Αναζήτηση

Πλοήγηση

• Κοινότητες
• Συγγραφείς
• Έτος
• Τίτλοι
• Θέματα

Ο Χώρος μου

• Είσοδος

Ανάλυση δεδομένων από γεωφυσικές διαγραφίες με χρήση μοντέλων χρονοσειρών και μεθόδων γεωστατιστικής

Xenaki Anastasia

Πλήρης Εγγραφή

---

Περίληψη

Η Γεωστατιστική παρέχει εργαλεία στατιστικής ανάλυσης για την μελέτη χωρικών ή χωροχρονικών φυσικών μεταβλητών. Η προσέγγιση μιας χωροχρονικής γεωστατιστικής ανάλυσης σε δεδομένα υδρογονανθράκων τα όποια χαρακτηρίζονται από ανομοιογένεια αποτελεί αντικείμενο έρευνας. Ωστόσο, μέθοδοι ανάλυσης χρονοσειρών που περιλαμβάνουν την επεξεργασία μονοδιάστατων χρονικών δεδομένων, μπορούν κάλλιστα να εφαρμοστούν σεπροβλήματα που αφορούν μονοδιάστατα χωρικά δεδομένα, όπως για παράδειγμα δεδομένα διαγραφιών από γεωτρήσεις. Τόσο η επιστήμη της Γεωστατιστικής όσο και η ανάλυση χρονοσειρών είναι αντικείμενα με ερευνητικό ενδιαφέρον και εφαρμογές σε πολλά επιστημονικά πεδία, όπως στον τομέα της μεταλλευτικής, της μηχανικής πετρελαίου, σε τομείς περιβαλλοντικών επιστημών, στη τηλεπισκόπηση και την επιστήμη των υλικών.Σκοπός της εργασίας είναι η εφαρμογή γεωστατιστικών μεθόδων και μοντέλων ανάλυσης χρονοσειρών με στόχο την ανάλυση των χωρικών συσχετίσεων διαγραφιών γεώτρησης, όπως επίσης και την πρόβλεψη (αποκατάσταση) κενών δεδομένων (missing data). Τα κενά δεδομένων προέρχονται είτε από αστοχίες εξοπλισμού, είτε από δυσλειτουργία των αισθητήρων, ή ακόμη από σφάλματα στα συστήματα "αποστολής/ανάκτησης" δεδομένων.Τα προβλήματα αυτά δυσχεραίνουν την διαδικασία εκτίμησης των γεωλογικών σχηματισμών από τις διαγραφίες. Η παρούσα εργασία γράφτηκε με την προοπτική προσέγγισης των δύο παραπάνω θεμάτων, δηλαδή της ανάλυσης των χωρικών συσχετίσεων και της αποκατάστασης κενών δεδομένων.Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στην ανάλυση διαθέσιμων δεδομένων από διαγραφίες ταμιευτήρων υδρογονανθράκων που βρίσκονται στην νήσο Labrador στο Δυτικό Newfoundland (Καναδάς). Η μελέτη βασίζεται στην ανάλυση των ακόλουθων τεσσάρων επιλεγμένων διαγραφιών: φυσικό δυναμικό, δείκτης ακτινοβολίας γάμμα και ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής από έξι σχηματισμούς που βρίσκονται σε δύο επάκτιες γεωτρήσεις, ονόματι Finnegan και Seamus. Οι δύο γεωτρήσεις βρίσκονται σε απόσταση 14.5 χλμ μεταξύ τους. Αναλυτικότερα, οι υπό μελέτη σχηματισμοί της γεώτρησης Finnegan είναι οι ακόλουθοι: Goose(American) Tickle με 1422 δεδομένα, Table Point με 725 δεδομένα, Aguathuna με 250 δεδομένα, Catoche με 624 δεδομένα, Boat Harbour με 599 δεδομένα, και Watts Bight με 349 δεδομένα. Αντίστοιχα, οι υπό μελέτη σχηματισμοί της γεώτρησης Seamus είναι οι ακόλουθοι: Goose (American) Tickle με 1700 δεδομένα, Table Point με 871 δεδομένα, Aguathuna με 347 δεδομένα, Catoche με 721 δεδομένα, Boat Harbour με 819 δεδομένα, και Watts Bight με 406 δεδομένα.Η συγκεκριμένη μελέτη εστιάζει σε τρία κύρια σημεία ενδιαφέροντος: (i) εκτίμησηχωρικών συσχετίσεων από διαγραφίες που λαμβάνονται από την ίδια γεώτρηση, (ii) εκτίμηση της ετεροσυσχέτισης μεταξύ των μετρήσεων των ίδιων φυσικών ιδιοτήτων από δύο διαφορετικές γεωτρήσεις, (iii) διερεύνηση μεθόδων για την ανακατασκευή κενών δεδομένων.Για τον πρώτο στόχο, προσδιορίσαμε τους διάφορους γεωλογικούς σχηματισμούς στα σημεία των γεωτρήσεων. Εφαρμόσαμε διερευνητική στατιστική ανάλυση δεδομένων για να προσδιοριστούν οι κατανομές πιθανότητας κάθε διαγραφίας ανά σχηματισμό, όπως επίσης και για να προσδιοριστούν τα βέλτιστα μοντέλα βαριογραμμάτων ανά διαγραφία.Για τον δεύτερο στόχο χρησιμοποιήσαμε μεθόδους παρεμβολής με σκοπό να δημιουργήσουμε δύο ευθυγραμμισμένα σύνολα δεδομένων με κοινό βήμα δειγματοληψίας. Αυτή η διαδικασία κρίθηκε απαραίτητη διότι διαφορετικοί σχηματισμοί βρίσκονται σε διαφορετικά βάθη κατά μήκος της κάθε γεώτρησης, ενώ το βήμα δειγματοληψίας διαφέρει μεταξύ των γεωτρήσεων. Εν συνεχεία συγκρίναμε τα αποτελέσματα των τιμών των διάφορων μεθόδων παρεμβολής που εφαρμόστηκαν για τον υπολογισμό της ετεροσυσχέτισης των γεωτρήσεων.Οι μέθοδοι αυτοί περιλαμβάνουν την γραμμική παρεμβολή, την κυβική παρεμβολή, την παρεμβολή σφηνοειδών συναρτήσεων (splines) όπως επίσης και την τεχνική του κοντινότερου γείτονα.Ο τρίτος στόχος αποσκοπεί στην διερεύνηση των εφαρμογών της ανάλυσης χρονοσειρών στην εκτίμηση κενών δεδομένων διαγραφιών. Τα μοντέλα αντικατάστασης (imputation) και παρεμβολής χρησιμοποιούνται συνήθως για να πληρώσουν κενά δεδομένων σε διαγραφίες γεωτρήσεων. Για τον υπολογισμό της απόδοσης των διάφορων μεθόδων, οι καταγεγραμμένες διαγραφίες διαχωρίζονται σε δύο διακριτά σύνολα: το σύνολο εκπαίδευσης (οι τιμές των διαγραφιών σε αυτό το σύνολο θεωρούνται γνωστές) και το σύνολο ελέγχου (όπου οι τιμές των διαγραφιών θεωρούνται άγνωστες). Η συμπλήρωση των κενών έγινε με τηνχρήση των μεθόδων αντικατάστασης, παρεμβολής και χρονοσειρών. Οι μέθοδοι περιλαμβάνουν την Kalman Arima, την μέθοδο μέσο όρου, την γραμμική παρεμβολή και την παρεμ

Διαθέσιμα αρχεία

Υπηρεσίες