7M07147 Цифровая (разведочная) геофизика в Satbayev University

Дисциплины

• Петрофизические основы комплексной интерпретации геофизических данных

  Цель: Изучение петрофизических свойств пород и их влияния на результаты интерпретации геофизических данных для комплексного анализа данных геофизических методов с целью достоверного построения моделей месторождений. Содержание: Основные понятия и задачи петрофизики. Плотность, пористость, проницаемость. Лабораторные и полевые методы исследования петрофизических свойств. Интеграция сейсмических, электрических и магнитных данных для комплексной интерпретации геофизических данных. Применение петрофизических моделей в геологоразведке. Анализ реальных примеров петрофизического моделирования.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 4
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Цель дисциплины заключается в приобретении и совершенствовании компетенций в соответствии с торговыми стандартами иностранного образования, способных конкурировать на рынке труда, т.к. через иностранный язык будущий магистра получает доступ к академическим знаниям, новым технологиям и современной информации, позволяющим использовать иностранный язык как средство общения в межкультурной, профессиональной и научной деятельности будущего магистра.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 2
  

• Цифровые модели геологических сред по данным гравимагниторазведки

  Цель: Систематизация знаний о цифровых технологиях и методах изучения гравимагнитного полей, при решении прямой и обратной задачи для геологической интерпретации данных Содержание: Особенности геологической интерпретации гравимагнитных данных, априорная геолого-геофизическая, петрофизическая информация. Этапы интерпретации аномалий гравитационного и магнитного поля. Построение физико-геологической модели. Выделение геолого-геофизических критериев поиска МПИ по данным гравимагниторазведки. Принципы комплексирования гравимагниторазведки. Создание геологически значимых моделей, оценка их достоверности

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Специализированное программное обеспечение нефтегазовой геофизики

  Цель: Изучение специализированного программного обеспечения (ПО) при поисках, разведке и разработке месторождений углеводородов Содержание: Обзор состояния отечественного и зарубежного программного обеспечения нефтегазовой отрасли. Специализированное ПО компаний США. Специализированное ПО для нефтегазовой отрасли в России Общие модели месторождений для хранения, накопления и передачи информации. Задачи специализированного ПО. Использование искусственного интеллекта (ИИ) и алгоритмов машинного обучения при решении задач геофизики. ПО для интерпретации данных сейсморазведки

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Геофизические методы при поиске и разведке радиоактивных руд

  Цель: Углубленное изучение геофизических методов исследования радиоактивных руд и освоение цифровых комплексов обработки и интерпретации данных геофизики Содержание: Естественная и искусственная радиоактивности. Радиоактивный распад, состав и взаимодействие радиоактивных излучений с окружающей средой. Радиоактивность горных пород и руд. Ядерно-физические свойства горных пород. Аппаратурные особенности и методы изучения радиоактивных руд. Цифровые программно-интерпретационные комплексы обработки и интерпретации радиометрических данных. Комплексирование методов при поисках радиоактивных руд.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Геологическое моделирование рудных тел по данным геоинформационных систем (ГИС)

  Цель: Изучение методики создания модели рудных тел по данным геоинформационных систем (ГИС) для прогноза рудных месторождений Содержание: ГИС-технологии прогноза рудных месторождений. Классификация и виды. Задачи пространственного прогноза. Роль комплексного подхода к построению пространственного распределения свойства геологической среды. Прогнозная карта и прогнозирующая функция. Метод аналогий и компьютерный прогноз. Сетевая технология геоинформационного исследования пространственных данных. Региональный прогноз гидротермальных свинцово-цинковых месторождений на примере Болгарии.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Математическое моделирование в геофизике

  Цель: изучение методов математического моделирования (ММ) для решения задач геофизики для глубокого понимания физических процессов, происходящих в земной коре. Содержание: Введение в ММ. Аналитические и численные методы ММ. Моделирование физических процессов: волновые процессы, теплопроводность, электромагнитные поля. Применение ММ для интерпретации геофизических данных. Цифровые программные средства ММ. Применение 3D и 4D визуализации в интерпретации геофизических данных. Инновационные Hi-Tech технологии для геофизических исследований.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Психология управления

