Разработка сквозных технологий в системе прайм

Разработка сквозных технологий в системе «прайм»

И.В. ДРОБОВ, директор, Ю.Н. ПОЛИЩУК, начальник отдела информационных технологий, ООО «Геофизсервис»

По-прежнему очевидным остается тот факт, что проблема автоматизации процесса интерпретационных работ занимает производственников и разработчиков технологий уже не одно десятилетие. Автоматизировать работу интерпретатора — значит, существенно сократить время обработки данных геофизических исследований; повысить достоверность и качество выдаваемого результата, обеспечить оперативный доступ к необходимой информации.
Скорость доступа к информации определяет эффективность проведения аналитической работы, что позволяет своевременно предоставлять нефтяной компании данные об энергетическом состоянии залежи с целью контроля за разработкой нефтегазовых месторождений, а также оптимизации технологических процессов добычи нефти.
Компания ООО «Геофизсервис» (г. Урай), работающая на нефтегазовых месторождениях Западной Сибири, специализируется на геофизических исследованиях в скважинах (ГИС), которые разделяются по направлениям:
•    исследования в скважинах, находящихся в стадиях бурения и освоения;
•    исследования в скважинах действующего фонда, иначе говоря — при контроле за разработкой нефтегазовых месторождений.
Каждое направление имеет свои технологии сбора, обработки и хранения геолого-геофизической информации, полученной в результате исследований скважин. Современные этапы сбора, обработки и хранения данных ГИС дополняются большим спектром прикладных задач, ставших неотъемлемой частью работы геофизического предприятия [6]. Это необходимость подготовки и предоставление нефтяной компании результирующей геолого-геофизической информации в цифровой форме для загрузки в банк данных (БнД), необходимость формирования собственной геолого-геофизической базы данных (БД), наличие возможностей формирования комплексных отчетов, моделирования месторождений и т. д.
В этой ситуации, на наш взгляд, оптимальным решением является внедрение концепции автоматизации обработки и интерпретации данных ГИС с применением сквозных технологий на базе одной системы обработки [1, 4]. Основная задача реализации сквозных технологий заключается в решении ряда проблем на геофизических предприятиях с различным программным и техническим оснащением путем обеспечения интерпретационного процесса:
•    технологиями автоматического анализа информации ГИС, обработки данных и формирования сводных таблиц, массивов и т. д.;
•    различными технологиями экспорта данных там, где условия экспорта могут подстраиваться под любые требования и нужды (внутренние и заказчика).
При этом организующая система должна обладать открытостью и наибольшим потенциалом к развитию, возможностью написания программ в этой системе сторонними разработчиками.
Сквозные технологии — это совокупность методов обработки, в составе которых на базе одной системы существует набор специализированных программ, не зависящих от конкретных методик и позволяющих осуществлять интерактивный обмен данными. Они ориентированы на автоматическое выполнение ряда формализованных операций по ходу всей интерпретации, начиная от конвертирования исходных данных ГИС на скважине и заканчивая экспортом данных для передачи в БнД.
Создаваемые нами сквозные технологии призваны решать проблемы, присущие одновременно одной или нескольким программам и трудноразрешимые на уровне отдельной программы [2]. То есть технологии, носящие «сквозной» характер, способны восполнить дефицит одной или нескольких функций на уровне разобщенных программ, тем самым скрепляя отдельные программы системы.
Создать действительно работоспособную технологию автоматизированной цепи интерпретационных работ возможно, если придерживаться ряда требований и обеспечить:
•    единый формат исходных данных ГИС;
•    одну базовую систему обработки;
•    единые структуры таблиц для записи результирующих данных ГИС;
•    единую справочную систему;
•    единый формат обработки — ЕФО для записи исходных и обрабатываемых данных ГИС;
•    возможность организующей системы осуществлять импорт-экспорт любого формата данных ГИС.
Наличие этих условий сразу исключает работу дополнительных программ и промежуточные манипуляции.
