Адрес этой странички : http://flexiobjdb.narod.ru/fod_003.htm 

FlexiObjDB.

Сайт и проект находятся в процессе разработки ...

Основные определения и соглашения (продолжение) ...

Информационные структуры, шаблоны информационных структур и информационные модели  хранилища.

В контексте хранилища «FlexiObjDB», информационные структуры формируются аналитиками (геологами, технологами и т.д.) на основе таких базовых понятий, как объекты, процессы и их свойства. То есть, любой объект /процесс (в контексте хранилища) имеет свою индивидуальную информационную структуру, отражающую его свойства и соотношения с другими объектами/процессами из предметной области. 

Информационная структура - это часть иерархического дерева объектов/процессов, начинающаяся с какого-либо родительского объекта/процесса и включающая все свойства этих объектов/процессов.
Ее  главное назначение - хранение индивидуальной (для данного объекта/процесса) четко классифицированной и структурированной  информации приемлемого качества (с точки зрения Пользователя-аналитика в предметной области) без концептуальных системных ограничений.

Любой из объектов/процессов в предметной области обладает бесконечным разнообразием свойств,  проявление части которых имеет возможность  зафиксировать и запротоколировать наблюдатель для их дальнейшего отображения в информационные структуры хранилищ информации.

Однотипные объекты/процессы (в предметной области) имеют (с точки зрения их отображения в информационные структуры хранилища) в существенной степени и однотипные наборы свойств (не путать со значениями этих свойств) с некоторой "индивидуальной  вариацией".

Пример.

Объект: "Проницаемый интервал (слой) пласта".

Допустим, что для отображения объектов данного типа в информационные структуры хранилища (в контексте решаемой аналитиком задачи)  достаточно будет следующего набора характеризующих его свойств (с соответствующими значениями атрибутов) :

Дополнительно к этому, могут быть учтены и свойства зоны проникновения бурового раствора в этот интервал, например :

Допустим, что Пользователь-аналитик для отображения этой информации  разработал следующую информационную структуру (рис.1) : 

Рис.1  Принятая (аналитиком) информационная структура для отображения информации
о проницаемых интервалах.

Теперь, эта информационная структура должна всегда (по умолчанию) использоваться для отображения объектов типа "Проницаемый интервал (слой) пласта"  в хранилище информации.

Примечание.
Естественно, что в любой момент времени эта (по умолчанию принятая) информационная структура может быть изменена для любого объекта  таким образом, чтобы учесть его индивидуальные особенности.

Тем не менее, когда в хранилище вносится конкретный объект данного типа, система должна (по требованию Пользователя) автоматически создать для его хранения соответствующую (рис.1) информационную структуру, заданную по умолчанию. А уж затем Пользователь может модифицировать ее (в  случае необходимости) соответствующим образом.

Для создания информационных структур, принятых по умолчанию,  существует специальный инструментарий, который позволяет это выполнить  любым из следующих возможных способов :

1. С помощью шаблонов информационных структур, которые интерактивно настраиваются самим Пользователем-аналитиком без вмешательства программистов. 

2. С помощью скриптов (см. ниже) на встроенном интерпретаторе (синтаксис Object Pascal), реализующих специальные алгоритмы Пользователя с помощью программистов или продвинутых Пользователей соответствующего уровня.

Шаблоны информационных структур - это "описатели" информационных структур, принятых по умолчанию.

Скрипты для создания информационных структур - это реализация специальных алгоритмов по созданию информационных структур в виде  программ (скриптов) на встроенном языке программирования (встроенный интерпретатор) хранилища.

Пользователь, в процессе ввода информации в хранилище, при необходимости может  выбрать любой из вариантов для создания информационной структуры, принятой по умолчанию для заданного объекта/процесса.

Как уже было сказано выше, любой объект/процесс (являясь объективно целостным в пространстве-времени) может проявлять свои свойства для  Наблюдателя дискретно и по разному в контексте других объектов/процессов, а также в зависимости от условий исследования (наблюдения), воздействия и представления (интерпретации). 

В этом случае могут быть созданы несколько разных информационных структур (отражающих одни и те же объекты/процессы), но связанных друг с другом посредством механизма ссылочных объектов/процессов.

Определенным образом сгруппированные и связанные информационные структуры формируют информационные модели. 
Детальные информационные модели могут быть сгруппированы в  обобщенные информационные модели.  

Примечание.
    В принципе, информационная структура - это тоже частный случай простейшей информационной модели.

Пример.

На рис. 2 представлена схема обобщенной информационной модели «ГЕОЛОГИЯ» (возможный вариант).
Здесь синими стрелками показаны связи между информационными моделями (структурами), которые обеспечиваются за счет применения  механизма  ссылочных объектов. 



Рис.2  Схема обобщенной информационной модели "ГЕОЛОГИЯ".

Указанный на схеме вариант формирования обобщенной информационной модели «ГЕОЛОГИЯ» был выбран потому, что это дает возможность классифицировать и распределить поступающую на хранение информацию таким образом, чтобы в информационных структурах адекватно отобразить реальность проявления свойств  конкретных геологических объектов. То есть, соблюсти объектно-ориентированный подход при формировании соответствующих информационных структур.

Особый интерес представляет детализация обобщенной информационной модели "ГЕОЛОГИЯ" в контексте информационной модели "Геология продуктивной зоны в стволе скважины" (рис.2).

Геологические объекты вскрываются в процессе углубления  ствола скважины (при бурении) и становятся доступными для изучения и воздействия в конкретной «точке» пространства, где и проявляют свои свойства (для наблюдателя). То есть, можно сказать (например), что пласт «такой-то» проявляет свои свойства (например, средневзвешенные значения пористости, насыщенности и т.д.)  «тогда-то» на глубине «такой-то» с координатами X и Y «такими-то» в скважине «такой-то» при «таких-то» условиях.  

