Актуальность
В настоящее время вопрос о пространственном геологическом моделировании с применением ЭВМ – новое течение в геологии как у нас, так и за рубежом. Средства и методы информационной технологии в данное время применимы в различных сферах деятельности человека. Также не безуспешно использование информатики в науках с определенно требуемым классом точности, оперируемым с различными величинами, выраженными в количественной форме, поддающимся измерениям и последующей математической обработке. В подобных дисциплинах процедуры геологического моделирования успешно заменяются методами «вычислительного эксперимента» [1], позволяющими избегать сложных и дорогих натурных опытов на моделях и заменять их расчетами на ЭВМ. На сегодняшний день накоплен опыт и достигнуты определенные успехи внедрения информационной технологии в геологические науки [2,3]. Но несмотря на потрясающие возможности этой технологии и современных вычислительных средств, результаты применения их в области технических наук, а именно в геологии, нельзя считать достаточно позитивными. Это вызвано может быть тем, что геология, как правило, оперирует с большим потенциалом информации описательного характера, слабоформализованной и в силу этого плохо пригодной для обработки на ЭВМ.

Цель работы
Сущность разработки заключается в том, чтобы смоделировать стратиграфию природного массива с последующим выявлением и локализацией купольных структур газа.

Научная новизна

1. Анализ способов моделирования пластовых месторождений по результатам инклинометрической съемки разведочных скважин.


2. Нахождение локальных максимумов с целью выявления купольной структуры (перспективной по газоносности)поверхности угольного пласта.

Практическая ценность

1. Разработан алгоритм по созданию базы данных инклинометрической съемки.


2. Разработаны программные инструменты для извлечения данных из базы, с последующим геолого-математическим моделированием.


3. Разработана методика оценки точности построения геолого-математической модели.


4. Разработан инструмент для нахождения и оконтуривания локальных максимумов.

Реализация результатов работы
Реализация результатов работы будет осуществляться в ПО «Краснодонуголь» и в учебном процессе при подготовке студентов горных и маркшейдерской специальностей.

Метод исследования
Использован комплексный метод исследования, заключающийся в анализе и обобщении существующей технологии построения гипсометрических планов, метода геолого-математического моделирования.

Введение
Построение пространственных геологических моделей по данным плоского двухмерного моделирования, сложно назвать объемным моделированием, т.к. в профильном варианте не учитываются «сторонние» массы, что искажает проектируемый разрез. Создание пространственной модели путем построения двухмерных моделей трудно реально отобразить трехмерность большинства неоднородностей структуры геологического строения, а главное произвести сшивку моделей по разным профилям не всегда можно правильно.

Практически на всех стадиях геологических исследований необходимо иметь объемное представление о строении изучаемой площади. Оно используется при составлении разрезов по материалам геологических маршрутов, по профилям скважин или по геологической карте. Без гипотезы о форме геологических тел в изучаемом пространстве невозможно составление геологических, структурных, тектонических и других карт. Пространственное представление о геологических структурах – основа для решения многих геолого-маркшейдерских задач. При поисках глубоко залегающих месторождений полезных ископаемых встает вопрос не только о взаимосвязи между породами, слагающими изучаемую часть земной коры, но и об обоснованных оценках глубин залегания и морфологии геологических границ. Особенно точными такие данные должны быть при поисках и разведке месторождений нефти и газа. В связи с этим требуется составление единой геологической объемной модели изучаемой площади в целом [4].

Пространственное 3D моделирование – процесс, требующий учета некоторых показателей, определяющих аномальное поле в конкретно рассчитываемой точке. К этим показателям должны быть отнесены: прежде всего распределение значений поля и рельефа на площади, характер распределения физических свойств пород в моделируемом объеме среды. Помимо этого, пространственное ЗD моделирование позволяет проводить интерполяционные и экстраполяционные расчеты, что может иметь немаловажное прогнозное значение. Обработка всей базы информации для больших участков просто не возможна без применения мощной современной техники класса Pentium IV. Так как для обработки информации необходимо много физической памяти для хранения базы данных, а также мощные процессоры для неоднократной обработки этой информации, запоминания промежуточных и окончательных результатов обработки. Именно отсутствие такой мощной техники в былые времена, жизнь вынуждала обращаться к профильным построениям.

Термины "геологическая модель" и "геологическое моделирование" в практике геологоразведочных работ в последнее время используются довольно широко, но в них не всегда вкладывается одинаковое содержание. Например, объемной моделью месторождения иногда называют пространственное распределение полезного ископаемого в виде его содержания (в процентах). В других случаях это же название приписывается набору геометрических фигур, которыми аппроксимируются рудные тела. Под геологическим моделированием нередко понимается физическое воспроизведение или математическое описание геологических процессов, например осадконакопления, пликативных дислокаций и т.п. Дадим определение того понимания "объемной геологической модели" и "объемного геологического моделирования", которое было принято нами, и тем самым конкретизируем круг рассматриваемых в предлагаемой работе вопросов[4].

Под моделью в общем понимании подразумевается любой образ какого-либо объекта, процесса или явления. Этот образ может быть мысленный, описательный, предметный, графический, математический. Для конкретизации понятия модели необходимо определить оригинал, ею отображаемый, и способ его отображения. Оригиналом объемной геологической модели является блок земной коры, в плане совпадающий с изучаемым участком. Высота (глубина) этого блока зависит от решаемой геологической задачи. Будем рассматривать два способа отображения изучаемого блока земной коры — уменьшенный графический и математический. Объемной геологической моделью можно назвать отображение изучаемого блока земной коры в виде совокупности трехмерных геометрических тел, отождествляемых с гипотетическими геологическими структурами. Графически геологическую модель принято изображать в виде набора разрезов и карт (геологических, структурно-тектонических и др.)[4].

В настоящее время инструменты для пространственного моделирования: Surfer, AutoCAD, MathLab, MS Acces, они являются самыми мощными на сегодняшний день.

В настоящее время работа находится на стадии проектирования, поэтому результирующих показателей пока нет. Ближайшие планы – моделирование поверхности пласта.