбора, обработки и накопления информации стояла перед человечеством на всех этапах его развития. В течение долгого времени основными инструментами для ее решения были мозг, язык и слух человека. Лишь малая часть накопленных человечеством фактов и знаний могла таким образом сохраняться и передаваться из поколения в поколение. В истории развития человечества можно выделить два революционных достижения в области сбора, обработки и накопления информации. Первая из них связана с изобретением письменности и книгопечатания. На этой основе была создана принципиально новая технология хранения и распространении информации, ориентированная на внешние носители (бумажная информатика). Бумажная технология позволила избавиться от необходимости всецело полагаться на такой зыбкий и ненадежный инструмент, каким является человеческая память. Несмотря на революционный прорыв в сборе и хранении информации бумажная информатика не затронула область обработки информации. Здесь основным рабочим инструментом продолжал оставаться человеческий мозг. Второе революционное достижение связано с появлением электронных вычислительных машин (ЭВМ). Подобно тому, как изобретение паровоза открыло эру механизации и автоматизации физического труда, изобретение ЭВМ сделало то же самое в отношении труда умственного. Если для облегчения физического труда человек мог привлечь других представителей животного мира (лошадь, например), то для облегчения умственного труда человек не мог привлечь ни одного другого представителя животного мира. Поэтому изобретение ЭВМ для человечества представляется более значимым, чем изобретение паровой машины. Компьютерная обработка данных в геофизике в Башкирии имеет давнюю историю. Предпосылки к этому были созданы еще в 1948 году, когда Юрий Алексеевич Гулин был назначен начальником тематической партии гамма-каротажа. Он тогда забросил термометрию и увлекся радиоактивным каротажем. Актуальные задачи радиоактивного каротажа и привели к интенсивному использованию компьютеров в геофизике. Дело в том, что натурное моделирование задач радиоактивного каротажа на модельных скважинах было весьма трудоемко. Более эффективным решением проблемы было математическое моделирование методом Монте-Карло. Другие методы не годились, поскольку нужно было рассчитывать реалистичные модели с большой степенью детализации конкретных условий. В 1952 в Башкирию был распределен из Ленинграда молодой специалист Иосиф Гецелевич Дядькин. Примечательно, что Дядькин прихватил в Уфу гитару, будучи уверенным в отсутствии интересной работы в такой глуши. Впоследствии гитара была заброшена навсегда, а Башкирия, во многом благодаря его работам, стала одним из признанных центров развития метода Монте-Карло. Началом компьютерной истории геофизики в Башкирии можно считать 1961 год, когда методом Монте-Карло на ЭВМ Урал-1 (100 операций в секунду, реально 10)были посчитаны координаты 100 случайных траекторий гамма-квантов. Результаты были выданы на печать в рулон бумаги метров на 30. Первым программистом-геофизиком стал приехавший в Башкирию из Краснодара бывший фронтовик, пчеловод Александр Тимофеевич Лисененков. Первое время результаты расчетов обрабатывались вручную. Обрабатывать результаты моделирования научились позже, уже на более совершенных ЭВМ БЭСМ-2, для работы на которой из Уфы приходилось ездить в Ригу. Особенность метода Монте-Карло заключается в том, что он требует длительных вычислений на самых быстродействующих компьютерах. Эта особенность имела два последствия для пользователей метода. Во-первых, монте-карлисты все время ездили по стране в поисках самой хорошей из доступных ЭВМ. Известно, что лучшие машины в то время первыми попадали к военным, и только через несколько лет к ним допускали гражданских пользователей. В связи с этим интересен тот факт, что первыми гражданскими пользователями известной модели БЭСМ-6 были геофизики из Башгосуниверситета. Они сумели провести свои вычисления на ЭВМ, который еще не был официально сдан в эксплуатацию. Во-вторых, в программах, использующих метод Монте-Карло, приходилось "выжимать" все возможности ЭВМ. Поэтому монте-карлисты становились опытными пользователями ЭВМ, пользовались уважением со стороны инженеров и руководства ЭВМ. Дружба между инженерами и монте-карлистами обычно завязывались ночами, когда и проводились основные расчеты на ЭВМ. В машинный зал к большим машинам типа БЭСМ-4, ЕС-1022 допуск пользователей был строго запрещен. Монте-карлисты обычно имели такое разрешение. Я помню такое разрешение, выданное мне, где было написано рукой начальника ВЦ :" …разрешить, только в белых халатах." Трудно даже представить, как изменилась с тех пор технология программирования. В то время задача решалась следующим образом:

