Программа одномерного моделирования ВСП.

One Dimension Modeling.

ONEMOD Интерактивная обрабатывающая программа.

НАЗНАЧЕНИЕ.

Решаемые задачи и метод.

Программа предназначена для расчета импульсных и синтетических трасс ВСП в частотной области для одномерной слоистой модели среды в заданной полосе частот. При расчете трасс могут учитываться кратные волны, геометрическое расхождение, частотно-зависимое поглощение и дисперсия скорости. Могут рассчитываться трассы, содержащие падающие и восходящие волны, а также отдельно трассы падающих и восходящих волн. Импульс источника рассчитывается по аналитической формуле во временной или в частотной области.

Взаимодействие с другими программами.

Сформированное синтетическое волновое поле ВСП, записанное как выходная модификация подсистемы СЦС5-ВСП, может быть использовано как входная модификация любой обрабатывающей программой подсистемы. В режиме задания параметров пространственно-временной области расчета во входной модификации, может быть использована любая модификация подсистемы. Входная модель выби рается из таблицы типа MOD1DINFO базы данных (БД) подсистемы, записанной в каталоге входного проекта ( DATA/<имя проекта>) .

ОПИСАНИЕ

Сеанс работы.

Цель: Сформировать синтетическое волновое поле ВСП заданной разновидности (падающие,восходящие волны, полное поле, синтетические трассы, импульсные трассы, с учетом многократных волн или без, с учетом геометрического расхождения и/или частотнозависимого поглощения или без) в заданной пространственно-временной области для заданной в БД одномерной модели среды и заданного импульса источника.
Шаги:

Запустить программу Одномерного моделирования, набрав ONEMOD& в командной строке или из главного меню пакета UNIVERS.
В появившейся Главной панели нажать кнопку File в горизонтальном Меню вверху панели и в раскрывшемся вертикальном меню нажать кнопку Open... или Project..., если нужно изменить проект, установленный по умолчанию. При нажатии кнопки Project... будет вызвано диалоговое окно выбора проекта. После нажатия кнопки Open..., открывается диалоговое окно выбора входных модификаций. Если же проект к этому моменту еще не установлен, то сначала открывается диалоговое окно выбора проекта, и после выбора проекта появляется окно выбора модификаций. После выбора Проекта и Модификации будет произведена настройка программы перед началом работы, загружен и визуализирован в Draw-области Главной панели входной набор трасс.
Пользуясь кнопками вертикального меню, выпадающего при нажатии кнопки Главного меню View, и Линейкой Инструментов масштабировать и отрегулировать по амплитуде изображение трасс входной модификации.
Выбрать входную модель из БД. Нажать кнопку Modeling Главного меню, в появившемся вертикальном меню нажать кнопку Load Model. Появляется панель диалога Models 1D, в которой выбрать входную модель и нажать OK. В информационной строке появляется сообщение "'имя модели' vas opened for READ ONLY".
Установить входные параметры программы: нажать копку SetParameters вертикального меню, появляется диалоговая панель Modeling1D Parameters с входными параметрами программы по умолчанию или заданными в предыдущем сеансе. Значение любого параметра можно изменить, выбрав его мышью, при этом фон параметра становится черным и появляется мигающий курсор, затем набрать новое значение параметра. Установить сначала кнопочные переключатели вверху панели, а затем перейти к заданию параметров в нижней части панели.
В строке Trace set range parameters нажать одну из кнопок Input,Modification и установить параметры простанственно-временной области расчета. Причем при нажатии кнопки Input эти параметры задаются в появившемся диалоговом окне Trace Range Parameters и устанавливаются после нажатия кнопки OK или задание отменяется после нажатия кнопки Cancel. При нажатии кнопки Modification эти параметры выбираются соответственно из Таблицы модификации входного профиля. По умолчанию установлен режим Modification. Нажать кнопку Create Impulse InTimeD или Create Impulse InFreqD и установить параметры входного импульса источника в появившемся диалоговом окне после нажатия кнопки SetPar соответственно во временной или частотной области. При нажатии кнопки OK в этой панели производится расчет импульса Установить тип рассчитываемых волн: Down & Up, Doun< Up. Когда все параметры в панели Modeling1D Parameters установлены нажать кнопку OK, чтобы их зафиксировать, или Cancel, чтобы отменить сделанные установки. После ввода параметров в информационной строке выдается сообщение "Input parameters was set".
Нажать кнопку Runвертикального меню Modeling. В панели, появившейся справа от главной панели, нажать кнопку Apply. Программа начнет формировать модельные трассы. Ход процесса формирования будет отображаться на индикаторе, проградуированном от 0 до 100%, в информационной строке в процессе счета выдается номер рассчитываемой трассы и общее количество формируемых трасс. По окончании расчета в информационной строке выдается сообщение "The program successful completed!". Нажав кнопку Stop в панели "Modeling Run" можно прервать процесс расчета. В информационной строке появляется сообщение "User interruption" и программа прекращает работу.