  Цель: Приобретение навыков принятия стратегических и управленческих решений с учётом психологических особенностей индивидуума и коллектива. Содержание: современная роль и содержание психологических аспектов в управленческой деятельности, методы улучшение психологической грамотности, состав и устройство управленческой деятельности, как на местном уровне так и в зарубежном, психологическая особенность современных управленцев.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 2
  

• Менеджмент

  Цель: формирование научного представления об управлении как виде профессиональной деятельности. Содержание: освоение магистрантами общетеоретических положений управления социально-экономическими системами; овладение умениями и навыками практического решения управленческих проблем; изучение мирового опыта менеджмента, а также особенностей казахстанского менеджмента; обучение решению практических вопросов, связанных с управлением различными сторонами деятельности организаций.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 2
  

• Цифровые измерительно-обрабатывающие системы исследования потенциальных полей

  Цель: Изучение принципов работы и применения цифровых измерительно-обрабатывающих систем для исследования потенциальных полей, а также освоение методов обработки и анализа данных. Содержание: Принцип работы электро-, грави-магниторазведочной аппаратуры. Подготовка измерительных систем к работе. Методы исследования потенциальных полей (гравиразведка, магниторазведка, электроразведка). Программное обеспечение для обработки данных. Результаты этапа обработки и подготовка материалов к анализу и интерпретации данных.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Искусственный интелект и машинное обучение в геофизике

  Цель: Изучение методов искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО) для анализа геофизических данных, моделирования процессов и прогнозирования залежей Содержание: Введение в ИИ и МО. Основные понятия, определения, история развития. Обзор алгоритмов МО (регрессия, классификация, кластеризация). Глубокое обучение и нейронные сети. Применение ИИ и МО при анализе геофизических данных. Моделирование геофизических процессов. Прогнозирование и интерпретация. Примеры успешного применения ИИ, МО в геофизических исследованиях

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Сейсмофациальный анализ и прогнозные модели нефтегазовых месторождений

  Цель: Углубленное изучение сейсмофациального анализа (СА) и его применения при моделировании и выделения продуктивных зон нефти и газа Содержание: Принципы и этапы, эффективность и круг решаемых задач сейсмофациального анализа. Использование СА при геологическом моделировании. Цифровые технологии и методики СА. Выявление и оконтуривание объектов по сейсмическим палеоизохроннам для проведения СА. Детальная интерпретация геологического объекта. Сейсмические образы геологических процессов и явлений с помощью СА.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Прогноз, поиски и разведка месторождений полезных ископаемых по геолого-геофизическим данным

  Цель: Освоение цифровых методов интерпретации для прогнозирования, поисков и разведки МПИ, учитывая ЦУР, инклюзивность и доступность. Содержание: Введение в геофизику и ее роль. Методы потенциальных полей, современные сейсмические технологии. Скважинные методы и их роль в прогнозе и интерпретации данных. Принципы интерпретация данных в контексте устойчивого развития, минимизации экологического воздействия и инклюзии. Использование цифровых моделей для прогнозирования и оценки разработки минеральных ресурсов. Анализ реальных примеров разведки МПИ.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 4
  

• Цифровые модели геологических сред по данным электроразведки

  Цель: Изучение современных цифровых технологий и получение навыков построения 1, 2, 3D моделей по данным электроразведки. Содержание: Классификация методов электроразведки, задачи, аппаратурные особенности и цифровые технологии. Понятие физико-геологической модели. Электрические свойства пород. Связи между электроразведочными аномалиями и геологическими объектами. Двумерное моделирование (2D) данных метода естественного поля (ЕП). Расчет прямой задачи для кривых ВЭЗ-ВП 1D (GeoModel). Расчет 2D инверсии электротомографии. Программа одномерной интерпретации IPI2win.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Многоволновая сейсморазведка

