🔍 Поиск готовых работ

🔍 Поиск работ

Применение информационной энтропии для оценки неопределенностей на примере Крапивинского нефтяного месторождения

Работа №204479

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

газовые сети и установки

Объем работы91
Год сдачи2022
Стоимость4945 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
28
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 18
1 Общие сведения о месторождении и его характеристика 20
1.1 Общие сведения о месторождении 20
1.2 Стратиграфия 23
1.2.1 Васюганская свита 25
1.2.2 Георгиевская свита 28
1.2.3 Баженовская свита 28
1.3 Тектоника 29
1.4 Седиментационная характеристика и нефтегазоносность 30
2 Информационная энтропия 36
4 Социальная ответственность 58
4.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 59
4.1.1 Специальные (характерные для проектируемой рабочей зоны)
правовые нормы трудового законодательства 59
4.1.2 Организационные мероприятия при компоновке рабочей зоны 59
4.2 Производственная безопасность 60
4.2.1 Анализ потенциально возможных и опасных факторов, которые могут возникнуть на рабочем месте при проведении исследований 60
4.3 Экологическая безопасность 69
4.3.1. Анализ влияния объекта исследования на окружающую среду 69
4.3.2 Анализ влияния процесса исследования на окружающую среду 70
4.4 Безопасность в ЧС 71
4.4.1 Анализ вероятных ЧС, которые может инициировать объект
исследований и обоснование мероприятий по предотвращению ЧС 71
4.5 Выводы по разделу 73
5 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 74
5.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения
научных исследований 74
5.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 74
5.1.2 SWOT - анализ 75
5.2 Планирование научно-исследовательских работ 76
5.2.1 Структура работ в рамках научного исследования 76
5.3 Бюджет научно-технического исследования 77
5.3.1 Расчет материальных затрат исследования 77
5.3.2 Расчет затрат на специальное оборудование для научных работ 78
5.3.3 Основная заработная плата исполнителей темы 79
5.3.4 Дополнительная заработная плата исполнителей темы 81
5.3.5 Отчисления во внебюджетные фонды 82
5.3.6 Формирование бюджета затрат 83
Заключение 84
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 86
Приложение А

Каждая статическая модель характеризуется набором свойств, таких как пористость и проницаемость. Численные значения этих свойств в межскважинном пространстве варьируются в некотором диапазоне неопределённости, анализ которой является актуальной проблемой отрасли в настоящий момент [34].
На основании геологической модели, построение которой сопровождалось некорректной оценкой неопределенностей, возможно принятие решений, результаты которых могут не совпадать с ожидаемыми, что в конечном итоге скажется на бюджете проекта [37].
Наличие неопределенностей напрямую связано с количеством информации об объекте исследования. Так на новых, недостаточно изученных участках степень неопределенности распространения свойств в пространстве и их численных значений выше. В таком случае компании необходимо разделить территорию на отдельные регионы по степени изученности для дальнейшего принятия решения по доизучению зон с наивысшей неопределенностью. Одним из методов, позволяющих разделить исследуемую территорию по количеству информации и визуализировать результат, является метод применения информационной энтропии (энтропии Шеннона).
Задачи данной работы:
• ознакомиться с понятием информационной энтропии и оценить возможность ее применения к геологической модели;
• получить несколько реализаций геологических моделей одного участка. Численные значения какого-либо свойства модели должны варьироваться в заданном диапазоне неопределенности;
• получить карту средних значений выбранного свойства по объему модели для каждой реализации;
• найти вероятности того или иного исхода (численного значения свойства) для каждого участка модели;
• зная вероятность, определить информационную энтропию;
• оценить различие значений энтропии в зонах наличия и отсутствия информации.
Актуальность темы исследования. Построение геологической модели сопровождается работой с большим количеством неопределенностей. Так, например, геолог не может быть точно уверен в значениях пористости, проницаемости или насыщенности в межскважинном пространстве. Также достоверно не может быть определен тренд распространения этих свойств. В связи с наличием таких неопределенностей актуальной проблемой является их оценка, так как на ее основании могут приниматься те или иные решения по разработке или доразведке месторождения. Информационная энтропия позволяет разделить территорию на отдельные регионы по степени изученности и представить результат в виде карты, что может помочь при проектировании комплекса исследований.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


