Постановка задачи магистерского исследования

1.

Кафедра
вычислительной техники
НГТУ 2023
Доклад на тему:
«Постановка задачи магистерского исследования»

2.

3.

«Реализация 3D отображения геолого-геофизических объектов в среде W-SEIS»
3/11
Основные понятия предметной области:
1. Трехмерная визуализация: Процесс отображения объектов и данных в трехмерном
пространстве для создания объемных моделей и изображений.
2.Геолого-геофизические объекты: Геолого-геофизические объекты: природные
образования в недрах Земли, которые сформированы в результате геологических процессов. К
геологическим объектам относятся: минералы, горные породы, крупные слоистые и неслоисные
тела, осадочные бассейны и тектонические структуры, оболочки Земли и многие другие. В
процессе изучения и разработки, эти объекты могут подвергаться технологическому
воздействию их могут вскрывать скважинами и горными выработками, производить измерение
различных свойств, выполнять гидроразрывы в слоях, проводить кислотное растворение пород,
например для увеличения нефтеотдачи, выкачивать или закачивать флюиды. И сами
геологические объекты, и результаты их исследований, и технологические конструкции
необходимо отображать в единых моделях
3.Сейсмические данные: Сейсмические данные: Информация, полученная при
проведении сейсмических исследований (регистрации распространения упругих колебаний в
земной коре). Используются для изучения структуры осадочных бассейнов, земной коры и
поиска полезных ископаемых, в первую очередь месторождений нефти и газа.
4.Скважины: Горная выработка в толщах горных пород круглого сечения, созданная с
помощью буровых установок. Диаметр скважин от нескольких сантиметров до первых метро.
Максимальная глубина (Кольская сверхглубокая) 12066 метров. Скважины используются как
для исследовательских целей, так и для обеспечения технологических процессов добычи
полезных ископаемых.
5.Каротаж: Способ исследования скважин с помощью геофизического зонда со спуском его в
скважину с последующим подъёмом.
6.Среда W-SEIS: единая среда интерпретации сейсмических и скважинных данных, которая
состоит их набора взаимосвязанных программных продуктов.

4.

«Реализация 3D отображения геолого-геофизических объектов в среде W-SEIS»
4/11
Выводы по аналитическому обзору:
• Выводы об актуальности направления:
исследований: востребовано в индустрии – так как
трёхмерная визуализация позволяет улучшить
точность и эффективность исследований.
• Основные «авторитеты»: Petrel Schlumberger,
Kingdom iHS, продукты CGG, tNavigator РФД
• Основные «результаты/достижения», их
краткая характеристика: отображение
поверхностей, скважин, подземных выработок, пластов.
• Выводы о проработанности проблемы и
перспективах развития относительно ситуации
в стране и мире: Проблема очень хорошо
проработана, существует множество программных
решений для трёхмерной визуализации геолого –
геофизических объектов.

5.

«Реализация 3D отображения геолого-геофизических объектов в среде W-SEIS»
5/11
Фрагмент и характеристика списка
использованной литературы :
• Географии: Китай, Ирак, Франция, Россия, Индия
• Времени: с 2004-2023 год
• Категориям источников: 9 публикаций в
журналах, 1 публикация не из журнала, 1 материал
из конференции и 3 электронных ресурса.
• Значимость журналов: большинство статей
относятся к 3 и 2 квартили.
• Фрагмент списка литературы:
D. S. Aswar 1, P. B. Ullagaddi. An Overview of 3-D Geological Modelling, Part III Software
Applications in 3-D Geological Modelling. // International Journal of Latest Engineering and
Management Research, IJLEMR 2017, V. 2. Issue 11, pp. 28-38.
Mohammed A. Khashman. 3D Geological Modeling with Petrel Software: Estimating Original
Oil in Place of Lower Cretaceous Y- Formation: A Case Study in a Selected Oilfield / Islamic
Azad University, Science and Research Branch, 2023, DOI: https://doi.org/10.21203/rs.3.rs3345863/v1

6.

