Размещено на http://www.allbest.ru/

Разработка методики цифровой обработки данных полевых и лабораторных исследований водорастворенных газов

Э.А. Таржиманов, А.В. Новосельцев

Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону

Аннотация

В статье рассмотрена методика обработки данных полевых и лабораторных исследований водорастворенных газов, основанная на использовании разработанных программных продуктов и баз данных

Ключевые слова: Водорастворенные газы, программный комплекс, база данных, обработка данных

Поскольку работа с большими массивами числовых данных обычно весьма трудоемка и сопряжена с увеличением риска появления ошибок, то она требует отработанной схемы действий с максимальной автоматизацией процесса. Поэтому в рамках квалификационной научной работы возникла необходимость создания методики позволяющей работать со значительными объемами информации о качественном и количественном составе водорастворенных газов.

Для облегчения обработки результатов химических анализов и оперативного перехода к их графическому отображению, было принято решение о создании единого программного продукта, увязывающем табличные редакторы, и базы данных созданные в процессе исследований с редакторами построения карт пространственной распространенности газовых компонентов в соответствии с требованиями нормативной документации. [1] (Рис.1)

Рис.1 Логическая блок-схема работы и взаимодействия программ Vrg и Vrg-analysis

интерфейс компьютерный водорастворенный газ

Поскольку разрабатываемая методика подразумевает максимальную автоматизацию процесса обработки данных, то это подразумевает вовлечение в работу ЭВМ с соответствующим программным сопровождением, которое решало бы такие задачи как оцифровка, хранение, анализ и графическое отображение результатов полевых и лабораторных исследований водорастворенных газов. Важным аспектом являлось создание логичной и выверенной методики, построенной на интуитивном понимании процесса работы и не требующей глубоких знаний в пользовании ЭВМ.

Для решения поставленной задачи было предложено разработать программный комплекс, состоящий из двух модулей: Vrg и Vrg-analysis. (Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2014611917 от 13 февраля 2014 года // «Программный комплекс для хранения и графического отображения данных о количественном составе водорастворенных газов»). Задачей первого является оцифровка лабораторных и полевых данных о качественном и количественном составе водорастворенных газов с последующим созданием баз данных Microsoft Office Access. [3] (Рис.2)

Рис.2 Препроцессор программного модуля Vrg

Помимо этого, модуль Vrg, по средствам графического редактора Golden Software Surfer 10 или более поздней версии, производит создание числового массива (грида) и автоматическое построение карт газонасыщенности и газораспространенности. (Рис.3,4)

Рис.3 Окно построения числовых массивов

Рис.4 Карты содержания отдельных водорастворенных газов.

Модуль Vrg-analysis позволяет производить анализ данных о составе и количестве водорастворенных газов посредством ряда апробированных формул, коэффициентов и уравнений. [4,5,6]

Интерфейс компьютерной программы позволяет непосредственно работать в области ввода значений или импортировать их из ранее созданных баз данных Microsoft Office Access. Помимо прочего функционал программы позволяет сохранять и загружать созданные ранее файлы. (Рис.5)

Рис.5 Страница ввода данных модуля Vrg-analysis

Редактирование и ввод данных в рабочей области происходит посредством выпадающего контекстного меню. Область работы модуля Vrg-analysis ограничена такими газами как: кислород, водород, углекислый газ, азот, аргон, гелий, метан и его гомологи вплоть до нонана. Помимо значений водорастворенных газов, в контекстном меню можно отображать некоторые характеристики коллектора, используемые в дальнейших расчетах. (Рис.6)

Рис.6 Окно редактирования данных

После ввода данных в программу происходит их автоматическая обработка с целью определения характеристики гидрогеологических зон, возраста пластовых вод, характера восстановленности среды, оценки нефтегазоносности исследуемой территории и пр., посредством ряда апробированных формул, коэффициентов и уравнений. [7,8,9] Полученные результаты отображаются на листе вывода данных. В дальнейшем модуль Vrg-analysis позволяет отправить документ на печать или экспортировать данные в программу Adobe Acrobat для их сохранения в формате Portable Document Format (PDF).

Таблица вывода данных снабжена функцией вызова информационного окна, отображающего методику по которой велся расчет. (Рис.7)

Рис.7. Страница вывода результатов с информационным окном

Предлагаемая методика может быть полезна при исследовании подземных вод глубоких горизонтов, при предварительной оценке нефтегазоносности рассматриваемых площадей, а так же для анализа техногенных газовых полей и газогеохимического районирования урбанизированных территорий. [10, 11] Использование приведенной методики может заметно упростить работу с большим объемом цифровых данных количественного и качественного состава водорастворенных газов, сократить временные затраты на производство работ, а так же за счет автоматизации процесса снизить вероятность появления ошибок.

Литература

1. Мэйндоналд, Дж. Вычислительные алгоритмы в прикладной статистике/ Дж. Мэйндоналд. - М.: Финансы и статистика, 1978. - 350 с.

2. Новосельцев А.В. «Разработка расчетно-графического комплекса обработки результатов исследования водорастворенных газов». // Научное обозрение. №12, 2013; с-260.

3. Разработка и применение расчетно-графического комплекса «врг» в рамках геоэкологического картирования урбанизированных территорий// Сергеевские чтения. Инженерно-геологические и геоэкологические проблемы городских агломераций материалы годичной сессии научного совета РАН по проблемам геоэкологии, инженерной геологии и гидрогеологии. 2015. с. 430-432.

4. Крайча Я. Газы в подземных водах. Пер. с чешск. - М.: 1980 - Пер. изд.: ЧССР. 1977. 343с.

5. Зингер А.С. Газогидрохимические критерии оценки нефтегазоносности локальных структур (на примере Нижнего Поволжья)/ А.С. Зингер // Труды Нижневолжского научно-исследовательского института геологии и геофизики. - Саратов: Изд-во Саратов. Ун-та. 1966. - 475 с.

6. Павлов А.Н. Об определении возраста подземных вод гелий аргоновым методом //Сов. Геология, 1970. № 10. - С. 140.

7. Petteri Pitkanen, Sami Partamies. Origin and Implications of Dissolved Gases in Groundwater at Olkiluoto // VTT Technical Research Centre of Finland. POSIVA 2007-04. p.53

8. John N. Andrews, David J. Lee. Inert gases in groundwater from the Bunter Sandstone of England as indicators of age and palaeoclimatic trends // Journal of Hydrology, Volume 41, Issues 3-4, May 1979, рр 233-252

Размещено на Allbest.ur