Параметры обработки.

Параметры обработки задаются в диалоговой панели Modeling1D Parameters, вызываемой после нажатия кнопок меню Modeling и SetParametrs.

Trace set range parameters:: Параметры, определяющие пространствeнно-временную область (ПВО) расчета поля трасс:
Input: параметры ПВО задаются в появляющейся диалоговой панели; Trace Range Parameters:; XBEG - верхняя глубина ВСП (м).; XEND - нижняя глубина ВСП (м).; DX - шаг между приемниками по глубине (м).; TBEG - время начала трассы (мс).; TEND - время конца трассы (мс).u; DT - шаг дискретизации по времени (мс).
Modification: параметры ПВО выбираются из входной модификации.
Create impulse in: TimeD FreqD: параметры расчета импульса источника.
При выборе TimeD после нажатия кнопки SetPar параметры импульса задаются во временной области в диалоговой панели Impulse Parameters in Time Domain:
Weight Function Maximum Time (ms): время максимума весовой функции (огибающей) импульса источника (мс) (t1).
Weight Function 1/2 Maximum Time (ms): время весовой функции на уровне 1/2 от ее максимума (мс) (t2) (t2 > t1).'
Weight Function Maximum Quantity Periods: число периодов преобладающей частоты импульса (ПЧИ) до максимума его весовой функции (M).
Amplitude: амплитуда импульса.; При выборе InFreqD после нажатия кнопки SetPar параметры импульса задаются в частотной области в диалоговой панели Impulse Parameters in Frequency Domain:
Frequency (Hz): преобладающая частота импульса.
Weight Function Maximum Quantity Period: число периодов ПЧИ до максимума его весовой функции (M).
Weight Function 1/2 Maximum Quantity Period: число периодов ПЧИ до времени весовой функции на уровне 1/2 от ее максимума (мс) (M05) (M05 > M).
Amplitude: амплитуда импульса.
Type of waves:: Переключатель, определяющий тип рассчитываемых волн
Down & Up: рассчитываются падающие и восходящие волны
Down: рассчитываются только падающие волны
Up: рассчитываются только восходящие волны
Output Modification: имя выходной модификации для записи сформированных модельных трасс.
Select: кнопка вызова диалогового окна для выбора выходной модификации из списка модификаций или задания новой модификации
Multiple waves calculat. 1-yes, 0-no: флаг, устанавливающий режим расчета многократных волн: 1-да,0-нет.
Convolution with impulse: 1-yes,0-no: флаг, устанавливающий режим свертки импульса источника с импульсной трассой: 1-да, 0-нет.
Divergens: 1-yes,0-no: флаг, устанавливающий режим расчета трасс с учетом геометрического расхождения.
Absorbtion: 1-from model, 0 -without, <1 - const: 1-from model or const - флаг, устанавливающий режим задания поглощения: 1-поглощение задается послойно во входной модели, 0 - поглощение не учитывается, 0<alf<1 - значение поглощения, одно и то же во всех слоях модели, равное alf, в 1/м на частоте 50 Гц.
Low boundery frequency (Hz): нижняя граничная частота расчета импульсной модельной трассы (Гц).
Upper boundary frequency (Hz): верхняя граничная частота расчета импульсной модельной трассы (Гц).; Параметры верхнего полупространства модели:
Upper halfspace velocity (m/s): скорость (м/с).
Upper halfspace density (g/sm3): плотность (г/см3).
Upper halfspace absorb. coef-t: коэфф-т поглощения в 1/м.

Пользовательский интерфейс.

Структура меню.

Подчеркнутые буквы пунктов меню являются акселераторами доступа. Пункты View и Modeling первоначально закрыты. Они открываются после открытия входной модификации.

Пункт File.

Содержит пункты вертикального выпадающего меню:

Project...

Open...

Close

Exit

Здесь и далее ... в пункте меню означает, что при нажатии на соответствующую кнопку вызывается диалоговая панель.

Project...

кнопка вызова диалогового окна для установки входного проекта из списка проектов.

Open...