Таким образом, в ходе написания данной работы были выполнены следующие шаги:
• было проведено ознакомление с понятием информационной энтропии, а также оценена возможность ее применения на геологической модели;
• были получены численные значения средней пористости по объему для нескольких вариантов геологической модели;
• были построены карты средних значений пористости для каждой из итераций построения статической модели;
• определены значения вероятностей нахождения того или иного значения пористости в ячейке;
• посчитано численное значение информационной энтропии для каждой ячейки и построена карта энтропии;
• на качественном уровне определена зависимость численного значения информационной энтропии от количества информации (то есть от наличия скважин).
В ходе выполнения работы было определено, что информационная энтропия может быть использована для количественной оценки неопределенности и визуализации ее распределения в пространстве. Также были сделаны выводы о количестве итераций построения модели, необходимом для корректной оценки количества информации на исследуемой территории. Было определено, что 50 итераций достаточно для того, чтобы энтропия в ячейке далее не изменялась.
Карта энтропии, полученная по результатам анализа данных, показывает, что территория исследуемого участка, содержащая данные по скважинам (то есть информацию) характеризуется меньшим значением энтропии, то есть неопределенности. В дополнение к этому была оценена степень влияния новой информации на общую неопределенность системы, что может быть полезно при проектировании комплекса исследований на рассматриваемой территории. После выявления точки с наивысшей энтропией в ней было симулировано бурение новой скважины. Построенная после этого карта энтропии показывает, что появление новой информации в точке с наивысшей энтропией снижает неопределенность не только в данной точке, но и в некотором радиусе вокруг. Радиус, на котором будет происходить изменение неопределенности при появлении информации в какой-либо точке, напрямую зависит от обстановки осадконакопления или, в рамках геологической модели, от параметров вариограмм.



