2010 год, №3

Содержание выпуска
AN EFFECTIVE FIELD SCALE RESERVOIR MODEL FOR HISTORY MATCHING AND RESERVOIR PREDICTION. PART 1. MODEL ARCHITECTURE AND SPECIFICATION
MADATOV A.G.
Стр. 457 — 494
An effective reservoir model concept has been introduced to ensure a practical solution to the history matching problem for a multi-well data set. A deterministic process-based approach to its architecture and specification has been implemented. The common hydraulic element concept is combined with generalised empirically grounded permeability functions for mixed clastic lithology to get a 3D grid containing a reservoir transport property. The clay content constant is used as a universally sensitive control model parameter for specification of absolute and relative permeability distribution for both laterally continuous and discontinuous cases. The power trend functions are used for approximation of inherent lateral distribution of clay content in field scale. Being in close relation with relevant depositional environment they are considered as 'soft' model constraints. The relative sensitivity of model vector components is analysed based on plausible multi-well model examples. Концепция эффективной модели залежи углеводородов вводится для обеспечения практического решения задачи инверсии промысловых данных, накопленных по системе добывающих скважин в процессе эксплуатации месторождения. Используется детерминистический, депозиционный подход к построению модели и ее спецификации. Концепция обобщенного потокового элемента комбинируется с генерализованным представлением об эмпирических функциях проницаемости для терригенных осадочных пород, слагающих коллектор, для получения трехмерной сеточной модели транспортных свойств нефтяного пласта. Глинистость используется как универсальный чувствительный параметр модели при спецификации свойств абсолютной и относительной проницаемости. Рассматриваются непрерывный и разрывный (тектонически блокированный) варианты представления модели пласта. Степенные функции используются для описания латерального тренда глинистости пласта, присущего большинству условий осадконакопления. Свойства трендов выступают в роли априорных ограничений, накладываемых на подбираемую эффективную модель. Относительная чувствительность компонент модельного вектора параметров анализируется на реалистичных примерах разработки нефтяного месторождения.
AN EFFECTIVE FIELD SCALE RESERVOIR MODEL FOR HISTORY MATCHING AND RESERVOIR PREDICTION. PART 2. PARAMETRICAL UPSCALING AND CALIBRATION
MADATOV A.G.
Стр. 495 — 540
The history matching problem in connection to an effective reservoir model concept is defined as a multi-well data inversion problem for a class of process-driven deterministic reservoir models. A two-stage strategy of the production data inversion has been introduced and considered in detail. The strategy includes parametrical upscaling as a pre-processing part and model calibration as a final part. The computer aided approach has been recommended for the parametrical upscaling. It is based on combination of standard step-wise local optimization techniques and active expert-user interface. The fully automatic approach is suggested for the model calibration process. The relevant data inversion algorithm is developed, which combine multi-start strategies (Evolution and Simulated Annealing) with the multi-start mode of a gradient method. The pilot computer programs are created and tested on 2D testbed and on multidimensional synthetic prototypes of a real history matching problem. The results are analyzed based on set of parametrical upscaling and calibration sessions Подбор динамической модели эксплуатации нефтяного месторождения представленной в рамках эффективного подхода, рассматривается, как обратная задача для промысловых данных, накопленных по системе добывающих скважин. Предлагается двухэтапная стратегия решения этой задачи, которая включает параметрическое шкалирование (рационализацию признакового пространства модели) в качестве обязательного элемента предобработки и собственно калибровку на финальном этапе подбора. Интерактивный подход к инверсии рекомендуется использовать на этапе шкалирования. Он основан на комбинировании стандартных пошаговых алгоритмов локальной оптимизации при активном участии эксперта в процессе расчетов. Полученная в результате рационализации упрощенная модель затем подбирается в автоматическом режиме. Для этой цели разработан и реализован алгоритм поиска множества локальных минимумов функции цели, комбинирующий метод симуляции обжига, эволюционные алгоритмы с градиентным методом в мультистартном режиме. Соответствующая программа минимизации протестирована на стенде, соответствующем двумерной обратной задаче, а также на примере многомерной обратной задачи подбора динамической модели эксплуатации нефтяного месторождения. Результаты анализируются и обсуждаются.
