Преобразование аналоговых диаграмм

Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольная работа

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ АНАЛОГОВЫХ ДИАГРАММ

Содержание

Введение

1. Что такое оцифровка каротажных диаграмм

1.1 Этапы оцифровки

2. Практическая часть по оцифровке

2.1 Проверка полученных результатов

Заключение

Литература

Введение

Актуальность темы: В наше время работа геолога, геофизика, специалиста по разработке месторождений немыслима без использования геолого-геофизической информации в цифровом виде. Несмотря на то, что современные приборы способны автоматически записывать результаты измерений в скважине в векторной форме, преобразование каротажных диаграмм ГИС в цифровые массивы является актуальной задачей, так как необходимо обрабатывать диаграммы старого фонда, а также в тех случаях, когда на скважине запись данных каротажа в цифровой форме не производилась.

Цели работы: Научиться работать с программой для оцифровки аналоговых диаграмм ГИС; практически сделать обработку нескольких скважин; проверить правильность оцифровки в интегрированной системе ПРАЙМ.

1. Что такое оцифровка каротажных диаграмм

Оцифровка каротажных диаграмм представляет собой преобразование растровых изображений (каротажных кривых) в виде набора дискретных цифровых замеров этого изображения, при помощи специальных программных комплексов, т.е. перевод его в цифровой вид, пригодный для записи на электронные носители [7].

Существуют несколько программ, предназначенных для оцифровки каротажных диаграмм, такие как NeuraLog , MapInfo, ScanDigit, GetData Graph Digitizer, программа «Оцифровщик карт, каротажей и палеток».

Я использовал программу ScanDigit 4.5.

Программно-аппаратный комплекс ScanDigit предназначен для автоматизации работ по оцифровке каротажных диаграмм, изображенных на бумаге.

Комплекс обеспечивает автоматическое сканирование диаграммы и запись ее изображения в файл на диск ПК, оцифровку изображения с визуальным контролем корректности выделения кривых (оператор имеет возможность перейти в ручной режим работы для коррекции в случаях неоднозначности оцифровки или плохом качестве исходного материала).

Для кривых, изображенных в нескольких масштабах, и для кривых со сносами предусмотрена возможность перехода во время оцифровки с одного фрагмента на другой с последующей автоматической сшивкой.

Контроль качества выполненной оцифровки осуществляется визуально по принципу светостола: на экране отображается скан-образ диаграммы, а на него накладывается полученная при оцифровке кривая. Если оператор увидит существенные отклонения или ошибки, можно сразу вернуться к этапу оцифровки. Незначительные погрешности могут быть устранены тут же во время просмотра[11].

1.1 Этапы оцифровки

Процесс оцифровки диаграмм ГИС можно разделить не следующие этапы:

1. Загрузка данных из компьютера в программу

2. Ввод параметров диаграммы

3. Корректировка меток глубины

4. Проведение нулевой линии

5. Ввод характеристик кривых

6. Выполнение трассировки кривых

7. Контроль качества оцифровки

8. Запись результатов в LAS-файл

1. Загрузка данных из компьютера в программу

Оцифровка начинается с того, что выбирается для работы psf/tiff/pcx/jpeg -файл, содержащий скан-образ каротажной диаграммы. Выбираем нужную нам диаграмму и открываем ее. При этом автоматически выполняется конвертирование скан-образа в PSF-файл.

Рис. 1. Открытие скан-файла

2. Ввод параметров диаграммы

После открытия скан-файла сразу появляется окно параметра диаграммы.

На этом этапе мы можем вводить площадь, скважину, метод, начальную глубину, масштаб и шаг по глубине. Здесь же мы можем добавлять новые или удалять оцифровываемые кривые.

Рис. 2. Параметры диаграммы

3. Корректировка меток глубины

Коррекция шкалы необходима для привязки отметок шкалы глубины (или времени для временных диаграмм) к изображенным на диаграмме отметкам глубины (времени) с учетом искажений, связанных с перекосом диаграммной бумаги при сканировании. Только тогда точки векторизованных кривых будут правильно пересчитаны и результирующие оцифрованные кривые будут точно привязаны к глубинам (времени) на исходной диаграмме[7].

4. Проведение нулевой линии

Нулевая линия нам нужна, чтобы все кривые были привязаны к одной вертикальной линии. Проводить ее нужно аккуратно и как более точно, ведь от ее правильности проведения будут зависеть корректность и других кривых.

Рис. 3. Проведение нулевой линии

5. Ввод характеристик кривой

На этом этапе мы можем изменять свойства кривых. Туда входят имя кривой, амплитуда, значение на нуле, шкала (лин. или лог.), начальный масштаб, дата и время, смещение нуля и другие.

Рис. 4. Свойства кривой

6. Выполнение трассировки кривых

В автоматическом или полуавтоматическом режиме проводится обработка растрового файла таким образом, чтобы получить координаты точек кривых, изображенных на диаграмме, т.е. цифровое представление кривых. После трассировки, при необходимости, проводится редактирование результатов оцифровки с использованием ручной или автоматической сшивки разномасштабных фрагментов и сносов, перевод из логарифмического масштаба в линейный и т.д.

Рис. 5. Трассировка кривой

7.Контроль качества оцифровки

Контроль качества оцифровки осуществляется визуально по принципу светостола: на экране отображается скан-образ диаграммы, а на него накладывается полученная при оцифровке кривая. При этом легко обнаруживаются места, где оригинал и его цифровая копия не совпадают. Если оператор увидит существенные отклонения или ошибки, диаграмма может быть направлена на повторную оцифровку. Незначительные погрешности могут быть устранены тут же во время просмотра[11].