  Цель. Углубленное изучение аппаратурных особенностей и методики регистрации, обработки и интерпретации данных многоволновой сейсморазведки. Содержание. Принципы распространения упругих волн, обмен P- и S-волн на границах слоев. Способы возбуждения упругих волн, мощность, частота, направленность, повторяемость сейсмического источника. Цифровые системы регистрации сейсмических данных, электродинамический и многокомпонентные приемники. Особенности обработки данных на поперечных и обменных волнах. Интерпретация данных многоволновой сейсморазведки. Отличие от классических подходов на P-волнах.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Анализ и интерпретация данных сейсмической томографии

  Цель: Изучение методов интерпретации данных сейсмической томографии (СТ) с получением навыков выявления геологических объектов на основе современных алгоритмов и программного обеспечения Содержание: Основные принципы СТ. Техника и технология, цифровые комплексы регистрации полевых данных СТ. Предварительная обработка сейсмических сигналов. Обратные задачи и методы их решения. Алгоритмы построения скоростных моделей. Визуализация данных и интерпретация геологических структур. Применение сейсмической томографии

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Современные информационные измерительные системы в сейсморазведке

  Цель: изучение современных информационно-цифровых сейсморазведочных систем и их роли в повышении эффективности исследований. Содержание: Основы сейсморазведки и ее значение. Обзор современных методик и технологий в сейсморазведке. Архитектура информационно-цифровых систем. Линейные регистрирующие системы, частотно-временные характеристики. Основы цифровой регистрации сейсмических сигналов, их аналоговая и цифровая регистрация. Телеметрические сейсморегистрирующие системы. Методы сбора и обработки сейсмических данных. Интеграция информационных систем в процессе сейсморазведки.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Геоинформационные системы геофизических данных

  Цель: изучение геоинформационных систем (ГИС) с приобретением навыков для автоматизированной интерпретации и подготовки цифровой базы геофизических данных (БД) Содержание: Базы геолого-геофизических данных. Классификация, структура и виды БД, основные инструменты. Системы координат, переход между ними. Векторизация растровых изображений (геофизические карты). Формирование геолого-геофизической базы данных. Особенности применения геоинформационных систем в геофизике. Создание трехмерных моделей, отображение поверхностей в различных видах, анализ поверхности. Трехмерная визуализация.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Методы построения цифровой модели продуктивных горизонтов по данным ГИС

  Цель: изучение методики построения трехмерных цифровых моделей на основе геолого-геофизических и промысловых данных Содержание: Технология создания ЗD цифровых моделей по данным ГИС. Создание априорной цифровой базы продуктивных горизонтов и ее роль. Обоснование ВНК по материалам ГИС при построении ЗD модели. Методика расчета коэффициента начальной нефтенасыщенности по скважинам и их выбор. Построение 3-х мерных сеток фильтрационно-емкостных свойств и насыщения. Моделирование залежей углеводородов и подсчет запасов в различных программах

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Сейсмическое моделирование и инверсии

  Цель: Изучение эффективности методов исследования сложнопостроенных терригенных и карбонатных коллекторов на основе инверсии и моделирования Содержание: Математические методы, применяемые в сейсмической инверсии. Способы сейсмической инверсии. Методы прогноза нефтегазовых ловушек в однородных и неоднородных терригенных коллекторах. Использование сейсмической инверсии для выделения коллектора. Сейсмическая инверсия и моделирование разных типов сред. Оценка порового пространства карбонатных коллекторов. Изучение результатов моделирования и инверсии на сейсмических данных

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Интерпретационные комплексы в рудной геофизике

  Цель: изучение интерпретации геофизических данных при поисках и разведке рудных месторождений, освоение цифровых интерпретационных комплексов для решения задач рудной геофизики. Содержание: Региональные, поисковые, детальные геофизические исследования в рудных районах. Опорные сейсмические профили ГСЗ, ГСП, КМПВ, МОВ. Гравиметрические съемки. Аэромагнитные съемки. Электроразведочные работы. Программы для классификации петрофизики рудных интервалов по диаграммам каротажа. Программный комплекс Oasis Montaj (Geosoft). Определение рудных интервалов при подсчете запасов в программе Micromine.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Hi-Tech технологии в геофизике

