Разработка программного обеспечения для работы с автономными каротажными комплексами и препроцессинга данных Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 550.8.05

П.С. Расковалов, А.Н. Фаге, А.А. Власов, И.Н. Ельцов ИНГГ СО РАН, Новосибирск

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ С АВТОНОМНЫМИ КАРОТАЖНЫМИ КОМПЛЕКСАМИ И ПРЕПРОЦЕССИНГА ДАННЫХ

Постоянный рост сложности задач поиска и разведки углеводородов, в том числе, повсеместное увеличение объёма бурения горизонтальных скважин приводит к новым технологическим требованиям в геофизических исследованиях. В частности, это означает повышение требований к точности и достоверности результатов интерпретации, что автоматически приводит к созданию нового оборудования и разработке сопутствующих программных средств. Разрабатываемое программное обеспечение должно, по сравнению со своими предшественниками, показывать заметно лучшие результаты в плане точности и качества предобработки данных. В то же самое время, требуется поддержка предыдущих версий каротажного оборудования.

P.S. Raskovalov, A.N. Faguet, A.A. Vlasov, I.N. Yeltsov Trofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS Koptyug, 3 , Novosibirsk, 630090, Russian Federation

SOFTWARE DEVELOPMENT FOR SELF-REACTING LOGGING SONDS SUPPORT AND DATA PREPROCESSING

Constant increase in complexity of hydrocarbon explorations, including raising popularity of horizontal wells brings us to new technological requirements in geological surveys. This includes leveling up precision and interpretation results reliability, which stimulates production of new equipment and future servicing software development. This new software should be better performing in matters of precision and logging data preprocessing quality, in the mean time it also should have support for previous revisions of logging tools.

Усложнение задач поиска и разведки углеводородов, в том числе, повсеместное увеличение объёма бурения горизонтальных скважин диктует весьма жесткие требования к промысловым геофизическим исследованиям в скважине. В частности, необходимо повышение точности измерений и достоверности интерпретации каротажных данных, что стимулирует создание приборов нового поколения автономного каротажа и каротажа в процессе бурения. Также необходимо создавать новое программное обеспечение для работы с этими приборами и повышения качества предобработки измеренных данных. Кроме того, существует имеющая широкое распространение аппаратура, функционал которой необходимо поддерживать программными решениями. Это приводит к ситуации, когда создаваемый программный продукт должен сочетать в себе возможности работы как с новыми, так и со старыми приборами. Основной программный комплекс, используемый в данный момент для работы с приборами производства НПП ГА «Луч» - RealDepth v4 не удовлетворяет вышеприведенным требованиям и, кроме того, несовершенен с точки зрения

реализации: сложный и плохо поддерживаемый программный код. Способом решить вышеназванные проблемы стало создание системы для работы с каротажными приборами и обработки данных RealDepth v5.

Архитектура системы RealDepth v5

В ходе проектирования программного комплекса для обработки данных автономного каротажа RealDepth v5 были пройдены следующие этапы:

• Проведен анализ структуры и возможностей существующего комплекса realdepth v4;

• Предложена новая архитектура с учетом требований к новой системе и недостатков предыдущей;

• Разработана и реализована архитектура (рис. 1) программного модуля, ее описание приведено ниже.

В ходе разработки системы RealDepth v5 было принято решение разделить ее на два основных блока: блок модулей работы с данными (AlmazDriver и AlmazMath) и блок визуализации и пользовательского интерфейса. Такое разделение потребовалось из-за различия в технологиях, используемых в процессе обработки данных и в процессе визуализации. Если в первом случае оправданными, с точки зрения эффективности, являются языки C++ и FORTRAN, то во втором - удобным с точки зрения использования является .NET. Для взаимодействия вышеописанных блоков был использован промежуточный С-интерфейс. Таким образом, структура системы RealDepth v5 выглядит так:

1. FORTRAN, C++ блок - отвечает за обработку сообщений от прибора (AlmazDriver), вычислительные математические операции с данными (AlmazMath) и формирование файлов формата LAS;

2. .NET блок - отвечает за визуализацию, хранение данных, пользовательский интерфейс программы и организацию взаимодействия между модулями AlmazMath, AlmazDriver и LASMaker;

3. C-интерфейс - отвечает за взаимодействие между вышеописанными блоками;

Логика работы системы строится следующим образом: модуль

AlmazDriver получает информацию непосредственно с прибора и обрабатывает ее в соответствии с заранее установленными правилами, затем «сырые» данные отдаются на обработку в модуль AlmazMath, где к ним применяются требуемые математические преобразования, после этого, данные уходят в хранилище, модуль визуализации и, наконец, в модуль формирования файла формата LAS.

Вышеописанная логика работы является стандартной для программ такого рода и не раз демонстрировала свою простоту и эффективность.

В реализации программного комплекса, помимо вышеназванных языков и средств разработки была использована библиотека Qt.

Рис. 1. Архитектура программного комплекса RealDepth v5

Технические особенности модулей программного комплекса RealDepth v5

Как уже упоминалось выше, программный комплекс RealDepth v5 состоит из двух блоков, каждый из которых, в свою очередь, делится на несколько модулей. Каждый модуль имеет свою специфику и особенности реализации.

AlmazDriver - предоставляет единый программный интерфейс взаимодействия со всеми автономными приборами НПП ГА "Луч". Имеет возможность добавления других каналов связи с прибором: USB, RS485, TCP/UDP, Bluetooth и т. д. Позволяет проведение тестирования программного обеспечения прибора. Модуль является кросс-платформенным и может быть интегрирован в другие проекты. Для добавления нового прибора или команды не требует полной перекомпиляции проекта. Также имеет возможность локализации на другие языки.

RealDepth-Console - позволяет выполнять основные функции системы. Поддерживает вызов функций системы из других программных продуктов.

Las-Maker - поддерживает чтение файлов формата LAS различных диалектов. Осуществляет предобработку и последующее сохранение данных.

AlmazMath - расчетный модуль, содержащий функции для обработки экспериментальных каротажных данных: фильтрация, увязка по глубине, восстановление глубины под данным ПЛП, восстановление траектории скважины и т. д.

Модуль хранилища - модуль, отвечающий за хранение данных в процессе работы с системой RealDepth v5.

Модуль визуализации и пользовательского интерфейса - набор функций, реализующих визуализацию данных и позволяющих пользователю взаимодействовать с программным комплексом через графический интерфейс. Данная часть программы использует функциональность, предоставляемую всеми остальными модулями.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Еремин В.Н. Разработка аппаратуры электромагнитного каротажа в процессе бурения с корпусом из полимерного композиционного материала: Дис. ... канд. техн. наук 25.00.10 Новосибирск, 2006 92 с. РГБ ОД, 61:06-5/1413.

© П.С. Расковалов, А.Н. Фаге, А.А. Власов, И.Н. Ельцов, 2010