БИЛЕТ № 30

1. Дискретное представление непрерывной геофизической информации (эквидистантная дискретизация по непрерывному аргументу).

Проблема численного представления характеристик физических полей, изучаемых в разведочной геофизике, заключается в необходимости отображения континуального множества, которое образуют значения характеристик, в счетное подмножество, образуе­мое их численными значениями. При этом происходят потери информативности с теоре­тической точки зрения могут быть оценены вычислением s-энтропии. Эта проблема наи­более характерна для оцифровки сигналов, возникающих при исследовании "нестацио­нарных" (переменных во времени) полей. Она относится к задачам приближенного пред­ставления функций и решается путем квантования сигнала по уровням. Суть квантования:

разбиение области возможных значений оцифровываемого сигнала на классы;

классификация мгновенного (в заданный момент времени) значения входного сигнала;

замена мгновенного значения значением представителя класса, (представителя каждого класса

назовем уровнем квантования).

Теорема Котельникова справедлива для функций с ограниченным спектром. Одна­ко, согласно теореме масштабов, если

т.е ограниченному спектру соответствует неограниченная функция.

На практике мы имеем дело с функциями ограниченной длительности (то есть не­ограниченными спектрами). Тем не менее, при большой длительности исходных функций и выборе шага дискретизации

сигнал по отсчетам восстанавливается с достаточ­ной степенью точности.

Обычно для финитных функций достаточной длительности (10-ки видимых перио­дов) принимают

т.е. если Fс=125Гц, то 6t = 1/(4*125)=(1/500)с=2мс

Частота Fn = l/25t называется частотой Найквиста.

При присутствии в спектре исходного сигнала составляющих выше частоты Найк­виста (эффект неограниченности спектра) возникают специфические помехи - зеркальные частоты.

В результате дискретизации по времени и квантования по уровням функция непре­рывного аргумента u(t) может быть представлена последовательностью отсчетов Ui, где i -номер отсчета, аналог времени:

т.е. координата времени хранится косвенным обра­зом (эффект равномерного кодирования).

Проблема численного представления характеристик переменных во времени физи­ческих полей, используемых в разведочной геофизике, связана с дискретизацией фущркциональных зависимостей по непрерывному аргументу (времени) является одним из ас­пектов проблемы приближенного представления функций. Практически она сводится к выбо­ру точек на оси времен, в которых определяются численные значения функции. Точки могут быть расположены равномерно (равномерное кодирование информации, эк­видистантное кодирование) и неравномерно. Рассмотрим первый подход.

Проблема эквидистантного кодирования заключается в выборе шага между точка­ми дискретного представления информации - шага дискретизации (8t) с тем, чтобы обес­печить точную передачу (возможность восстановления непрерывной функции по ее дис­кретным значениям) при минимальном объеме дискретной информации. Она решается на основе теоремы Котельникова, сформулированной в терминах теории связи.

Теорема Котельникова. Функция U(t) допускающая преобразования Фурье и имеющая непрерывный спектр ограниченная полосой частот от 0 до F = полностью определяется дискретным рядом своих значений, взятых с интервалом по времени ,

Чем определяется выбор шага дискритизации: опр-ся теоремой Котельникова.

Что понимается под квантованием по уровням?

Отображение непрерывного множества сигналов на конечном подмножестве значений того же множества.

Что понимается под дискретизацией по непрерывному аргументу?

Точки на оси абсцисс (X) могут быть равномерными и не равномерными.

Чем определяется выбор шага квантования?

Исходя из мощности.Формулировка теоремы Котельникова?Чем определяется шаг дискретизации?Из верхней границы частотного диапазона.

2. Этапы и стадии поисково-оценочных работ на нефть и газ

После изучения региона дистанционными геофизическими методами определяют в первом приближение его геологическое строение, выбирают место заложения опорной скважины. Глубина бурения – до фундамента или на максимально возможную величину. Со сплошным отбором керна. Опорные скважины – общее изучение геологического строения, изучение свойств пород, что помогает в интерпретации полей. В результате, определяют возможные зоны нефте- газонасыщения. Для их изучения закладывают параметрические скважины. Отбор керна – по перспективным пластам. В них проводится весь комплекс ГИС. После бурения скважин этого типа, выделяются наиболее перспективные участки и вкрест простиранию этих участков бурят структурные скважины. Глубина бурения – до первой жёсткой геофизической границы, которая отражает глубинное строение территории (1500 м). Отбор керна - выборочный, комплекс ГИС – полный. После проверки данных ГИС и последующей переинтепритации, составляется каталог выявленных объектов (любой антиклинальный перегиб слоёв или аномалия типа «залежь»). Среди этих объектов выделяют наиболее перспективные и подготавливают их к поисковому бурению. Подготовленные объекты – на которые составлена структурная карта, проверенная в данном районе геофизическими методами. Закладывают поисково-оценочные скважины. Глубина бурения – до вскрытия всех продуктивных пластов. Отбор керна – сплошной по перспективным интервалам и на границах разновозрастных толщ. Цель бурения – поиск залежей, получение промышленного притока и оценка запасов в первом приближение (балансовое/забалансовое) Если запасы балансовые, то их нужно подсчитать более точно, бурят разведочные скважины. Цель – подготовка запасов к разработке. Керн – по продуктивным интервалам, ГИС – при необходимости полный комплекс. Самыми последними бурятся эксплуатационные скважины (добывающие, нагнетательные, наблюдательные; водяные сбросовые, для ликвидации открых фантанов)

Стадия I. Региональные геологические и геофизические работы.Подстадии:

1-1 —региональные геофизические работы масштаба 1: 200 000;

1-2 — региональная геологическая съемка масштаба 1: 200 000;

1-3 — региональная геологическая съемка масштаба 1: 50 000;

1-4 — глубинное геологическое картирование.

Стадия II. Поиски месторождений полезных ископаемых. Подстадии:

П-1—общие поиски;

И-2 — детальные поиски;

П-3 — поисково-оценочные работы.

Стадия III. Предварительная разведка.

Стадия IV. Детальная разведка.

Стадия V. Разведка эксплуатируемого месторождения в пределах

горного отвода.

Стадия VI. Эксплуатационная разведка.

3. Пронятие о Кларках химических элементов..

Среднее содержание химических элементов в земной коре в % - Кларк. (О -48%, SiO₂ - 27%). Парадоксы кларков - рассеянные элементы имеют высокий кларк, но необразуют свои месторождения.