1. ГОСТ 12.0.003-86. «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Работы электросварочные. Требования безопасности» - М.: Издательство стандартов, 1988 г.- 11 с.
2. ГОСТ 12.0.003-2015. «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Опасные и вредные производственные факторы. Классификация». М.: Издательство стандартов, 1974 г.- 25 с.
3. ГОСТ 12.2.032-78. «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования». М.: Издательство стандартов, 1979 г.- 9 с.
4. ГОСТ 12.1.038-82. «Система стандартов безопасности труда ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов» - М.: Издательство стандартов, 1983 г.- 7 с.
5. ГОСТ Р 22.0.02-94. «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Термины и определения основных понятий» - М.: Издательство стандартов, 1996 г.- 16 с.
6. Нормы пожарной безопасности «Системы оповещения и управления эвакуацией людей при пожарах в зданиях и сооружениях» // Собрание законодательства Российской Федерации от 2002. - ст. 3585.
7. Пожарная безопасность серверной комнаты [Электронный ресурс] URL: https://avtoritet.net/library/press/245/15479/articles/15515, (Дата обращения: 01.06.2022.
8. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. «Гигиенические требования к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы» - М.: Госкомсанэпиднадзор, 2003 - 56 с.
9. СанПиН 2.2.4.548-96. «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений» - М.: Госкомсанэпиднадзор, 2003 - 11 с.
10. СП 52.13330.2016. «Естественное
Актуализированная редакция СНиП 23-05-95» - М.: Стандартинформ, 2016 - 121 с.
11. Трудовой кодекс Российской Федерации от 30 декабря 2001 N 197-ФЗ (ред. от 25 февраля.2022) (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.03.2022) // Собрание законодательства Российской Федерации от 2002., № 1 , ст. 3 (Часть I). - ст. 3607.
Опубликованная
12. Алеева А. О., Исаев В. И., Лобова Г. А. Сравнительная петрофизическая характеристика юрских разрезов Останинского и Двуреченского месторождений (в связи с нефтегазоносностью доюрских отложений Томской области) //Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. - 2020. - Т. 331. - №. 9. - С. 49-62.
13. Атлас моллюсков и фораминифер морских отложений верхней юры и неокома Западно-Сибирской нефтегазоносной области. - М.: Недра, 1990. - Т.1. - 286 с.; Т.2. - 359 с.
14. Белозеров В.Б., Брылина Н.А., Даненберг Е.Е. Литостратиграфия отложений васюганской свиты юго-востока Западно-Сибирской плиты // Региональная стратиграфия нефтегазоносных районов Сибири. Новосибирск, 1988. - с.75-83.
15. Белозеров В.Б. «Седиментационные модели верхнеюрских резервуаров горизонта Ю1 Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции как основа для оптимизации систем их разведки и разработки» Новосибирск, 2008. - 263 с.
16. Белозёров В.Б. Влияние фациальной неоднородности терригенных коллекторов на разработку залежей углеводородов // Известия ТПУ. 2011. - С. 5-16.
17. Бит, информационная энтропия Шеннона и код Хэмминга. Как измерить любую информацию и передать ее без потерь. — Текст: электронный // hightech.fm: [сайт]. — URL: https://hightech.fm/2019/02/06/information(дата обращения: 05.05.2022), C. 1-3.
18. Видяев И.Г. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение: учебно-методическое пособие / И.Г. Видяев, Г.Н. Серикова, Н.А. Гаврикова, Н.В. Шаповалова, Л.Р. Тухватулина, З.В. Криницына; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014. - 36 с.
19. Даненберг Е.Е., Белозеров В.Б., Брылина Н.А. Геологическое строение и нефтегазоносность верхнеюрско-нижнемеловых отложений юго-востока Западно-Сибирской плиты (Томская область). - Томск: Изд-во ТПУ, 2006. - 291 с.
20. Информационная энтропия (Information entropy) [Электронный ресурс] / Аналитическая платформа «Loginom», 2020. URL: https://wiki.loginom.ru/articles/inform-entropy.html, Дата обращения: 25.05.2022 г.
21. Конторович В.А., Соловьев М.В., Калинина Л.М., Калинин А.Ю. Роль мезозойско-кайнозойской тектоники в формировании залежей углеводородов в южных частях Каймысовского свода и Нюрольской мегавпадины// Геология и геофизика, 2011. Т. 52, № 8. - C.1075-1091.
22. Конторович В.А. Тектоника и нефтегазоносность мезозойскокайнозойских отложений юго-восточных районов Западной Сибири: Новосибирск, Изд-во СО РАН, филиал «ГЕО», 2002. - 253 с.
23. Кравченко Г.Г. Седиментологическая модель верхнеюрских продуктивных отложений Крапивинского месторождения по результатам изучения керна / Г. Г. Кравченко, Е. А. Жуковская // Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. — 2010. — Т. 316, № 1: Науки о Земле. — C. 80-86.
24. Меледина С.В. Проблемы стратиграфии средней юры и келловея бореального пояса// ... Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1994. - 182 с.
25. Меркулов В. П. Геофизические исследования скважин: учебное пособие // ВП Меркулов. - Издательство ТПУ, Томск, 2008 г. - 139 с.
26. Панков М. В. Анализ Разработки Крапивинского нефтяного месторождения / М. В. Панков // Центр профессиональной переподготовки специалистов нефтегазового дела: отчёт / М. В. Панков, В.Б. Белозеров, Мангазеев П.В. - Томск, 2004. - 425 с.
27. Пашков Е.Н. Методические указания по разработке раздела «Социальная ответственность» выпускной квалификационной работы магистра, специалиста и бакалавра всех направлений (специальностей) и форм обучения / Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во. Томского политехнического университета, 2019. - 24 с.
28. Петрель разработка. Общая информация [Электронный ресурс] / Интегрированные программные решения «Шлюмберже». - Электрон. дан. - М.: Официальный сайт Шлюмберже Россия, 2018. URL: 114 http://sis.slb.ru/products/petrel/petrel_reservoir_engineering/, Дата обращения: 18.05.2022 г - 1 с.
29. Решения 5-го Межведомственного регионального стратиграфического совещания по мезозойским отложениям Западно-Сибирской равнины - Тюмень, 1991 - C. 10-15.
