Математические и программные средства информационно-измерительной системы с определением погрешностей для формирования скан образов каротажных диаграмм

• Автор: Щеглов, Александр Павлович
• Шифр специальности: 05.11.16, 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 145 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ .

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. РЕГИСТРАЦИЯ, ОБРАБОТКА И ХРАНЕНИЕ

КАРОТАЖНОЙ ИНФОРМАЦИИ .

1Л. Общие сведения о геофизических исследованиях скважин

1.1.1. Скважина как объект исследования

1.1.2. Принципы устройства каротажных станций .

1.1.3. Физикогеологическая классификация ГИС .

1.1.4. Обработка каротажных диаграмм

1.2. Основные направления информатизации в геологии и геофизике

1.3. Информационные системы для интеллектуального анализа данных .
1.4. Оцифровка данных ГИС .
1.4.1. Технологический процесс оцифровки каротажных диаграмм .
1.4.2. Типы и характеристики устройств, используемых при оцифровке
1.4.3. Универсаяьные системы векторизации растровых изображений
1.4.4. Специализированные системы оцифровки каротажных диаграмм .
1.5. Постановка цели и задач исследований .
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ ТОЧНОСТИ
ФОРМИРОВАНИЯ СКАН ОБРАЗОВ ПРИ ОЦИФРОВКЕ
КАРОТАЖНЫХ КРИВЫХ
2.1. Определение формы каротажной кривой при формировании
скан образов.
2.1.1. Определение формы каротажной кривой
2.1.2. Определение поперечных колебаний движущегося носителя каротажной кривой методом среднеинтегральной фильтрации
2.2. Выделение поперечных перемещений бумажного носителя при формировании скан образов каротажных кривых .
2.3. Оптимальная оценка поперечных перемещений бумажного носителя при формировании скан образов каротажных кривых .
2.3.1. Оптимальная оценка поперечного перемещения движущегося бумажного носителя по непрерывной реализации исследуемого процесса
2.3.2. Оптимальная оценка поперечного перемещения движущегося бумажного носителя по дискретной реализации исследуемого процесса .
2.4. Оптимальное выделение формы каротажной кривой при сканировании .
ГЛАВА 3. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СЛУЧАЙНЫХ ПОМЕХ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ СКАН ОБРАЗОВ ПРИ ОЦИФРОВКЕ КАРОТАЖНЫХ КРИВЫХ .
3.1. Введение .
3.2. Устройство и принципы работы рулонного сканера .
3.3. Математическое описание помех ввода каротажных сигналов
при формировании скан образов .
3.4. Анализ спектра случайных помех .
3.5. Анализ одномерною распределения
3.6. Выводы
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ, АНАЛИЗА И КОМПЕНСАЦИИ ПОГРЕШНОСТЕЙ ФОРМИРОВАНИЯ СКАН ОБРАЗОВ КАРОТАЖНЫХ ДИАГРАММ
4.1. Введение
4.2. Общая структура информационноизмерительной системы .
4.3. Описание и принципы работы линейных вибродвигателей .
4.4. Описание способов и устройств для определения и устранения
погрешностей, возникающих при сканировании бумажных носителей .
4.4.1. Способ измерения угла перекоса движущегося ленточного носителя по отклонению края носителя от нормали .
4.4.2. Способ измерения коэффициента растяжения бумажного носителя по контрольным линиям .
4.5. Алгоритмы обработки скан образов каротажных кривых
4.5.1. Математическая модель поворота скан образа
4.5.2. Математическая модель масштабирования скан образа
4.5.3. Описание алгоритмов коррекции скан образа
4.5.4. Результаты работы программного комплекса .
4.6. Выводы .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Экспериментальные исследования базируются на использовании методов динамического анализа параметров и характеристик сканирующего устройства с учетом метрологических характеристик средств измерений. Обработка полученных результатов проводилась с привлечением аппарата математической статистики. Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов подтверждена опытом практической эксплуатации ИИС и ее программных компонентов. Математические модели, алгоритмы и прикладные программы, предложенные в работе, основаны на фундаментальных положениях теории статистического анализа временных рядов, а также теории вероятности. Достоверность экспериментальных результатов обеспечена использованием аттестованных средств измерений, большим объемом экспериментального материала, статистическими методами обработки данных и хорошей воспроизводимостью результатов. ИИС, принципов построения аппаратных и программных компонентов системы разработка комплекса программ для обработки скан образов каротажных диаграмм. ИИС программный комплекс для обработки скан образов каротажных кривых, позволяющий анализировать скан образ, оценивать характер и величину погрешностей, а также устранять возникающие погрешности, тем самым повышая достоверность введенной информации и обеспечивая простоту последующей обработки. Практическая ценность. Результаты диссертации были использованы при создании ИИС для определения, анализа и устранения погрешностей формирования скан образов каротажных диаграмм. Созданный программный комплекс позволил повысить качество и ускорить процесс оцифровки данных ГИС. Система программного обеспечения универсальна, легко модифицируется под конкретные требования, может быть расширена новым комплексом задач и процедур обработки. Реализация работы в производственных условиях. Полученные в работе результаты использованы при оцифровке данных ГИС Кашироподольского объекта Вятской площади Арланского месторождения в рамках хоздоговорной научнопроизводственной работы совместно с ОАО Белкамнефть. При непосредственном участии автора разработана и внедрена ИИС и программный комплекс для обработки скан образов каротажных кривых, а также обработаны каротажные данные более чем по четыремстам скважинам. Результаты работы могут быть использованы в практике работы предприятий, занимающихся оцифровкой и интерпретацией данных ГИС, геофизическими исследованиями территорий. Апробация работы. Информационные технологии в инновационных проекта Ижевск, , , Международной конференции Молодежь, студенчество и наука XXI века Ижевск, , Научнотехнических конференциях ИжГТУ . Публикации. Результаты работы отражены в 9 научных публикациях 2 статьи в научнотехнических журналах, 3 депонированные рукописи, объемом, соответственно, , и страниц машинописного текста, 3 тезисов докладов на научнотехнических конференциях, 1 препринт статьи. Структура и объем работы. Диссертация содержит введение, 4 главы и заключение, изложенные на 2 с. В работу включено рис. Акт об использовании результатов работы. Во введении сформулированы объект и предмет исследования, показана актуальность разработки ИИС для определения погрешностей формирования скан образов каротажных диаграмм, определены цели и задачи работы. Первая глава посвящена обзору методов ГИС, существующим технологиям регистрации и последующей обработки каротажных данных, технологическим этапам процесса оцифровки каротажной информации. Также описаны используемые при оцифровке аппаратные средства и программные комплексы, затронуты вопросы оценки качества оцифрованного каротажного материала. Во второй главе разработана математическая модель для оценки точности формирования скан образов каротажных кривых. Разработанные в рамках модели математические критерии позволяют оценить форму считываемого каротажного сигнала, поперечные перемещения носителя, оптимальное количество контрольных измерений датчиков, необходимых для наилучшей оценки каротажного сигнала. Для каждой критериальной оценки рассчитаны среднеквадратичные ошибки, возникающие при ее использовании. По большинству критериев приведены примеры расчетов.