На рис.3  схематично представлены геологические объекты предметной области, вскрытые в процессе углубления скважины в продуктивной зоне.

Рис.3  Схема, иллюстрирующая геологические объекты, вскрытые в процессе углубления скважины в продуктивной зоне.

Здесь следует отметить, что приведенная на рис.3 схема лишь иллюстрирует в общем виде совокупность рассматриваемых объектов, но абсолютно не отражает индивидуальные особенности геологического строения вскрытой толщи горных пород в конкретных скважинах.
Т.е., схема на рис.3 может служить основанием для разработки соответствующих информационных структур и моделей, отражающих рассматриваемые объекты.

На рис.4 представлен фрагмент реализации информационных структур (для рассматриваемых объектов)  на примере конкретной скважины.

Рис. 4. Фрагмент информационной структуры, отражающей геологические объекты,
вскрытые в процессе бурения в продуктивной зоне конкретной скважины.

Здесь следует отметить следующее. По понятным причинам, такие объекты, как проницаемые интервалы, редко идентифицируются  однозначно всеми аналитиками. Как правило, по результатам исследований и анализа, разные аналитики-интерпретаторы обоснованно предлагают свои варианты геологического строения данного пласта, проявившиеся в данной скважине. В дальнейшем, могут быть проведены дополнительные исследования, переинтерпретация, моделирование и уточнение структуры пласта. При этом, более старая информация не теряет своей ценности и должна быть доступна для геолога-аналитика наряду с актуальной.

Поэтому, в контексте рассматриваемой информационной модели "Геология продуктивной зоны в стволе скважины" это реализовано следующим образом. В информационную модель внесены абстрактные объекты  типа «Вариант интерпретации», в контексте  которых и выделены проницаемые интервалы, как отдельные объекты аналитического учета (рис.4). При этом, обязательно должен присутствовать вариант интерпретации, соответствующий оперативному заключению ГИС. Общее количество вариантов интерпретации концептуально не ограничивается.

В процессе углубления ствола скважины фильтрационные свойства проницаемых интервалов, в зоне проникновения бурового раствора и промывочной жидкости (как ограниченной части проницаемого интервала), существенно искажены. То есть, образуется зона проникновения бурового раствора в коллектор (рис.3). В контексте рассматриваемой информационной модели, для каждого объекта типа «Проницаемый интервал», условно выделен подобъект «Зона проникновения бурового раствора» (рис.1 и 4), где фиксируется соответствующая информация (в частности, свойства бурового раствора, примененного при вскрытии данного проницаемого интервала).

Как видно (рис. 4), при формировании структуры данной информационной модели для объектов типа «Залежь» и «Пласт» используются ссылочные объекты (синий цвет), посредством которых информационная модель «Геология продуктивной зоны ствола скважины» связана с информационными моделями «Залежь в месторождении» и «Пласт в залежи» (рис. 2).  Таким образом  соблюдена логическая целостность протяженных (в пространстве-времени) объектов, как «общего» и их проявлений в конкретных «точках» пространства-времени, как «детальности». Здесь следует напомнить, что все информационные структуры хранилища «FlexiObjDB» формирует аналитик (а не программист)  с той степенью детальности, с какой это необходимо для максимально корректного информационного отображения реалий «природы». Множество типов объектов (процессов), посредством которых аналитик намерен формировать информационные структуры хранилища, формирует сам же аналитик по ходу эксплуатации хранилища. Новые типы объектов могут быть применены как к новым информационным структурам, так и к уже созданным (для дальнейшей детализации структуры или формирования дополнительных логических связей между объектами). То есть, идеология хранилища «FlexiObjDB» не накладывает никаких концептуальных ограничений на этот процесс.

Как отмечалось выше, любой из объектов(процессов) в предметной области обладает бесконечным разнообразием свойств,  проявление части которых имеет возможность дискретно зафиксировать наблюдатель. На основании этих  данных, аналитик может сделать некоторые обобщения (например, рассчитать средневзвешенные значения этих свойств или спрогнозировать их значения на иной пространственно-временной интервал). Для отображения свойств объектов и процессов предметной области на уровень информационных структур хранилища, существует «множество численных и перечислимых свойств». Содержание этого множества свойств формируется аналитиками и ориентируется на соответствующую предметную область. То есть, идеология хранилища «FlexiObjDB» не накладывает никаких концептуальных ограничений и в этом аспекте.

На рис. 5 приведены численные и перечислимые свойства объекта типа «Проницаемый интервал» (глубины 2794.00 – 2796.40, рис. 4) по результатам оперативного заключения.

Рис. 5.  Свойства объекта типа «Проницаемый интервал»
на примере проницаемого интервала [2794.00 – 2796.40]
в пласте (пачка1) в скважине (рис.4).

На рис. 6 приведены численные и перечислимые свойства зоны проникновения бурового раствора указанного выше проницаемого интервала.

Рис. 6.  Свойства объекта типа «Зона проникновения бур.р-ра» 
на примере зоны проникновения проницаемого интервала  [2794.00 – 2796.40] 
в пласте (пачка1)  в скважине (рис.4).

На рис. 7 приведены численные свойства Серпуховского пласта (пачка1), которые проявились при его исследовании в этой же скважине  в процессе проведения ГИС (этот пласт включает в себя рассмотренный выше проницаемый интервал, рис. 4).

Рис. 7.  Свойства (наблюдаемые и расчетные) объекта типа «Пласт»
на примере Серпуховского пласта (пачка1) в скважине (рис.4).

© 04.08.2008 Сергей Попов