кнопка открытия входной модификации. При нажатии на эту кнопку появляется диалоговая панель Data Modification выбора входной модификации

Если к этому моменту проект не был установлен, то сначала вызывается диалоговая панель выбора проекта. После выбора курсором требуемого входного проекта и модификации и нажатия кнопки OK, программа выполняет распределение памяти, делает начальные установки и открывает и визуализирует в Draw-области главной панели данные входной модификации. Если это не первая открываемая модификация после вызова программы, то перед ее открытием закрывается предыдущая модификация и освобождается выделенная для нее ранее память.

Close

закрытие модификации, освобождение памяти.

Exit

завершение работы программы, закрытие главной панели программы, освобождение памяти.

Пункт View.

Содержит пункты вертикального выпадающего меню:

Undo

Redo

Zoom in

Zoom out

Info mode

Manual zoom...

Zoom all

Options...

Undo

откатка, используется для восстановления предыдущих режимов визуализации или положения и размеров окна просмотра на поле трасс.

Redo

используется для восстановления параметров визуализации, потерянных в результате откатки.

Zoom in

включение режима увеличивающей лупы. Выбор увеличиваемой области, осуществляется "резиновым" прямоугольником. Фиксация угла прямоугольника осуществляется нажатием левой кнопки мыши. Удерживая кнопку мыши нажатой и перемещая ее курсор в поле трасс устанавливается размер и положение прямоугольника. При отпускании кнопки мыши производится фиксация установленной области и данные в ней изображаются в Draw-области главной панели. Для отказа от заданной увеличивающейся области необходимо нажать правую кнопку мыши.

Zoom out

действие этого режима противоположно режиму увеличения. Область, задаваемая резиновым прямоугольником, определяет тот объем и его местоположение, до которого сожмется текущая область изображения трасс по окончании операции. Выбор области и отказ от него осуществляется также как и в режиме увеличения.

Info mode

информационный режим, используется для получения данных о произвольной трассе, выбранной мышью. После нажатия левой кнопки мыши в строке статуса появится информационное сообщение, состоящее из следующих частей:

#... - номер трассы. Трассы нумеруются внутри программы от единицы начиная с самой верхней загруженной трассы.

HCAB=... - кабельная глубина трассы из слова заголовка HCABF.

COMP='.' - компонента из первого байта слова заголовка COMP. Обычно это одна из букв: X,Y,Z,1,2,3,4.

T=... - время, указанное мышью в милисекундах.

A=... - линейно интерполированная амплитуда в указанной мышью точке.

NMGL=... - логический номер магнитограммы из слова заголовка NMGL.

NTR=... - логический номер канала из слова заголовка NTR.

Manual zoom

вызов диалога цифрового задания окна просмотра. При вызове диалога в полях временного и индексного диапазонов установлены цифры, соответствующие текущему положению окна просмотра. Изменив эти значения и выбрав одну или обе строки с помощью переключателей слева от текстовых полей можно нажать кнопку OK или Apply и увидеть что окно просмотра теперь ограничено новыми заданными только что значениями.

Zoom all

визуализация всех трасс входной модификации в Draw-области главной панели.

Options ...

вызов диалога задания параметров визуализации трасс.

В этом диалоге можно изменить:

Ширину скользящего окна АРУ в милисекундах (AGC {ms}).

Степень перекрытия соседних трасс (Overlapping). Чем ближе данный параметр к единице, тем визуально больше становятся амплитуды трасс.

Шаг сетки времени в милисекундах (Time grid step).

Вид прорисовки трасс: без зачернения, с зачернением положительных, отрицательных и тех и других амплитуд.

Пункт Modeling.

Содержит пункты вертикального выпадающего меню:

Load Model...

SetParameters...

Run...

Load Model...

вызывает панель выбора входной модели из списка таблиц типа MOD1DINFO базы данных.

После нажатия кнопки OK параметры модели выбираются из таблицы БД и формируются необходимые поля в программе.

SetParameters...

вызывает диалоговую панель задания входных параметров программы, разделенную на четыре блока.

Входные параметры описаны в 3.2. В Вeрхнем блоке панели есть три группы кнопок:

Trace set range parameters: Input Modification

Create Impulse: InTimeD InFreqD

Первая группа кнопок предназначена для задания диапазонов по глубине и по времени и соответствующих шагов дискретизации для формируемого поля трасс. При нажатии кнопки Input вызывается диалоговая панель задания указанных параметров.

При нажатии кнопки Modification указанные параметры выбираются из таблицы входной модификации.

Вторая группа кнопок предназначена для вызова диалоговых панелей задания параметров импульса соответственно во временной (InTimeD)

или частотной (InFreqD)

области. При нажатии кнопки OK в этих панелях программа выполняет расчет входного импульса.

После нажатия кнопки Select появляется диалоговое окно выбора выходной модификации из списка модификаций или задания имени новой модификации.