OBJECT-ORIENTED HIERARCHICAL DATA STRUCTURE FOR FRAMEWORK ATMOSPHERIC MODEL
MARTYNENKO O.V., GLADKIKH M.M., ARTAMONOV I.V.
Стр. 541 — 544
A universal modeling tool is being developed on the basis of the global Upper Atmosphere Model (UAM) for studying the interrelationship of the broad range of various processes and phenomena in the upper atmosphere. For this purpose the UAM structure was reorganized into the open framework, including the controlling Metamodel Manager and several subordinate models of separate atmospheric regions and processes. They are, for example, an ionosphere model, neutral atmosphere model, electric field model, wind model etc. Each included model is independent from the others and calculates the certain set of physical parameters of the modeling object. These sub-models exchange data through the Manager using the unified interface. This approach allows the integration of a wide range of data sources of different kinds, both experimental and modeled. This work contains a detailed description of model data internal logical organization, which provides the possibility to store and to exchange various kinds of data with a full description in a standardized way На основе глобальной численной модели верхней атмосферы UAM разрабатывается универсальный модельный инструмент для исследования взаимосвязей широкого круга процессов и явлений в верхней атмосфере Земли. С этой целью структура UAM реорганизуется в открытую рамочную конструкцию (FrAM – Framework Atmospheric Model), включающую управляющий блок – Менеджер Метамодели – и набор подключаемых к нему моделей различных атмосферных регионов и процессов, таких, как модель ионосферы, модель нейтральной атмосферы, модель электрического поля, модель поля ветров и др. Подключаемые модели независимы друг от друга, и каждая из них самостоятельно рассчитывает определенный набор физических параметров моделируемого объекта. Модели обмениваются данными через посредство Менеджера, используя стандартизованный интерфейс. Такой подход открывает возможности интеграции в единую структуру широкого круга разнообразных источников данных, включая модельные и экспериментальные. Представляемая работа подробно описывает логическую организацию внутренней структуры данных FrAM, позволяющую стандартным способом обмениваться и хранить данные различного вида совместно с их полным описанием.
ОСОБЕННОСТИ СПУТНИКОВОГО ТЕЛЕВИЗИОННОГО ВЕЩАНИЯ НА ВЫСОКОШИРОТНЫЕ ЗОНЫ ОБСЛУЖИВАНИЯ
ЯРОВ ВАЛЕРИЙ НИКОЛАЕВИЧ , МИЛКИН ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ
Стр. 545 — 548
В высокоширотных зонах существует ряд факторов, оказывающих влияние на энергетические характеристики сигнала спутникового телевизионного вещания. Важнейшими следует считать такие, как рассеяние сигнала на радиолиниях большой физической протяженности, малые углы места, регулярное поглощение атмосферным кислородом и водяными парами, спорадическое поглощение гидрометеорами в виде дождя, снега и т.п. В представленной работе рассмотрены геометрические факторы.
ИДЕНТИФИКАЦИЯ И ОЦЕНКА НАВИГАЦИОННОЙ ОПАСНОСТИ ПРИ МНОГОШАГОВЫХ НАБЛЮДЕНИЯХ
ХОЛОДОВ ГЕННАДИЙ ГРИГОРЬЕВИЧ , МЕНЬШИКОВ ВЯЧЕСЛАВ ИВАНОВИЧ
Стр. 549 — 551
Решается задача последовательной совместной идентификации и оценки опасности для судна при выполнении многошаговых навигационных наблюдений, что дает возможность как исключить проблемы, связанные с неполнотой априорной информации, так и определить момент остановки процесса наблюдений за текущей степенью опасности.
