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    计算机技术在江苏地区地质解释的应用.docx

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    计算机技术在江苏地区地质解释的应用.docx

    计算机技术在江苏地区地质解释的应用 摘要如今的计算机技术发展迅速,在江苏这构造复杂地区,地震采集得到的资料也是复杂难以解释的,该区内的油气储藏类型属于复杂小断块群油气藏,因此先进的计算机技术就有了它广阔的舞台,几个阶段计算机技术的使用为江苏地区油气的不断发现、油田产量的不断提高作出了重要贡献。 关键词地质解释 人机联作 图形图像 存储 输入输出 一、前言 地质解释是将野外地质人员通过地震勘探方法采集到的数据经过资料处理人员的多种技术处理后,地质解释专业人员针对资料中能反映的一些问题进行分析、解释、论证,寻找油气生成、发育、储藏和运移的规律,提交勘探的目标,确定钻探井的位置,然后将地下的实际情况通过钻探来验证分析解释的预期目标,从而达到探明地下油气藏的目的。在地质解释的过程中,如何能够准确有效的发现勘探目标,一直是困扰地质解释人员的重要问题,而计算机技术是一门能改变我们生活状况的重要技术,他曾被著名的未来学家美国的阿尔夫托夫勒称为人类社会发展史上继农业革命、工业革命后的第三次浪潮,正是由于计算机技术在地质解释中的不断应用,为地质解释人员能更好的分析解释地震资料,寻找勘探目标,提供了很好的技术平台,起了很大的促进作用。 二、江苏地区地质解释中的计算机技术 江苏地区是一个经济发达、人口稠密、水网密布的地区,地下条件十分复杂,油气储藏类型属于复杂小断块群油气藏,在经过多年的石油勘探以后,光靠手工解释技术很难有大的突破,必须借助先进的计算机技术才能更准确的摸清和了解地下的实际情况,更准确的找到钻探目标,发现更多的油气田。在江苏油田的不断发展壮大过程中,江苏地区地质解释中的计算机技术应用起了很大的促进作用,其发展先后经历了以下几个阶段 1、手工解释与人机联作相结合阶段80年代后期------90年代初期。 当时计算机技术已经发展到一定阶段,但在我国石油工业中的应用还不是十分广泛,其主要的应用是在地震资料的处理中,地质解释上的应用只有几家公司的小型机和一些相应的解释软件,当时江苏油田南京计算中心的地质解释系统包括dec公司的一套vax3500小型机,带有7、8个字符终端,而图形图像处理系统只有1个one85系统,两个21“彩色图形终端,数据输入设备包括一台1/2“磁带机tu81,a0幅面的数字化桌GTCO一台,输出设备包括一台24”黑白静电绘图仪versatec8924和A4幅面的彩色热蜡式拷贝机精工ch-5300,由于只有一套大屏幕彩色图形系统,地质解释人员使用该解释系统的机时严重不足,输出的地质图形数量和质量也受到机器条件的制约,还有一台80386微机,微机和小型机是两个独立的系统,网络在当时还处于研究使用阶段。在这个阶段,地质解释工作还是以地质解释人员的手工解释为主、物探人员的人机剖面解释为副的解释方式,计算机技术应用于石油地质解释还处于摸索阶段。 2、多种人机交互解释技术应用阶段90年代中期------90年代后期 在该阶段,计算机技术已经比较成熟,特别是基于客户机/服务器模式的小型unix工作站技术的发展为多种人机联作交互解释技术的应用提供了很好的设备保障,其对应的机型有sun公司的470 /670/ 690 服务器、sparc 2 /10/20工作站和sgi公司的indigo2工作站、ibm公司的RS6000工作站等,而且相应的人机联作解释软件的不断涌现也为地质解释人员提供了优秀的使用平台,包括斯伦贝谢公司的geoquest/geoframe解释软件、 landmark 公司的 openworks等,图形图象技术和输入输出技术也有了很大的提高,unix工作站的图形显示也有256种颜色发展到32位真彩色、三维可视化显示等,数据输入由单一的1/2“磁带录入增加到1/2”磁带、1/4“、8mm 、4mm等多种磁带和数字化输入并举的形式,而数据输出已经从24“黑白绘图仪发展为36“彩色静电输出,以及A3、 A4多种幅面的喷墨打印系统,多台套大屏幕彩色图形工作站的推广应用为地质解释人员提供较好的机时保证,输出的图形的尺寸和类型多种多样,能更好的指导石油地质物探人员分析、解释野外地震资料,为江苏油田年产量突破100万吨提供了有力的技术和设备保障。 