Верхняя часть панели предназначена для выбора модификации из списка, нижняя часть - для задания новой модификации. Выбранное или заданное имя модификации появляется в поле имени модификации диалоговой панели задания параметров.

После нажатия кнопки OK в панели задания входных параметров Modeling1D Parameters выполняется установка всех заданных значений и запись их в файл onemod.par в каталоге JOBS. При последующем вызове диалога SetParameters ... в полях параметров устанавливаются значения из файла ONEMOD.par Панель закрывается. Кнопка Help в этой панели предназначена для вызова контекстной справки.

Run...

вызывется панель,содержащая индикатор прохождения задания и кнопки Apply, Stop и Cancel.

При нажатии кнопки Apply программа начинает работать. Процесс счета отображается на индикаторе. Нажав кнопку Stop можно прервать работу программы.

Линейка инструментов.

Линейка инструментов располагается под областью визуализации трасс и имеет следующий вид:

Слева от вертикальной черты расположены кнопки действий: при щелчке левой кнопкой мыши происходит какое-либо действие, дублирующее соответствующий пункт меню. Правее вертикальной черты расположены кнопки режимов работы мышью на поле трасс. В каждый конкретный момент активен только один из режимов. Кнопка этого режима обведена в таком случае красной рамкой. Изменить текущий режим работы можно щелкнув левой кнопкой мыши по пиктограмме соответствующего режима или из меню. Самой правой располагается красная кнопка выхода из программы. Пиктограммам линейки инструментов соответствуют следующие кнопки меню:

View/Options ...

View/Undo

View/Redo

View/Zoom all

View/Info mode

View/Zoom in

View/Zoom out

File/Exit

ВХОДНЫЕ ДАННЫЕ.

Трассы.

Программа загружает модификацию UNIVERS, состоящую из двух файлов: таблицы модификации (Mxxx.tab) и файла данных (Sxxx.dat), где xxx - три символа кода модификации. Модификация должна иметь тип профиля ВСП и тип данных отличный от параметрических, иначе она не будет загружена. Программа визуализирует все трассы (даже неактуальные). Подразумевается, что трассы во входной модификации однокомпонентные и упорядочены по убыванию кабельной глубины (слово HCAB заголовка трасс). Программа визуализирует трассы с конца файла, то есть, от меньших кабельных глубин к большим.

Таблицы БД.

Программа загружает подготовленные ранее таблицы БД типа SSMINFO с параметрами одномерной слоистой модели. Для каждого слоя задаются глубина кровли (м), скорость (м/с), плотность (г/см3), коэффициент поглощения (<<1).

ВЫХОДНЫЕ ДАННЫЕ.

Трассы.

В результате работы программы в каталоге Проекта формируется таблица и файл с трассами выходной модификации, имя которой задается в Modeling/SetParameters/Output Modification. Трассы имеют заголовки в формате UNIVERS.

Таблицы БД.

N/A

Прочие данные.

N/A

ТРЕБОВАНИЯ К ОКРУЖЕНИЮ.

Операционное окружение.

Для работы с программой необходимо определить переменную среды VSPHOME.

Используемые файлы.

Для работы программы в текущем каталоге должны присутствовать следую- щие файлы: setup, .sdscolor.

СООБЩЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЮ.

Типы сообщений.

При старте программа проверяет наличие файлов setup, .sdscolor и в случае их отсутствия выводит на терминал соответствующее сообщение. После того как программа стартовала все сообщения выводятся в инфор- мационную строку под панелью инструментов. Исключение составляют сообщения выводимые в случае ошибок в процессе формирования модельных трасс. Они попадают в стандартный поток ошибок, обычно соответствующий терминалу с которого запущена программа или меню системы ВСП (если программа запущена из меню).

Описание диагностических сообщений.

Сообщения, выводимые в информационную строку:

"CreateVTS: Internal error"

Внутренняя ошибка вызванная невозможностью создания открытия входного файла.

"CreateVTS: Memory allocation fault"

Внутренняя ошибка.

"FEAllocMemBlock: Memory allocation fault"

Внутренняя ошибка при выделении блока памяти.

"Graphics error"

Внутренняя ошибка при попытке создать графический контекст.

"Indexes or/and times toggle button must be pressed "

В диалоге ручного задания пределов визуализации следует выбрать одну или обе строки с введенными значениями.

"Interactive program does not have valid parameters"

Сообщение сигнализирует о том, что программа быза запущена не из под графа обработки СЦС-5.

"LinkGEtoVTS: Graphics error"

Внутренняя ошибка при попытке инициализировать графический интерфейс.