  Цель: изучение современных высоких технологий и новейших достижений в области технологий сбора, обработки и анализа геофизических данных, а также их влияния. Содержание: Введение в Hi-Tech технологии и их роль в геофизике. Современные методы сбора геофизических данных: дистанционное зондирование Земли, беспилотные летательные аппараты (дроны). Hi-Tech технологии ГИС. Технологии обработки данных: машинное обучение и искусственный интеллект в геофизике. Рассмотрение результатов применения Hi-Tech технологий на месторождениях РК.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Цифровые методы обработки дистанционного зондирования

  Цель: изучение основных этапов и методов обработки дистанционного зондирования (ДЗЗ) с получением практических навыков использования цифровых программ: ENVI, ERDAS, Scanex Image Processor, Photomod RADAR. Содержание: Этапы, обрабатываемые уровни, используемые форматы данных ДЗЗ. Понятие геометрических искажений снимков, причины возникновения, методы удаления. Ортотрансформирование. Методы улучшения качества космических снимков. Классификация преобразований для улучшения качества. Применение программных комплексов обработки данных дистанционного зондирования Земли.

  Год обучения - 1
  Кредитов - 5
  

• Компьютерные технологии создания геофизических баз данных

  Цель: изучение принципов проектирования, разработки и управления геофизическими базами данных (ГБД) с использованием цифровых компьютерных технологий Содержание: Определение и классификация геофизических данных. Концептуальные, логические и физические модели. Нормализация данных и проектирование схемы БД. Реляционные и нереляционные БД. Выбор технологии для хранения ГБД. Методы обработки больших объемов данных. Инструменты для анализа и визуализации геофизических данных. Обзор популярных СУБД и инструментов для работы с ГБД.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 4
  

• Технологии и методы визуализации геофизических данных

  Цель: изучение методов и программ визуализации геофизических данных для эффективного представления объемных геофизических данных Содержание: Геофизические методы, данные и формы их представления. Одномерная, двумерная и трехмерная визуализация. Использование цветовых карт и контурных графиков. Визуализация временных рядов и пространственных данных. Обзор популярных программ для визуализации (MATLAB, Python, специализированные геофизические пакеты). Виртуальная и дополненная реальность. Использование машинного обучения для улучшения визуализации.

  Год обучения - 2
  Кредитов - 4
  

Профессии

Результаты обучения

• Показывать способность к деловой межличностной коммуникации на казахском, русском и английском языках при решении задач, связанных с решением геолого-геофизических задач на основе принципов партнерства в интересах устойчивого развития
• Использовать принципы менеджмента, различные подходы к управлению, включая мотивацию, лидерство, умение работать в команде и психологическое влияние на сотрудников на основе гендерного равенства и принципов инклюзии для повышения эффективности управления и улучшения организационного климата при решении производственных задач
• Показывать теоретико-практические знания в области физико-математических и естественных наук, информационных технологий, искусственного интеллекта и машинного обучения при проведении полевых наблюдений, обработки, интерпретации и моделировании геофизических данных на основе полученных аналитических, технических и управленческих компетенций с учетом особенностей работников с соблюдением уважения к их индивидуальности
• Демонстрировать качественные знания и навыки профессиональной эксплуатации цифрового геофизического оборудования и подготовки аппаратуры к работе, руководства полевыми геофизическими измерениями, осуществления наиболее оптимальных условий ответственного потребления и производства работ
• Применять методы сбора, цифровой обработки и интерпретации геофизических данных, визуализировать результаты анализа и представлять их в доступной форме для решения задач поисков и разведки МПИ с целью индустриализации и внедрения инноваций
• Показывать навыки технического и административного руководства для уважительной мотивации работников к принятию собственных решений по задачам комплексного геолого-геофизического моделирования и интерпретации на основе использования инновационных цифровых технологий и машинного обучения для изучения геологического строения, оценки перспектив и подсчета запасов полезных ископаемых с учетом принципов ЦУР
• Организовывать научно-исследовательскую деятельность в области геофизики, включая постановку задач, разработку методик исследований и анализ полученных результатов, проектировать, разрабатывать и поддерживать базы данных, обеспечивая эффективное хранение, обработку и доступ к геофизической информации