«Реализация 3D отображения геолого-геофизических объектов в среде W-SEIS»
6/11
Цели и задачи магистерского исследования:
Цель: разработка модуля для трёхмерного
отображения геологических данных из среды w-seis
Задачи магистерского
исследования
1. Выбрать инструментарий
2. Разработать модуль
3. Оценить разработанный
модуль и сравнить с
аналогами из других сред
Предполагаемые
результаты
1. Инструментарий,
достаточный для
разработки модуля
2. Модуль 3D отображения
геолого-геофизических
объектов в среде W-SEIS
3. Характеристика
разработанного модуля
относительно аналогов

7.

«Реализация 3D отображения геолого-геофизических объектов в среде W-SEIS»
7/11
Возможные виды теоретических исследований:
1.Развитие методов трехмерного моделирования:
Исследование и сравнение различных методов и подходов к
трехмерной визуализации геолого-геофизических объектов для
определения их эффективности, точности и применимости в
различных сценариях.
2.Анализ визуализации геологических данных:
Исследование способов визуализации геологических данных,
включая сейсмические разрезы, каротажные данные, модели
скважин и другие геофизические параметры, с целью
оптимизации представления информации и улучшения
интерпретации результатов.
3.Исследование влияния параметров визуализации:
Анализ влияния различных параметров визуализации, таких как
цветовая гамма, прозрачность, масштабирование и другие, на
восприятие и понимание геолого-геофизических объектов в
трехмерном пространстве.
4.Исследование взаимодействия данных: Анализ
взаимодействия различных типов геологических и
геофизических данных в трехмерном пространстве с целью
выявления скрытых связей, паттернов и закономерностей,
которые могут быть незаметны на двумерных изображениях.

8.

«Реализация 3D отображения геолого-геофизических объектов в среде W-SEIS»
8/11
Возможные виды проектной и
технологической работы:
1. Оптимизация процессов визуализации:
Разработка методов и технологий для
оптимизации процессов трехмерной
визуализации геолого-геофизических объектов,
включая улучшение скорости отображения,
качества изображений и интерактивности
пользовательского опыта.
2. Построение изображений сейсмических разрезов,
моделей разрывных нарушений и других
объектов.

9.

«Реализация 3D отображения геолого-геофизических объектов в среде W-SEIS»
9/11
Заключение (часть 1):
Сформулированная постановка задачи
магистерского исследования представляет собой:
• обоснованную цель и задачи исследования,
предполагаемые их результаты
План исследовательской части
1. Обзор существующих методов
трехмерной визуализации геологогеофизических данных.
2. Анализ потребностей и требований
специалистов в области
нефтегазовой геологии и геофизики.
3. Разработка новых алгоритмов и
программных решений для
трехмерной визуализации.
4. Тестирование и оптимизация
разработанных решений на
практике.
План проектной и
технологической части:
1. Создание прототипа программного
продукта для трехмерной
визуализации.
2. Интеграция разработанных решений
в существующие системы обработки
данных.
3. Проведение пилотных испытаний и
апробация новых методов и
технологий.
4. Развитие и доработка программного
продукта на основе обратной связи
от пользователей.

10.

«Реализация 3D отображения геолого-геофизических объектов в среде W-SEIS»
10/11
Заключение (часть 2):
Достоверность получаемых результатов будет
подтверждена на основании:
- Сравнительного анализа: Сравнение
полученных результатов с данными, полученными
с использованием традиционных методов
визуализации. Это позволит оценить преимущества
и недостатки новых подходов.
- Экспертной оценки: Проведение оценки и
обратной связи со специалистами в области
нефтегазовой геологии и геофизики. Мнение
опытных специалистов может подтвердить или
опровергнуть достоверность полученных
результатов.

11.

«Реализация 3D отображения геолого-геофизических объектов в среде W-SEIS»
Заключение (часть 3):
Предполагается, что МИ будет
характеризоваться:
- наличием научной новизны, так как метод
отображения каротажей скважин с помощью
цветовой кодировки - RGB еще нигде не был
использован.
- практической значимостью разработки:
- Улучшение процесса интерпретации данных;
- Повышение эффективности принятия решений;
- Сокращение времени и затрат.
11/11