Description:

"Обработка данных сейсморазведки: прошлое, настоящее, будущее Seismic processing: past, present and future Мюррей Рот (Murray Roth), исполнительный вице-президент Landmark Graphics по маркетингу и оборудованию, рассказывает, как обработка сейсмических данных будет приспосабливаться к непростой перспективе сокращения объема заказов при увеличении объема данных. За более чем 40 лет, прошедших с зарождения цифровой обработки данных сейсморазведки, основы процесса мало изменились, хотя вычислительная техника и алгоритмы развивались огромными шагами. Обработчики все также пропускают полевые данные через долгие этапы ввода статических поправок, подавления шумов, и выбора сейсмических параметров, приходя в итоге после миграции и суммирования по ОГТ к получению разреза. К несчастью, возможности отрасли сокращаются, а рост объемов данных напоминает взрыв. Революция в повседневном труде обработчиков не только желательна, но и необходима. В этой статье мы рассмотрим, откуда мы пришли, где находимся сегодня, и куда в ближайшем будущем можем попасть, опираясь на возникающие новинки информационных технологий. Начало обработки данных сейсморазведки Впервые в нефтяном деле компьютеры стали применять для обработки сейсмических данных. В 1950-е годы сейсморазведка была аналоговой и сбор, обработка и интерпретация данных прямо в поле проводил один человек - вычислитель. Рис. 1. В 1950-е годы началось применение ЭВМ в нефтяном деле. Первой задачей стала обработка данных сейсморазведки суперкомпьютеров с параллельным вычислением. В это же время интерпретаторы стали использовать все более сложные программы для анализа и визуализации обработанных сейсмических данных. Граф обработки данных сейсморазведки Следует отметить, что за прошедшие 40 лет объемы работ человека - вычислителя. Днем он прокладывал профили и магнитные носители достигли расцвета, наблюдая за работами. Ночью он "обрабатывал" аналоговые записи, выделял отражающие горизонты, представляющие интерес, хронометрировал и строил на бумаге каждую сейсморассу, рисовал грубый разрез и искал сводовые структуры, которые рекомендовал к разбуриванию. К концу 1950-х аналоговые записи с применением больших ЭВМ первого поколения (рис. 1) были переведены в цифровую форму. Конечно, для этого нефтяникам пришлось вывести обработку сейсмических данных из поля и перенести ее в централизованные вычислительные центры. Теперь полевые партии вели запись на магнитную ленту, которую пересылали в ВЦ. Там полевые данные превращались в разрезы на бумаге, которые передавались интерпретаторам. Они, сидя еще где-то, сосредоточились на картировании структур и выделении перспективных участков. Так изначально единая "производственная цепочка" исследования - от сбора данных через обработку к интерпретации, хотя и усиленная новой техникой, распалась на изолированные специальности, разрыв между которыми все возрастал. Воссоединение началось лишь недавно, с опорой на дальнейшее развитие информационных технологий. С 1960-х до конца 1980-х годов процедуры обработки данных сейсморазведки проводились на больших машинах (mainframes) в пакетном режиме. В 1990-х отдельные части графа обработки перевели на разнообразные новые мощные компьютеры, от интерактивных рабочих станций до многопроцессорных. Мощность процессоров росла по экспоненте, но сам граф обработки изменился очень мало. По сути, задача обработчика состоит в том, чтобы, используя сложную математику и геологические данные, выборочно сократить и упростить объем данных так, чтобы они стали более пригодны для интерпретации. Типичный граф обработки включает: - Ввод и или проверка качества геометрической информации - Ввод поправок за поглощение в земле и за шумы - Улучшение соотношения сигнал-шум - Скоростной анализ - Миграция разреза - перевод отражающих горизонтов в истинное пространственное положение - Сжатие данных или суммирование по ОГТ Хотя конечный результат обработки меньше по объему и менее сложен, что упрощает интерпретацию, в ходе суммирования утрачивается геологически значимая информация, которая могла бы дать ценные штрихи к геометрии коллекторов, литологии и содержанию флюидов. Исторически, однако, сложилось так, что лишь немногие интерпретаторы работают с данными до суммирования по ОГТ. В то время, как в передовых командах геофизиков стала обычной компьютерная (а не на бумаге) визуализация и интерпретация - часто трехмерная, большинство обработчиков по-прежнему работают с двумерными разрезами по отдельности. Более того, в настоящее время обработка - процесс ручной и требует больших трудозатрат. Отрасль стареет, а уровень знаний работников снижается. Затраты времени на ручное прослеживание