1. Тщательно составляется текст программы на бумаге,

2. Каждая строка программы по буквам по специальной таблице соответствия при помощи перфоратора набивается на перфокарту,

3. Колода перфокарт в назначенное время суток (максимум 3 раза в день) считывается в ЭВМ. Бывает, что какая-то перфокарта зажевывается в процессе чтения. Тогда нужно бежать в другую комнату к перфоратору, чтобы перебить эту карту.

4. При успешном чтении программа транслируется. Если имеются ошибки синтаксиса (в основном из-за опечаток или плохой работы перфоратора), то выдается список ошибок. Нужно исправлять перфокарты и ждать очередное время отладки программ.

5. Если трансляция прошла успешно, начинается счет. И здесь возможны ошибки выполнения. На самый распространенный вопрос в такой ситуации (самому себе) "Почему получается такой результат, должно же быть по-другому?" тогда ответить было трудно. Основным способом ответа был анализ текста программы. Единственным способом отладки являлась печать промежуточных результатов. В день максимум 3 отладочных результата в виде распечатки на бумаге. Стоило больших усилий уговорить девушек-операторов ЭВМ пропустить лишний раз отладку программы.

6. Наконец программа считает правильно и выдает результат в виде кучи колонок цифр. Никаких графических средств представления результатов в то время не было. Графики рисовались вручную на миллиметровке.