"MarkInit: Internal error"

Внутренняя ошибка.

"MarkInit: Memory allocation fault"

Внутренняя ошибка связанная с нулевым количеством трасс во входном файле.

"Memory allocation fault"

Внутренняя ошибка при выделении блока памяти.

"No changes available for redo"

Сообщает пользователю о том что дальнейшая отмена откатки невозможна в силу осчерпания оной.

"No changes available for undo"

Сообщает пользователю что дальнейшая откатка невозможна - визуализатор находится в исходном состоянии.

"No trace at this point"

Выводится в режиме получения информации о трассе в том случае если программа не может отождествить указанную пользователем точку на поле трасс ни с какой трассой.

"OpenTraceSet: File is not found"

Файл трасс или таблицы модификации не найден.

"OpenTraceSet: File reading error"

Ошибка при чтении файла трасс или таблицы модификации. Вероятно, один из этих файлов имеет неправильный формат.

"OpenTraceSet: Internal error"

Внутренняя ошибка при открытии файла трасс.

"OpenTraceSet: Memory allocation fault"

Внутренняя ошибка при выделении блока памяти.

"OpenTraceSet: Not a VSP data (check line type in mod. table)"

Тип профиля (поле LTYPE таблицы модификации) не ВСП (код 4).

"Possible bad format of `%s'"

Неправильный формат файла таблицы БД.

"Possible bad format of `%s'; check permissions also"

Неправильный формат файла таблицы БД или невозможно получить доступ к файлу таблицы БД.

"Process completed successfully for %d traces"

Информирует пользователя о завершившемся процессе формирования модельных трасс. %d показывает число сформированных трасс.

"Modeling ..."

Сигнализирует о начавшемся процессе формирования модельных трасс.

"Project=%s, Modification=%s"

Информирует пользователя о только что загруженной модификации и рабочем проекте.

"Redo step"

Сигнализирует о совершенном шаге отмены откатки.

"The proper index range from 1 to %u"

Ошибка пользователя при задании номеров визуализируемых трасс. Номера трасс принадлежат указанному диапазону.

"The proper time range from %f to %f"

Ошибка пользователя при задании временного интервала визуализации. Времена должны принадлежать указанному диапазону в миллисекундах.

"Trace information mode"

Сигнал о включении режима получения информации о трассе.

"Trace reading error"

Внутренняя ошибка при попытке получить информацию о трассе.

"Undo step"

Сигнализирует о совершенном шаге откатки.

"User interruption"

Сигнализирует о том что процесс моделирования был прерван пользователем.

"Zoom-in mode"

Сигнал о включении режима увеличивающей лупы.

"Zoom-out mode"

Сигнал о включении режима уменьшающей лупы.

Сообщения, выводимые в поток ошибок, предваряются кабельной глубиной трассы на которой ошибка возникла:

"HCAB=%g: Rude internal error!"

Серьезная внутренняя ошибка.

ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ.

В качестве тестового примера используется модель среды для скв. Кокдемулак 18, записанная в файле таблицы Базы Данных VSP.KOK18.1.SSMINFO.1 (столбцы HBOTTOM - глубина подошвы, VELP - скорость P-волн (м/с), DENS - плотность (г/см³), ABSORP - к-т поглощения P-волн) в файле каталога проекта DATA/QQ. Параметры входной модели можно визуализировать и отредактировать с помощью редактора DBEDIT. Нижняя часть модели (VELP и DENS) имеет вид:

В этом же каталоге проекта расположены данные S332.dat и таблица модификации M332.tab тестого входного профиля ВСП.

Параметры входного импульса и задания используются по умолчанию. Импульс имеет вид:

В результате работы программы формируется 20 синтетических трасс.

Окно АРУ 540 мс.

ССЫЛКИ.

Программы и документы.

1.Программа определения первых вступлений (FBD). Руководство пользователя. М.,ЦГЭ. 1996г.
2. Локальная база данных. Руководство программиста. М. 1995г.

Литература и прочие источники.

1. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. М.: Наука, 1973. 343с.
2. Трапезникова Н.А. Прогноз и интерпретация динамики сейсмических волн. М.: Наука, 1985. 112 с.
3. Авербух А.Г. Определение дисперсии скоростей упругих волн по амплитудной характеристике среды // Прикладная геофизика. М.: Недра, 1967. N 57. С. 50-60.
4. Ференци В.Н. Расчет синтетических сейсмограмм ВСП с учетом частотно- зависимого поглощения и дисперсии скорости. // Комплексные методы освоения ресурсов нефти и газа Урало-Поволжья. М.: Наука, 1990. С. 105-113.