30. Харитонов А.С., Лапковский В.В. Сейсмогеологическая характеристика и история тектонического развития зоны сочленения Каймысовского свода и Нюрольской мегавпадины в мезозое и кайнозое // Науки о Земле. - 2014. - C. 140 - 141.
31. Хинчин А. Я. Понятие энтропии в теории вероятностей // Успехи математических наук. — Российская академия наук, 1953. — Т. 8, вып. 3(55). — C. 3-20.
32. Чернова О.С., Жуковская Е.А. Биостратиграфическая характеристика отложений горизонта Ю1 Крапивинского нефтяного месторождения // Известия ТПУ, 2010. - C. 48-65.
33. Adams, S. J. Quantifying petrophysical uncertainties // SPE Asia Pacific Oil and Gas Conference and Exhibition. - OnePetro, 2005.
34. A Gentle Introduction to Information Entropy. — Текст: электронный // Machine Learning Mastery: [сайт]. — URL: https://machinelearningmastery.com/what-is- information-entropy/ (дата обращения: 25.04.2022), P. 1 - 5.
35. A layman’s introduction to information theory. — Текст: электронный // Towards Data Science: [сайт]. — URL: https://towardsdatascience.com/information- entropy-c037a90de58f(дата обращения: 29.04.2022), 6 p.
36. Arinkola, A. Uncertainty Analysis in Simulation for Reservoir Management: Case Study from Niger Delta, 2016 - 194 p.
37. Bardossy, G., Fodor, J. Evaluation of uncertainties and risks in geology: new mathematical approaches for their handling. - Springer Science & Business Media, 2004 - 236 p.
38. Caers, J. Modeling uncertainty in the earth sciences. - John Wiley & Sons, 2011 - 123 p.
39. Chiles, J.-P. «Geostatistics: modeling spatial uncertainty» / J.-P. Chiles, P. Delfiner - Wiley Interscience publication. New York, 1999 - 726 p.
40. Dewar, R. C. Maximum entropy production and the fluctuation theorem //Journal of Physics A: Mathematical and General. - 2005. - Т. 38. - №. 21. - P. 371-381.
41. De Luca, A., Termini S. A definition of a nonprobabilistic entropy in the setting of fuzzy sets theory //Information and control. - 1972. - Т. 20. - №. 4. - P. 301-312.
42. Durand-Riard, P., Caumon, G., Muron, P. Balanced restoration of geological volumes with relaxed meshing constraints //Computers & Geosciences. - 2010. - Т.
36. - №. 4. - P. 441-452.
43. Evdokimova, E.. Log Evaluation In Low Resistivity Formation Of Tomsk Region Oil Fields // SPE Annual Technical Conference. - New Orleans, Louisiana, USA, 30 September - 2 October, 2013 - P. 1-7.
44. Gray, R. M. Entropy and information theory. - Springer Science & Business Media, 2011 - 56 p.
45. Hoffman, D. R. Petrel workflow for adjusting geomodel properties for simulation // SPE Middle East Oil and Gas Show and Conference. - OnePetro, 2013 - 13 p.
46. Jones, R. R. et al. Digital field data acquisition: towards increased quantification of uncertainty during geological mapping // Geological Society, London, Special Publications. - 2004. - Т. 239. - №. 1. - P. 43-56.
47. MacEachren, A. M. et al. Visualizing geospatial information uncertainty: What we know and what we need to know //Cartography and Geographic Information Science. - 2005. - Т. 32. - №. 3. - P. 139-160.
48. Michna, M. A., Machowski, W., Papiernik, B. Uncertainty Analysis for Volumetric Calculations with Use of Petrel Software // 73rd EAGE Conference and Exhibition incorporating SPE EUROPEC 2011. - European Association of Geoscientists & Engineers, 2011. - P. 5-10.
49. Pinous, O., Ivanov, D., Gostev, M. Geological Features of the Deep Horizons (Lower Part of the Jurassic Section and Pre-Jurassic Basement) of Tomsk Region: Examples of Mayskoye and Festivalnoye Fields // SPE Russian Oil and Gac Technical Conference. - Moscow, Russia, 26-28 October, 2010 - P. 1-7.
50. Popov, V., Zakrevskiy, K., Podnebesnykh, A. Reservoir Flow Connectivity Estimation and Its Using in Geomodeling: Tomsk Area Case Study // SPE Russian Petroleum Technology Conference. - Moscow, Russia, 12-14 October, 2020 - P. 1-11.
51. Potter, K. «Visualization of Uncertainty without a Mean» / K. Potter // IEEE Computer Graphics and Applications, 2013, vol. 33, no. 1 - P. 75-79.
52. Refsgaard, J. C. et al. Review of strategies for handling geological uncertainty in groundwater flow and transport modeling //Advances in Water Resources. - 2012. - Т. 36. - P. 36-50.
53. Scheidt, C. «Quantifying Uncertainty in Subsurface Systems» / C. Scheidt, L. Li, J. Caers. - Geophysical Monograph Series, 2018 - 281 p.
54. Shannon, C. E. «A Mathematical Theory of Communication» / C. E. Shannon // Bell System Technical Journal, 1948, vol. 27, no. 3 - P. 379-423.
55. Scalzo, R. et al. Efficiency and robustness in Monte Carlo sampling for 3-D geophysical inversions with Obsidian v0. 1.2: Setting up for success // Geoscientific Model Development. - 2019. - Т. 12. - №. 7. - P. 2941-2960.
56. Walker, R. G. Facies Models: Response to Sea Level Change / R. G. Walker // Geological Association of Canada, 1992 - P. 219-235.
57. Wellmann, J. «Uncertainties Have a Meaning: Information Entropy as a Quality Measure for 3-D Geological Models» / J. Wellmann // Tectonophysics, 2012, vol. 526 - P. 207-216.
58. Wellmann, J. «Information Theory for Correlation Analysis and Estimation of Uncertainty Reduction in Maps and Models» / J. Wellman // Entropy, 2013, vol. 15, no. 12 - P. 1464-1485.
59. Wellmann, J. «Towards a Quantification of Uncertainties in 3- D Geological Models» / J. Wellman // IEEE Computer Graphics and Applications, 2011, vol. 15 - P. 26-41.
Фондовая
60. Грицюк В.П.,Резниченко В.А. Уточнение алгоритмов определения подсчетных параметров для интерпретации ГИС месторождений ОАО «Томскнефть» - Отчет по теме 13.95 Инв. № 806, 1996 - 56 c.
61. Панков В.Н. Уточнение запасов нефти и растворенного газа Крапивинского месторождения по результатам пробной эксплуатации и бурения новых разведочных скважин - Отчет о НИР., 2000 г. - 246 с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