8.Запись данных в LAS-файл.

Полученные в результате оцифровки кривые записываются в LAS-файл, обычно используемый для передачи данных в различные системы обработки.

Рис. 6. Запись результатов в LAS-файл

2. Практическая работа по оцифровке

Как говорилось выше, одной из моих задач в курсовой работе была оцифровка нескольких скважин. Действительно, я оцифровал 2 скважины площади «Нижнесуяновская», что находится в Караидельском районе республики Башкортостан. Я обработал скважины 19НСУу и 20НСУу. В каждой скважине провели геофизические исследования несколькими методами: БК, БКЗ, МКЗ, СК и РК. Стандартные методы исследований включали измерения диаметра скважины, БКЗ, ПС, резистивиметрию. В радиоактивный каротаж входили методы ГК и НГК.

Геофизические исследования в этих скважинах были проведены в 1973 году, поэтому, в связи со старостью бумаги, растровые изображения имели пожелтевший вид. Программа ScanDigit позволяет удалять со скан-образа светлые оттенки, но это, в свою очередь, приводит к снижению качества и самих каротажных кривых, что создавало трудности при оцифровке.

В первое время проблемы возникали при работе с кривыми, имеющими кратные масштабы, которые присутствовали в большинстве скан-образов. При работе с кратными масштабами нужно правильно определить начальный масштаб и коэффициенты кратности.

Рис. 7. Трассировка кривых БКЗ

В некоторых местах было не так просто определить, где какая кривая находится. Ниже приведен пример такого случая.

Рис. 8. Сложные участки кривых БКЗ

Есть методы, которые оцифровываются легко и быстро, например, ПС и кавернометрия, а есть такие, которые занимают долгое время и требуют максимальную точность. К таким методам относятся МКЗ, ГК и НГК. У кривых, которые относятся к этим методам, острые пики и большая частота. Если при работе с кривыми ГК и НГК еще можно пользоваться полуавтоматическим режимом трассировки, то при методе МКЗ можно работать только в ручном режиме.

Рис. 9. Трассировка кривых МКЗ

2.1 Проверка полученных результатов

Таким образом, после всех этапов оцифровки, получил каротажные диаграммы в виде цифровых массивов. На рис.10 слева показана диаграмма ГИС в аналоговом виде, а справа - та же диаграмма в цифровом виде.

Рис. 10. Скан-образ диаграммы метода БКЗ и ее вид в формате LAS

Для того, чтобы удостовериться в правильности оцифровки, полученные LAS-файлы я проверил программе для обработки и интерпретации данных ГИС

ПРАЙМ. Программа показала, что оцифровка каротажных диаграмм проведена правильно. На рис.11 в середине показаны те же три кривые БКЗ, что и в рис.10, и, как мы видим, полученная каротажная диаграмма вполне соответствует этой же диаграмме в аналоговом виде.

Рис. 11 Результаты оцифровки кривых МКЗ, БКЗ и БК в системе ПРАЙМ

оцифровка геоинформационный компьютер программный

Заключение

В период выполнения курсовой работы, я хорошо освоил методику оцифровки с программным комплексом ScanDigit. С помощью данной программы я оцифровал 2 скважины площади «Нижнесуяновская». Полученные мной оцифрованные данные в виде LAS-файлов были проверены в системе ПРАЙМ, которая показала очень хорошее соответствие оцифрованных каротажных диаграмм с аналоговыми.

Как выше упоминалось, в данный момент есть несколько программных комплексов, предназначенных для оцифровки растровых изображений, но, несмотря на это, делаются новые, более усовершенствованные и автоматизированные, которые позволяют сделать работу по оцифровке быстрее и качественнее. Исходя из этого можно сказать, что умение преобразовывать аналоговые диаграммы ГИС в цифровые массивы для геофизика-интерпретатора остается актуальной задачей, так как в архивах хранится еще много рулонов каротажных диаграмм, которых нужно оцифровать и передать для дальнейшей обработки.

Литература

1. Дахнов В.Н. Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин. М: Недра, 1982. - 448 с. табл.4, ил.213.

2. Итенберг С.С. Интерпретация результатов геофизических исследований скважин. М.: Недра, 1987.

3. Итенберг С.С. Интерпретация результатов каротажа скважин.1. М.: Недра, 1978.

4. Латышова М.Г., Мартынов В.Г., Соколова Т.Ф. Практическое руководство по интерпретации данных ГИС. Учеб. пособие для вузов. - М.: Недра- Бизнесцентр, 2007. --327 с.

5. Лернер М.Б. Цифровая регистрация и ввод данных каротажа в компьютер. -Обзор. Сер. Региональная, разведочная и промысловая геофизика. М., изд. ВИЭМС, 1974.- 60 с.

6. Розенфельд А. Распознавание образов и обработка изображений. М.: Мир, 1972.-236 с.

7. Смирнова Г.Л, Смирнов Ю.Г. Автоматизированная оцифровка каротажных диаграмм с использованием программного комплекса Scan Digit. Методические указания. - Ухта: УГТУ, 2003. - 35 с.

8. Сохранов Н.Н., Аксельрод СМ. Обработка и интерпретация с помощью компьютер результатов геофизических исследований нефтяных и газовых скважин. -М.: Недра, 1984.- 255 с.

9. Сохранов H.H. Машинные методы обработки и интерпретации результатов геофизических исследований скважин. М., Недра, 1973.

10. Сохранов Н.Н., Аксельрод С.М., Зунделевич С.М., Под ред. Сохранова H.H.. Обработка и интерпретация данных промысловых геофизических исследований на ЭВМ: Справочник. М.: Недра,1989.-240 с.

Размещено на Allbest.ru