ВОПРОСУ О ФОРМИРОВАНИИ КОНТРАСТНЫХ ЭФФУЗИВНЫХ КОМПЛЕКСОВ ИЗ БАЗАЛЬТОИДНЫХ МАГМАТИЧЕСКИХ РАСПЛАВОВ
КРЫЛОВ РАФАИЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ
Стр. 552 — 561
На основании изучения геологического разреза и петрографических шлифов, а также пересчета на петрологические индекс-диаграммы химических анализов триасовых базальтов и липаритов Среднего Зауралья сделан вывод о фракционировании кислых расплавов из первоначальной толеитовой базальтовой магмы. Аналогичные процессы предполагаются и в океанических лавах Исландии, о. Пасхи и Гавайских островов.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕПЛОВОГО РЕЖИМА ПОДЗЕМНОГО ОБЪЕКТА ХРАНЕНИЯ ТЕПЛОВЫДЕЛЯЮЩИХ РАДИАЦИОННО ОПАСНЫХ МАТЕРИАЛОВ
АМОСОВ ПАВЕЛ ВАСИЛЬЕВИЧ , ПОДШИВАЛОВА АЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА
Стр. 562 — 566
статье представлены результаты численного моделирования теплового режима объекта долговременного хранения отработавшего ядерного топлива в варианте встроенной железобетонной конструкции. Приведены доказательства по обеспечению безопасного теплового режима объекта в условиях выбранной компоновки для широкого диапазона параметров модели.
О МОДЕЛИРОВАНИИ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА СУДНО ПРИ ЕГО ДВИЖЕНИИ
КОТОВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ
Стр. 567 — 573
В соответствии с концепцией формирования уравнений движения судна по акватории, в которой инерционные характеристики жидкости отделены от кинематических параметров судна, правые части этих динамических уравнений формируются независимо от левых как суммы внешних по отношению к судну сил. Этот путь неизбежно ориентирован исключительно на экспериментальное определение сил сопротивления жидкости движению судна как позиционных, пропорциональных квадратам скоростей, так и инерционных, пропорциональных ускорениям. Предметом настоящей работы является формирование принципиальных основ постановки экспериментов для определения указанных сил сопротивления.
ПОДДЕРЖКА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОСТИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕННОГО СЕМАНТИЧЕСКОГО ПОИСКА: ПРОБЛЕМЫ И РЕШЕНИЯ
ЛОМОВ ПАВЕЛ АНДРЕЕВИЧ , ПУТИЛОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ , МАСЛОБОЕВ АНДРЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
Стр. 574 — 586
В статье рассматривается задача поддержки интеллектуальности пользовательского интерфейса системы распределенного семантического поиска. В качестве решения предложено использование общесистемного расширяемого тезауруса как основы интеллектуального интерфейса информационной системы распределенного семантического поиска. Представлено расширенное элементами онтологии DOLCE и метасвойствами определение разделяемого тезауруса. Разработана технология формирования запроса на основе правил определения возможных вариантов его усложнения, что позволяет использовать тезаурус в качестве основы для разработки интеллектуального пользовательского интерфейса.
РЕШЕНИЕ НАВИГАЦИОННОЙ ЗАДАЧИ ЦЕРМЕЛО ДЛЯ ПРОИЗВОЛЬНОГО ОСЕВОГО ПОЛЯ СКОРОСТЕЙ
ПАШЕНЦЕВ СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ
Стр. 587 — 591
Приводится решение навигационной задачи Цермело для произвольного плоского осевого поля скоростей, полученное в аналитической и интегральной форме с помощью принципа максимума Понтрягина. В качестве примеров даются результаты конкретных решений задачи при различных формах профиля скорости и заданных соотношениях ее базовой скорости и скорости движущегося объекта. Функция управления получена аналитически, траекторные решения строятся с ее помощью в среде MathCad как интегралы. Показаны случаи, когда принцип максимума не дает оптимального решения.
ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ЕВКЛИДОВЫХ РАССТОЯНИЙ МЕЖДУ УПОРЯДОЧЕННЫМИ МНОЖЕСТВАМИ ТОЧЕК ПЛОСКОСТИ ПРИ СЛУЧАЙНЫХ ПОВОРОТАХ И ОТРАЖЕНИЯХ
ЖАРКИХ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ , БЫЧКОВА СВЕТЛАНА МИХАЙЛОВНА
Стр. 592 — 606
В работе исследуется зависимость положения конечного упорядоченного множества точек плоскости от действия случайных поворотов и отражений. Изменение положения оценивается евклидовым расстоянием исходного множества точек и множества, полученного в результате преобразования. Рассмотрены четыре варианта преобразований упорядоченного множества точек: случайный поворот как целого, случайное отражение как целого, одновременные независимые случайные повороты двух упорядоченных непересекающихся подмножеств, составляющих исходное упорядоченное множество, одновременные независимые случайные отражения двух упорядоченных непересекающихся подмножеств, составляющих исходное упорядоченное множество. Для всех четырех вариантов получены выражения для плотностей распределения вероятностей и формулы для вычисления начальных моментов.
ВЫДЕЛЕНИЕ ФРАГМЕНТОВ ПЛОСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ОСНОВЕ ЕГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ В ВИДЕ СКАЛЯРНОГО ПОЛЯ: ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ, ПОЛЕВАЯ МОДЕЛЬ ИЗОБРАЖЕНИЯ, ВЫДЕЛЕНИЕ КОНТУРОВ, ВЫДЕЛЕНИЕ СЕГМЕНТОВ
ВОЛКОВ ИЛЬЯ АНДРЕЕВИЧ
Стр. 607 — 612
В статье представлены результаты продолжения работы в области обработки графической информации на основе ее представления в виде скалярных полей. Предложен алгоритм выделения фрагментов плоских изображений. Выделенные фрагменты представляются в виде линейных структур, подходящих для задач машинного зрения.
СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ СУДОВЫХ КУРСОГРАММ В ЦИФРОВОЙ ФОРМЕ
ТЁЛУШКИН ДМИТРИЙ ПАВЛОВИЧ
Стр. 613 — 616
Статья посвящена статистическим исследованиям данных судовых курсограмм с целью определения различных режимов динамической системы "судно - море". Особое внимание уделяется применению статистического анализа к обработке курсовых данных и выявления в них опасных режимов. Выводы подтверждаются большим количеством обработанных курсовых данных. Намечены направления дальнейших исследований.
ОСОБЕННОСТИ РАДИОСВЯЗИ ПРИ ПЛАВАНИИ В СЕВЕРНОЙ ЧАСТИ МОРСКОГО РАЙОНА А4
КАЛИТЁНКОВ НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ , ГУРИН АЛЕКСЕЙ ВАЛЕНТИНОВИЧ , КАЛИТЁНКОВ АНТОН НИКОЛАЕВИЧ , МИЛКИН ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ
Стр. 617 — 620
При распространении КВ радиоволн на высокоширотных радиотрассах пучки вторгающихся в ионосферу электронов и ориентированные вдоль направления геомагнитного поля неоднородности электронной концентрации в ионосфере могут играть роль активной ионосферной антенны. Эффекты необходимо учитывать при организации радиосвязи и для обеспечения безопасного мореплавания в северной части морского района А4, в частности, по Северному морскому пути.
АППАРАТУРНО-ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОСОБЕННОСТЕЙ GPS ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ПРИ ПЛАВАНИИ В БАССЕЙНЕ АРКТИКИ
КАЛИТЁНКОВ АНТОН НИКОЛАЕВИЧ , КАЛИТЁНКОВ НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ , МИЛКИН ВЛАДИМИР ИВАНОВИЧ , ГУРИН АЛЕКСЕЙ ВАЛЕНТИНОВИЧ , ЧЕРНОУС СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ
Стр. 621 — 624
Полярная ионосфера как среда распространения информационно-навигационных радиосигналов является неоднородной, нестационарной и неравновесной. Одним из индикаторов возмущенности ионосферы являются полярные сияния. Цель настоящей работы - представить карты овала полярных сияний в меркаторской проекции и создать программно-аппаратурный комплекс для исследования связи между пространственно-временной динамикой форм полярных сияний и точностью позиционирования с помощью GPS в интересах обеспечения безопасного мореплавания в Арктике.