параметров, несмотря на широкую компьютеризацию, сократилось лишь незначительно. Типичный обработчик тратит 30-40% времени на пикирование скоростей и возможно 20-30% на проверку геометрии. Таким образом, всего две операции занимают около 60% времени обработчика. Многие повторения действий, которыми раньше занимались люди. Почему так не случилось в энергетике? Ведь при общем сокращении числа образованных работников, когда экспертов становится все меньше и меньше, автоматизация никому не грозит снижением уровня жизни. Наоборот, она помогает оставшимся работникам. Даже тщательное исполнение всего графа обработки не гарантирует качества результата. Качество на выходе прямо зависит от выбора параметров каждой процедуры графа. Качество выбора параметров связано с уровнем навыков специалистам нацелить способности на то, что у них лучше всего получается, освободив их от утомительных и долгих задач. Навыки работников. К сожалению, опытный обработчик через неделю, через месяц или через год может несколько по-другому выбрать параметры обработки даже для того же набора данных. А если вы найдете суперобработчика, то можно заметно ускорить производственный цикл. Что, если обработчики смогут автоматизировать весь процесс? Что они смогут сделать, если у них склонности к слияниям, нет гарантии, что он будет рядом, когда нужно будет обрабатывать следующий набор данных. В ближайшие годы, на фоне сокращения числа опытных обработчиков и взлета объемов данных подлежащих обработке, повышение качества, воспроизводимости результатов и скорости выполнения работы станет жизненно важным для достижения экономического успеха (рис. 2). Замшелые методы прошлого более не приемлемы. Ручное прослеживание параметров на терабайтах данных с прежней плотностью следует запретить для экономии времени и денег. Не считая ускорения существующих старых процедур, могут ли развитые информационные технологии и новые бизнес-модели существенно изменить работу обработчиков-профессионалов, изменить так, чтобы минимизировать нудную работу и максимизировать их способность сосредоточиться на науке? К счастью, ответ - да. Рассмотрим три главных составляющих грядущей автоматизации обработки: автоматизация самой обработки, скоростной закон быстрее, чем человек, производя за короткое время много итераций до тех пор, пока не прекратится улучшение решения. На тестовых примерах машина почти всегда выигрывала у эксперта-человека. Она не только работает быстрее, но и обеспечивает 100процентную воспроизводимость результатов и лучшее качество мигрированного разреза (рис. 3). Недавно эту систему использовали при обработке набора данных из 80 млн. трасс с длительностью записи 6 секунд в предположении неизменного скоростного закона. Оценка скоростей традиционным способом заняла полтора месяца, построение разрезов - еще месяц. Программа автоматизации определила скорости всего за три дня, и 12 часов ушло на построение оптимального мигрированного разреза до суммирования по ОГТ. Качество результата..." Ключевые слова: интерпретатор обработчик, оптимизация, удалённый, технология визуализация, данные сейсморазведка, август обработка, особый тема, прошлое, итог, программа, скоростной, месторождение, технология, ввод, цепочка, нефтяной, место, производственный, скорость, мощность, работник, шаг, лента, прошедший, ход, долгий, интерпретатор, качество, способ, вычислительный центр, визуализация, огромный объём, сейсмический, организация, человек, поле, сокращение, обработка сейсмический, информационный, запись, анализ, сфера, положение, рост, просматривать, число, отрасль, скоростной закон, точка, опытный обработчик, повторный, вычисление, эффект, необходимость, разрез, процедура, уровень, рабочий, компьютер, разведка, миграция, быстрый, алгоритм, ответ, средство визуализация, август, компания, тема, сбор, горизонт, рис, параметр, суммирование, автоматизация, денвер, изменение, прошедший год, обработка сейсморазведка, система, часть, техника, проверка, объем, вычислительный, бумага, специалист, образ, процесс, суммирование огт, обычный, скоростной анализ, интернет, выбор, объём, особый, близкий, прослеживание, подход, развитие, машина, обработка, набор, флюид, интерпретация, основное, эксперт, новый технология, удалённый доступ, будущее, закон, вычислительный мощность, информация, производственный цепочка, огт, малый, центр, конечный, опытный, отдельный, этап, польза, экосистема, граф, результат, средство, команда, рост объем, полевой, доступ, обработчик, граф обработка, нужный, связь, повторный обработка, геологический, работа, возможность, задача, фирма, сейсморазведка, мигрированный разрез, группа, интеграция, информационный технология