Многие выпускники специализации: Стариков В.Н., Хаматдинов Р.Т., Журавлев Б.К., Еникеева Ф.Х. и др. в совершенстве овладели как методами Монте-Карло, так и приемами работы на различных ЭВМ. Позже они организовали свои школы Монте-Карло в различных регионах России. Заметный вклад в развитие Монте-Карло внесли Галимбеков Д.К., Пшеничнюк А.И., Велижанин В.А. – все выпускники специализации “Геофизика”. Примерно к середине 70 годов спрос на задачи радиометрии спал, и на специализации стали искать новые приложения для использования метода Монте-Карло. Такой областью стала физика полимеров. Были установлены научные связи с Институтом Высокомолекулярных соединений АН СССР в Ленинграде. В 1978 году мы вдвоем с Карпасасом М. поехали в г. Ленинград на дипломную практику в этот институт. Нашим научным руководителем стал д.ф.-м.н. Ельяшевич А.М. - руководитель лаборатории теории и математического моделирования полимеров. Затем еще три года я провел в этой лаборатории в очной аспирантуре. Ленинградская школа оказала большое влияние не только на мою компьютерную подготовку, поскольку я имел доступ в хорошо оснащенный ВЦ АН СССР, но и на мое мировоззрение, потому что в этой лаборатории работали специалисты мирового уровня. Следующим важным этапом развития компьютерных технологий в геофизике был 1985 год, когда появились первые отечественные персональные компьютеры. В этом году был закуплен в Ереване первый микро-ЭВМ "Электроника Д3-28" (См. Рис.1). 32 килобайт ОЗУ, магнитофонная лента для загрузки Бейсика и программ, графический дисплей казались тогда верхом совершенства. Но самое главное преимущество было в том, компьютер был персональным. Никто не стоял между компьютером и пользователем. Через год по большому “блату” в Казани были закуплены еще несколько таких ЭВМ. Из них был организован первый на кафедре компьютерный класс, который затем перерос в компьютерный класс факультета. ^ Рис.1. Первый персональный компьютер Д3-28 в лаборатории радиометрии. В эти годы компьютеры на специализации “Геофизика” использовались для расчетов методом Монте-Карло в геофизике и физике полимеров, для численных расчетов тепловых полей. На персональных компьютерах начали разрабатываться подходы для интерактивных обрабатывающих программ. Направление работ по применению методов Монте-Карло в геофизике по праву возглавлял доцент кафедры Галимбеков Д.К. Он уже выходил к защите докторской диссертации в этой области, но неожиданная для всех трагическая гибель в автокатастрофе в 1989 году нарушила все его планы. Важной вехой в развитии специализации стал 1990 год, когда было организовано (совместное кафедры прикладной физики и геофизики и банка "Восток") предприятие "Потенциал". Нужно дать должное заведующему кафедрой Саяхову Ф.Л., организовавшему это предприятие. Геофизикам надо было решить, на что потратить полученные от банка "Восток" деньги. Мне удалось уговорить остальных на покупку настоящих персональных компьютеров, так как я был ярым сторонником использования персональных компьютеров. Каждый компьютер стоил тогда дороже автомобиля, и в этих условиях мы первыми в университете (если не считать компьютер на математическом факультете, привезенный из Америки) закупили два персональных компьютера IBM 286 и копировальный аппарат. К тому времени в компьютерном зале физфака уже имелись IBM совместимые персональные компьютеры "Искра", на которых мы и научились работать, освоили Norton Commander и Turbo Pascal. Поэтому свои два компьютера мы быстро использовали для дела и уже в том же году одними из первых (если не первыми в России) выехали на скважину для цифровой регистрации с непосредственной записью данных в персональный компьютер. В это время никто не знал, возможно ли вообще такое. До сих пор хорошо помню тот первый выезд на скважину Юсуповской площади, когда я сидел в кабине станции, крепко держа в руках завернутый в одеяло системный блок персонального компьютера. Этот первый же выезд на скважину для цифровой регистрации летом 1990 года был удачным. Мы впервые записали непосредственно на “винчестер” персонального компьютера каротажные кривые. Дальше нужно было как-то обработать эти данные. К этому моменту времени данные геофизических исследований обрабатывались уже на компьютерах, но это были большие компьютеры cерии ЕС. Кроме того, решались, в основном, задачи открытого ствола. Задачи же контроля за разработкой в обсаженных скважинах продолжали решаться вручную. Сложность и особенность этих заключается в том, что они трудно поддаются формализации и стандартизации. Интерактивные возможности, предоставляемые персональными компьютерами, открыли новые пути для решения трудноформализуемых задач. Уже в 1991 году мы разработали первую версию графического интерпретатора DEW. Это была одна из первых программ для персональных компьютеров для обработки данных ГИС закрытого ствола. Великолепный для своего времени графический интерфейс; неограниченной длины кривые и другие идеи реализации этого продукта оказали большое влияние на все последующие разработки в этой области. К 1992 году была разработана вторая версия программы DEW. К тому времени стали понятны недостатки этой системы. Основным недостатком было то, что эту систему уже нельзя было развивать дальше. Поэтому к 1993 на базе системы Turbo Vision была разработана новая версия программы обработки данных ГИС под названием IGF. Непрерывное развитие внутреннего формата данных системы завершилось в 1994 году разработкой собственной локальной базы данных. На этой базе совместно с Рамазановым А.Ш. и Юсимом Ю.М. мы реализовали систему Гидрозонд для обработки данных гидродинамического зондирования пластов. Затем эта технология была использована для развития графического редактора, которая получила название ПРАЙМ. Другое направление в использовании персональных компьютеров на специализации “Геофизика” развил Шарафутдинов Р.Ф. – численное моделирование многофазной фильтрации жидкости. В 1998 году была реализована версия системы ПРАЙМ для Windows 95/NT. В этот же год была защищена диссертация с использованием экспертной системы, разработанной на специализации. В настоящее время системы ПРАЙМ и “Гидрозонд” используется для обработки данных ГИС в крупнейших геофизических предприятиях России. Многие алгоритмы обработки в этих системах используют результаты теоретических и численных расчетов на ЭВМ. Сегодня никто не представляет обработку данных ГИС без привлечения компьютеров. Сегодняшние выпускники специализации “Геофизика”, как это было всегда, имеют хорошую компьютерную подготовку и являются проводниками современных компьютерных технологий в обработке данных ГИС. -[2]