В качестве организующей системы обработки данных ГИС может быть использована система, обладающая следующими обязательными качествами:
•    возможностью самостоятельного создания описателей данных (специалист может самостоятельно создавать структуры таблиц, «подключать» необходимые словари, определять формат и размер полей и т. д.);
•    гибкой справочной системой;
•    технологией импорта и экспорта разных форматов данных ГИС;
•    возможностью хранения достаточного количества информации, различных форматов и структур (таблицы, кривые, планшеты, текст и т. д.);
•    возможностью использовать систему ссылок и макроподстановок, активно применяемых для решения задач, связанных с БнД;
•    возможностью самостоятельного написания программ в этой системе сторонними программистами с использованием различных языков программирования.
В нашем случае сквозные технологии реализованы на базе интегрированной системы «ПРАЙМ», т. к. она обладает вышеперечисленными качествами. Работа по созданию и реализации проводилась совместно с коллективом ООО НПФ «ГеоТЭК» (г. Уфа). Созданы структуры для занесения обрабатываемых данных, справочники, учитывающие специфику и нюансы систем регистрации, обработки, требования интерпретации и БнД нефтяной компании. В качестве ЕФО для хранения исходной и обработанной информации используется WS-формат — по сути это локальная база, которая позволяет хранить достаточно большое количество форматов данных и не зависит от типа исходной информации [5].
В совокупности сквозные технологии представляют собой в системе «ПРАЙМ» пакет программ и базу данных (WS-файлов). Ниже приведем описание этих технологий.
Программа по обработке и анализу данных, используемая при контроле за разработкой нефтяных месторождений, универсальна как для добывающих, так и нагнетательных скважин [3, 6, 7]. За одно «нажатие» выполняется более 100 операций и происходит заполнение данных в сводные таблицы, которые, в свою очередь, служат итоговой информацией для оперативных заключений и заключений БнД. Отличительная особенность данной технологии состоит в поэтапном подходе к анализу и обработке [2]. Так, при выполнении первого этапа осуществляется работа с исходной информацией планшета и локальной базы WS. При выполнении второго этапа программа работает с информацией, занесенной в результирующие таблицы, учитывает дополненную вручную или другими программами информацию, отслеживает откорректированные мощности, производит перерасчет с учетом изменений и т. д. Дополняет вышеописанную технологию универсальная программа по формированию заключений в формате MS Excel. При этом программы полностью автономны по отношению друг к другу.
Следующая составляющая часть сквозных технологий — это программа «Подготовки данных» — инструмент автоматической обработки результирующих данных ГИС, автономный от других программ, но реализованный в системе «ПРАЙМ», используемый при решении задач в скважинах, выходящих из бурения и в освоении [7]. При этом данные должны быть занесены на планшет или локальную базу WS в результате ручных манипуляций или работы какого-либо пакета программ. Основные операции, выполняемые данными программами:
•    снятие отсчетов с любых типов кривых, индекса стратиграфии, литологии, характера насыщения в интервале коллекторов и собственно самих интервалов коллекторов с вычислением абсолютных отметок;
•    запись данных в сводную таблицу коллекторских и геофизических характеристик пластов;
•    запись данных в таблицу интервальных характеристик пластов для предварительного заключения;
•    вычисления средневзвешенных характеристик пластов и запись в соответствующий массив;
•    автоматическое построение предложений по результатам интерпретации;
•    автоматическое формирование массивов «Порядок и объем выполненных работ» для предварительного и окончательного заключения;
•    автоматическое формирование различных форм заключений в формате Excel.
В настоящее время одним из обязательных требований, предъявляемых заказчиком в лице нефтяной компании Западной Сибири предприятиям геофизики, является передача всех обрабатываемых данных ГИС для загрузки в БнД в цифровой форме [6, 7].
Первое основное направление технологии подготовки и экспорта данных ГИС из WS (программа PrimeZak) — есть обеспечение автоматического экспорта файлов в форматах:
•    LAS — результирующие кривые ГИС, прошедшие редактирование и масштабирование (привязанные к глубине, увязанные между собой и выраженные в физических единицах);
•    ZAK — текстовые заключения по результатам обработки ГИС;
•    TAB — текстовые файлы, содержащие информацию о полноте выполненного исследования согласно каталогу задач;
•    ASK — текстовые файлы, содержащие информацию по калибровочным данным скважинной аппаратуры.
Второе направление — обеспечение гибкости и мобильности, обусловлено необходимостью соблюдения ряда требований к обозначениям, формату данных, объему информации. Учитывается и тот момент, что технологии экспорта для скважин, выходящих из бурения и при контроле разработки нефтяных месторождений, отличаются своими требованиями по ряду технических деталей.
