ВОЗМОЖНЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ТИПЫ СИСТЕМ В ГЕОЛОГИИ
Возможные представления системы. Любой объект в зависимости от решаемой задачи может быть представлен несколькими видами систем. Покажем это на примере линзы терригенного коллектора, сложенной песчаниками и алевролитами (рис. 1).
Одно из важных представлений системы — множественное, когда система рассматривается как некоторое множество объектов. Линзу в целом можно рассматривать как множество минеральных зерен, связанных цементом. Последний
Рис. 1. Линза терригенного коллектора как система:
1 — кровля пласта; 2 — подошва пласта; 3— минеральное зерно; образцы: 4— песчаника, 5— алевролита; 6— порода-неколлектор
обусловливает существование совокупности зерен как единого целого. Эмерджентными свойствами такой системы будут, например, ее открытая пористость и проницаемость. Очевидно, что минеральные зерна такими свойствами не обладают.
Чтобы изучить эти эмерджентные свойства, линзу следует рассматривать как множество некоторых более крупных, чем минеральные зерна, объектов. В качестве таких объектов выступают образцы горных пород, и вся система-линза теперь рассматривается как множество образцов. Эмерджентным свойством такой системы будет литологическая характеристика пород. Чтобы изучить это эмерджентное свойство, нужно представить систему в виде множества объектов, сложенных породами разных литологических типов. В нашем примере линза представляет собой множество, состоящее из двух объектов, один из которых сложен песчаником, а другой — алевролитом.
Таким образом, множественное представление системы может быть построено разными способами в зависимости от относительных размеров объектов, составляющих изучаемое множество.
Возможность расчленения системы на части разных размеров позволяет получить другое весьма важное представление системы как некоторой иерархической упорядоченности. Это представление называется иерархическим. Иерархическое представление позволяет выделить уровни строения системы.
Совокупность элементов, принадлежащих одному горизонтальному ряду (уровню), называется иерархическим или структурным уровнем.
В нашей линзе можно выделить следующие уровни строения:
1) уровень минерального зерна — на этом уровне вся система-линза выступает как множество элементов — минеральных зерен;
2) уровень образца породы как некоторой совокупности минеральных зерен — на этом уровне вся система-линза может быть мысленно представлена как множество образцов;
3) уровень двух различающихся по литологической характеристике частей линзы (песчаники и алевролиты);
4) уровень линзы в целом, на котором ее можно рассматривать как нечто целостное, не расчленяющееся на составные части, характеризующееся своими свойствами: формой, размером, ориентировкой в пространстве и т.п.
На каждом иерархическом уровне элементы системы характеризуются каким-то набором свойств. Список этих свойств устанавливается в соответствии с целями, для которых объект рассматривается как система (например, для целей подсчета запасов изучаются свойства из одного списка, для целей проектирования разработки — из другого, причем разные списки могут перекрываться). Свойства элементов любого уровня иерархии можно разделить на три группы: свойства I порядка - те, которые способствуют достижению основной цели системы; свойства II порядка — нежелательные, вредные, привносимые в систему; свойства III порядка - нейтральные по отношению к основной цели системы, они могут быть использованы, например, для определения свойств I и II порядков через различные корреляции.
Так, если рассматривать линзу как объект, из которого нужно извлечь нефть, то к свойствам I порядка можно отнести пористость и проницаемость пород. К свойствам II порядка может быть отнесено высокое содержание глинистого цемента в случае, когда глины обладают способностью разбухать в воде, закачиваемой в линзу для вытеснения нефти, что существенно понизит эффективность этого мероприятия. Геофизические характеристики, которые измеряются в скважинах и в дальнейшем используются для определения пористости, нефтенасыщенности, толщины пород и т.п., должны быть отнесены к свойствам III порядка, когда система начинает действовать, свойства элементов проявляются по-разному. Специфическое проявление элементов называют функцией элемента. В этом случае говорят о функционировании системы. Рассматривая систему как некоторое множество функций для достижения определенной цели, мы получаем ее функциональное представление.
Систему молено представить также как совокупность некоторых состояний объекта, сменяющих друг друга во времени. Это будет процессуальным представлением системы. Так, рассматривая линзу как объект разработки, в качестве состояний можно рассматривать различные периоды разработки.
Нефтегазопромысловая геология имеет дело со статическими и динамическими системами, в качестве которых выступают залежи нефти и газа, подготавливаемые к разработке и разрабатываемые.
Дата добавления: 2015-10-19; просмотров: 1380;