在这个阶段,计算机网络技术已经发展成熟,开始广泛应用与社会的各个领域,一直跟踪先进技术的石油行业当然得到广泛的应用,微机技术也随着集成电路技术的发展而应用到各行各业,微机的中央处理器(cpu)由80386发展到奔腾及奔腾II代,网络的连接速度从最初的几十kb增加到1MB,然后再到10MB 、100MB,unix解释工作站之间的以太网速度不断加快,所有微机也连成一个内联网INTRANET,而且微机和工作站也连在一起,为各项地质解释生产和科研成果的后期编辑、制作和汇报提供了很多新的技术手段和方法,特别是microsoft公司的office套件的广泛普及应用为地质解释人员更好的综合分析地下情况提供了丰富的手段和更广阔的技术平台,大大提高了工作效率。在这个阶段,地质解释工作已经进入以地质解释、物探人员的人机交互的解释方式,三维可视化技术和多媒体技术是该阶段计算机技术应用于地质解释的很好体现,计算机技术在石油地质解释中得到广泛的推广应用。 3、完全人机交互解释阶段21世纪-------现在 现阶段,地震勘探程度不断提高,勘探难度不断加大,全三维地震勘探技术和高分辨率勘探技术等新技术的不断应用对计算机技术提出了更高的要求,但是计算机技术和网络技术也在飞速向前发展,以适应不断增长的计算速度和磁盘空间的需求。sun ultra60、 blade1000 、blade2000、 sun Enterprise 5500、sun Fire 4800、SGI octane等各种高性能图形处理工作站和服务器已经装备了江苏油田的地质解释系统,客户机/服务器技术继续向前发展,系统资源不断增强,计算机的运算速度已由MHZ级跨入GHZ级,内存也由MB级向GB级迈进,磁盘空间也由几GB增加到几十GB、几百GB、甚至几TB, 未来磁盘容量的单位将会是PB、EB、ZB、YB等,地质解释应用软件平台也由单一的unix平台向基于unix、 windows、 linux 等多平台方向发展,微机的cpu已经进入奔腾4代,网络的传输速度已经发展到千兆级,为客户机/服务器技术的应用提供了快速的网络保障,数据录入随着自动带库的推广使用又扩展到1/2“的3490磁带、3590磁带以及DLT磁带等磁带类型,而且磁带的容量还在不断的增加,从每盘磁带几百兆到几千兆、几十千兆。数据的输入在磁带录入和数字化录入的基础上增加了网络直接传输、图形矢量化输入等多种形式,数据输出也增加了54“、60“两种大幅面彩色图形输出系统,使地质解释人员能更为直观的研究地质构造,发现勘探目标。多平台解释应用软件的使用让地质解释人员能够从不同的角度分析解释地震资料,实现完全人机交互解释工作,全三维解释工作站的普及和人人拥有一台高性能微机完全保证了地质解释人员的各种用机需求。在这个阶段,解释处理一体化技术和全三维解释技术得到了很广泛的应用,它们是计算机技术在该阶段应用于地质解释的很好体现。石油地质解释已经与计算机技术密不可分,计算机技术的不断发展应用促使江苏油田的产量正向200万吨的目标迈进。 另外,随着多种勘探技术的不断应用,工作量的不断增加,数据的容量也越来越大,对计算机的存储技术提出了更高的要求,计算机存储技术也在不断的向前发展,现在计算机存储技术已经经历了简单的数据访问、存储冗余备份和智能存储三个阶段 l 简单的数据访问系统直接访问各个数据盘,而且各个数据盘之间互不相干,系统只进行数据简单的写入、读出硬盘,当硬盘出现故障时就会导致数据丢失,数据的安全性没有保证,丢失的数据没有办法找回来,造成一定的损失。 l 数据的存储冗余备份将若干个硬盘组成一个磁盘阵列,既可以扩大硬盘的容量,又解决大块数据的存储问题,系统直接访问磁盘阵列,而不是访问单个磁盘,数据除了简单的写入、读出磁盘阵列外,系统还对数据进行了冗余备份,若阵列中的某个硬盘出现故障并不会导致数据的丢失,只须根据系统的提示及时更换阵列中出故障的硬盘即可,只有在整个系统崩溃或者磁盘阵列同时有多块硬盘出故障时才会丢失数据,这样能基本保证数据的安全。 