В программе создан редактор технологических схем. Технологическая схема приведена к стандартному электронному виду и служит неотъемлемым элементом, управляющим экспортом и предоставляющим широкие возможности для внесения изменений, не затрагивая при этом исходных данных [8].
Универсальные технологии формирования комплексных отчетов по различным направлениям ГИС в формате MS Excel [9]. Разработка данной технологии обусловлена необходимостью принципиального решения проблемы оперативного доступа к электронным документам ГИС и их использования с целью:
•    формирования комплексных отчетов по различным направлениям за определенный период времени;
•    проведения анализа геолого-геофизических данных по месторождениям и скважинам для сводной интерпретации;
•    предоставления отчета по запросу заказчика;
•    формирования квартальных, годовых отчетов по проведенным объемам ГИС.
Реализация данной технологии строится на работе с базой данных WS-файлов, основанной на файлово-каталоговой структуре операционной системы MS WINDOWS.
Разработанный специалистами «ГеоТЭК» Навигатор базы данных (в виде файлово-каталоговой структуры WS-файлов) в рамках системы «ПРАЙМ» позволяет оперативно обращаться к планшетам данных ГИС в многоскважинном режиме. Эффективность использования Навигатора возрастает с полнотой наличия информации в WS-файлах. Что стало возможным благодаря применению сквозных технологий и выполнению комплекса начальных условий, концентрации исходной, промежуточной и результирующей информации ГИС в локальной базе WS-файла. Работа с Навигатором строится на представлении БД в древовидной структуре по площадям, месторождениям и т. п. (вид представления «дерева» можно менять через настройки данного инструмента). Возможны одновременный просмотр одного или нескольких планшетов, просмотр результирующих данных, представленных в табличном виде. При наличии локальной сети геофизического предприятия с нефтяной компанией возможен удаленный и моментальный доступ к базе данных геолого-геофизической информации (БД) посредством Навигатора БД.
Разработанные и созданные технологии находят свое практическое применение в работе интерпретационной службы предприятия ООО «Геофизсервис» (г. Урай). Использование сквозных технологий способствует переходу к безбумажной технологии работы и обеспечивает удаленный доступ к информационному ресурсу. Сегодня процесс обработки и интерпретации данных ГИС с применением сквозных технологий можно представить схематично, как это изображено на рис. 1.
Литература
1.    П. Бахманн, М. Френцель, К. Ханцшманн и др. Программные системы. Применение. Разработка. Обоснование. Перевод с немецкого Л.В. Ухова под редакцией И.В. Поттосина // М., Мир. 1988.
2.    В.В. Ломтадзе. Программное обеспечение обработки геофизических данных // Л., Недра. 1982.
3.    Ю.В. Коноплев, Г.С. Кузнецов, Е.И. Леонтьев, В.Н. Моисеев, Л.Е. Швецова. Геофизические методы контроля разработки нефтяных месторождений // М., Недра. 1986.
4.    Р.А. Валиуллин, И.С. Ремеев и др. Система «ПРАЙМ» для автоматизированной обработки данных ГИС при контроле за разработкой нефтяных месторождений / НТВ «Каротажник» // Тверь, изд-во «АИС». 1997. №30.
5.    И.С. Ремеев. Форматы геофизических исследований скважин. — Учебное пособие по спецкурсу «Автоматизация обработки данных ГИС» // Изд-е Башкирск. ун-та // Уфа, 1999.
6.    Ю.Н. Полищук. Об автоматизации технологической цепи обработки данных ГИС / НТВ «Каротажник» // Тверь, 2003. №107. С. 110 — 122.
7.    И.В. Дробов, В.А. Сорокина, Ю.Н. Полищук. О сквозных технологиях автоматической обработки данных ГИС в системе «ПРАЙМ» / НТВ «Каротажник» // Тверь, 2004. №14 (127). С. 151 — 157.
8.    Ю.Н. Полищук. Электронное представление технологической схемы   / НТВ «Каротажник» // Тверь, 2005. №1 (128). С. 47 — 54.
9.    Ю.Н. Полищук. Универсальные технологии автоматического формирования отчетов по данным ГИС / НТВ «Каротажник» // Тверь, 2005. №8 (135). С. 21 — 29.