Разработка и применение программного обеспечения обработки данных на основе 3D-моделирования и 3D-инверсий для реализации высокоразрешающих электромагнитных технологий поиска и разведки морских месторождений углеводородов по теме: Экспериментальные исследования. Обобщение и оценка результатов исследований, (заключительный)

Создан экспериментальный образец программного комплекса (ЭО ПК), реализующий конечноэлементное 3D-моделирование электромагнитных полей и 3D-инверсии данных морской электроразведки на основе комплекса научно-технических решений, включающего математические модели и алгоритмы 3D-моделирования электромагнитных полей и полей вызванной поляризации и 3D-инверсий данных морской электроразведки. Разработаны: способ конечноэлементного расчета нормального поля в горизонтально-слоистой среде, который эффективен при необходимости расчета нормального поля сразу в большом числе точек (что необходимо для расчета трехмерной аномальной составляющей поля); способ конечноэлементного расчета трехмерного электромагнитного поля на нерегулярной несогласованной сетке с формированием согласованных базисных функций на несогласованных элементах и с соответствующей процедурой ассемблирования локальных матриц; способ группирования положений приемно-генераторной установки и способ группирования по временам и по подобластям с аномальной поляризуемостью, позволяющие существенно повысить вычислительную эффективность за счет использования прямого решателя при расчете трехмерных полей для всех положений в группе; алгоритм полностью автоматического построения нерегулярной 3D-сетки для одной группы положений приемно-генераторной установки, обеспечивающий требуемую точность расчета поля без какого-либо вмешательства оператора и при низких вычислительных затратах; способ автовыбора вмещающей среды для расчета нормального поля, позволяющий обеспечить эффективность применяемой для расчета трехмерных полей технологии выделения поля независимо от квалификации пользователя; способ геометрической 3D-инверсии данных морской электроразведки, позволяющий в процессе восстановления трехмерного распределения проводимости геоэлектрической модели разделять индукционные процессы и процессы вызванной поляризации, что позволит существенно повысить вычислительную эффективность, а также устойчивость и качество поиска электрофизических аномальных зон в трехмерной геологической среде. Новыми также являются графический интерфейс ЭО ПК, ориентированный на пользователя – специалиста в предметной области (геолога/геофизика), и управляющая программа, осуществляющая взаимодействие с модулями решения прямых задач в распределенной вычислительной системе, в том числе при выполнении 3D-инверсии, т.е. реализующая посылку данных серверам от клиента, получение результатов расчетов, а также контроль и корректную обработку ситуаций нарушения связи между компьютерами, аварийное выключение отдельных вычислительных узлов. Разработанный ЭО ПК в части решения прямых задач позволит выполнять высокоточное численное 3D-моделирование электромагнитного поля во временной и частотной области с учетом изменяющейся глубины моря, трехмерного распределения проводимости и поляризуемости геологической модели, реальной конфигурации и положения приемно-генераторной установки. Разработанный ЭО ПК в части решения обратных задач позволит на основе данных электромагнитных зондирований восстанавливать трехмерную структуру проводимости и поляризуемости в геологической модели и на основе этого выделять целевые объекты. С использованием разработанного ПО могут быть предоставлены услуги по высококачественной 3D-обработке данных морской электроразведки при решении задач поиска углеводородов в морских условиях, включая арктический шельф, которая позволит существенно повысить точность геологического прогноза и определения точек постановки скважин. Внедрение в производственный процесс предлагаемой научно-технической продукции при незначительном суммарном удорожании работ (по оценкам это составит порядка 10%) позволит получить результат принципиально нового качества и существенно снизить суммарные затраты на геологоразведку, в том числе за счет более обоснованного определения мест бурения как разведочных, так и добывающих скважин.