l 数据的智能备份这是一种新型的数据存储方案,大容量磁盘技术和高性能磁盘阵列技术以及自动带库技术的发展为该项技术提供有力保证,数据除了简单的写入、读出硬盘、进行冗余备份外,用户还可以根据自己需要对整个系统数据通过命令设置要求系统进行备份,让存储系统自动工作,由于磁带属于外部存储介质,磁带上的数据可以完全独立于主机存放,即使系统崩溃,也不会损坏磁带上的数据,完全保证了数据的安全。 现在还有许多其他的新的存储技术应用在石油勘探领域,如SAN、NAS等,SANStorage Area Storage,存储区域网是一种类似于普通局域网的一种高速存储网络,它通过专用的集线器、交换机和网关建立起与服务器和磁盘阵列之间的直接连接。SAN不是一种产品而是配置网络化存储的一种方法。这种网络技术支持远距离通信,并允许存储设备真正与服务器隔离,使存储成为可由所有服务器共享的资源。它是一个高速的子网,这个子网中的设备可以从你的主网卸载流量.通常SAN由RAID阵列连接光纤通道Fibre Channel组成,SAN和服务器和客户机的数据通信通过SCSI命令而非TCP/IP,数据处理是块级block level。 NASNetwork Attached Storage,网络附加存储 ,简单的说,NAS是通过网线连接的磁盘阵列,它具备了磁盘阵列的所有主要特征高容量、高效能、高可靠。NAS是部件级的存储方法。NAS将存储设备通过标准的网络拓扑结构连接到一群计算机上,所以NAS可以无需服务器直接上网,不依赖通用的操作系统,而是采用一个面向用户设计的、专门用于数据存储的简化操作系统,内置了与网络连接所需的协议,因此使整个系统的管理和设置较为简单。其次NAS是真正即插即用的产品,并且物理位置灵活,可放置在工作组内,也可放在其他地点与网络连接。最重要的是,NAS能够满足那些无法承受SAN昂贵价格的中小企业的需求,具有相当好的性能价格比。它的典型组成是使用TCP/IP协议的以太网文件服务器,数据处理是文件级file level.你可以把NAS存储设备附加在已经存在的以太网上. 区分SAN与NAS最简单的方法是想想二者在技术上是如何实施的。NAS通常是一个服务器群应用服务器、邮件服务器等等,存储设备易于附加在这个系统上。SAN多部署与电子商务应用中,大量的数据备份和其它业务需要在网上频繁地存储和传输;SAN可以从你的主网上卸掉大量的数据流量,可以使你的以太网从数据拥塞中解脱出来。但它们主要是在提高磁盘的利用率和访问速度方面做了一定的改进,对保证数据的安全性方面没有进一步的提高。 三、结论与建议 计算机技术的发展已为改变我们的日常生活提供很大的方便,而我国经济的不断发展对石油能源提出了更多的需求,不断增长的勘探需求和不断加大的勘探难度对计算机技术提出了更高的要求,我们既要跟踪先进的技术,有效的利用现有的技术为我们的地质解释服务,还要不断的推陈出新,要开发出更好的应用软件来发展我们的石油地质解释系统,更好的为油田增储上产服务。 计算机技术的不断发展为地质解释人员能更好的寻找钻探目标提供了很多帮助,他的每一次改进都促进了江苏油田产量的提高,因此,我们必须时刻跟踪新技术的发展方向,积极引进能应用在石油勘探方面的各种新技术新方法,为新的勘探目标的发现服务。 我相信,地震勘探人员都会有这样一个目标,就是将野外采集的原始数据,通过资料处理后加载到地质解释系统中,地质解释人员看到的就像自己处在地下某个位置,地下的情况能准确无误的展现在他们面前,这样就能大大减少勘探成本,提高工作效率和经济效益,现在斯伦贝谢公司的三维虚拟解释系统就是这样一个目标的雏形,我们相信,经过广大石油工程技术人员和计算机应用工作人员的不断努力,在不久的将来,计算机肯定能帮助我们实现这个目标,石油地质解释工作将会变得更加简单、更加有趣。

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