地质构造等值线的插值和绘制方法分析

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1、武汉理：r大学硕七学位论文1．1引言第1章绪论等值线是～种形和数的统一，由于等值线图看起来非常直观、形象，因此在水利、土木、地质等工程和技术领域内得到广泛的应用，已成为各个研究领域的研究人员进行分析研究不可缺少的工具之一。等值线图一般用来表示那些具有连续分布特征的自然现象(例如地形、地层厚度、地层孔隙度、地层含油饱和度、温度)，有时也用来表示某些呈离散分布的社会经济现象(例如人口分布密度)。由于等值线图可以表示地面和空问连续分布的现象，可以精确地表示这些现象的变化特征，因此，在地质制图中，等值线图成

2、为被广泛使用的图件。在石油勘探和开发过程中，需要不断地搜集、整理与分析大量的地质、测井、钻井、试井、采油及其它有关的资料和数据，其成果(包括中间结果与最终成果)除了用必要的文字和表格描述外，最重要而又最简明直观的表述方法就是绘成各种图件。其中等值线图是最常用的图件之一，是地质研究，特别是石油勘探开发研究中最基本的地质图幅，可以表达沉积、地层、构造、油藏的各种性质，从而可以认识油气的富集特征，决定有利的勘探方向、布井位置和油气田开发方案。这类图幅和地震、测井、岩心、钻井等用地球物理学、地质学和石油工程

3、学等手段取得的资料关系密切，是运用这些资料所得的主要成果之一ll-2J。1．2研究目的和意义1．2．1研究目的石油勘探技术是通过利用各种先进的科学手段方法获得的大量数据来推断地下的地质构造和地质分柿参数，从而确定石油富集区的位置、形态以及石油的储量等，其中一个很重要的方法就是构造出相应区域的平面地质等值线图，通过它来表示地层、油层、气层层面的地质形态、地层的厚度等。由于地下的地质构造极其复杂，需要处理的数据量非常巨大，加之数据分布又很不平衡，因此充分利用计算机的数据处理能力和图形处理功能来进行等值线

4、图的自动绘武汉理丁大学硕士学位论文制，是提高油气勘探技术中数据处理效率的重要手段之一。就我国的区域地质构造而言，东部地区的地层主要以发育正断层为主，西部地区主要以发育逆断层为主。随着我国东部地区油气资源的逐步查明，油气勘探的重点正在向广阔的西部地区转移，因此，在今后实际的勘探工作中必然会遇到大量的逆断层这一地质情况。另一方面，由于我们国家经济的快速发展，受国内外市场竞争的影响，我国的油气勘探业务开始走出国门，竞争国外市场。国外的许多勘探区域大多是断层发育较多的复杂区，正断层、逆断层交错分布，勘探设计

5、也就不可避免地要涉及到对逆断层的研究。此外，国外油气勘探工作往往以计算机自动化制图的程度来作为衡量技术水平高低的一个指标。所以，研究断层地质等值线构造系统的设计与实现，开发相应的应用软件，实现断层地质等值线的计算机自动化制图，具有很重要的社会价值和经济价值。所以，研究地质等值线绘制系统的设计与实现，开发相应的应用软件，实现地质等值线的计算机自动化制图，具有很重要的社会价值和经济价值。1．2．2研究意义等值线插值算法的解决过程就是以随机函数理论及其估计理论作为理论依据，将实际数据通过各种估计插值方法求

6、出待估计点对应值的过程。希望通过研究估计理论和各种插值方法的插值过程来优化已存在的插值算法并适当优化追踪算法。再通过研究用于搭建绘图框架的MVC模式，使计算，绘制和控制三者之间进行了较好的分离，从而降低了各部分之间的耦合度，很容易对三者分别进行测试，使得重构等敏捷方法得以方便地运用。最后利用前面实现的算法进行计算并将等值线图绘制出来并给予彩色填充，从而可以定量的分析算法的正确性。等值线图是一种最基本和最常用的地质图件。在石油开发和油藏模拟技术中是不可或缺的图件。而在传统的丌发过程中，石油工程师们一般

7、都是根据现场测量数据进行手工绘制。这样会消耗大量的人力和物力，还有大量非常宝贵的时间。而且手绘图误差较大，难于修改。尤其是带断层的地层，会大大地增加相关等值线估值算法的误差，不但大大增加了手绘的难度和复杂度，而且大大降低油阳的勘探和丌采效率。自克罩会估值算法和地质绘图技术提出以柬，人们对其不断地进行发展和优化，其所具有的预测功能、不同类型变量的数据相互结合的功能以及处理数据不确定性的功能，对综合运用地质、地震和测井2武汉理j【大学硕士学位论文等资料，提高油井勘探、开采以及油藏描述技术的应用效果和技术

8、水平有重要意义。它将石油工程师们从繁重而又冗长的绘制过程中解放出来，用极少的时间就可以对油田的地质模型做出最合理的模拟。大大地节省了勘探和开发时间。而对克旱金估值算法的改进，则可以大大提高模拟地质图形的准确度。再加上采用合适的绘制技术，可以使整个功能具备良好地适用性，可维护，可扩展和可移植性。1．3研究背景在计算机硬件和软件迅速发展的今天，用于石油勘探开发的各种软件系统日新月异。在这些软件系统中，有许多是要显示和绘制等值线图和其他地质图件的。因此，研究和发展各种地质绘