基于面向对象技术的储层模型二维可视化分析

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1、第一章绪论1．1可视化技术在储层模型中应用科学计算可视化ill(VisualizationinScientificComputing，VISC)是通过研制计算机工具、技术和系统，把实验获得的大量抽象数据转换为人的视觉可以直接感受的计算机图形或图像，用形象、具体的图形或图像形式来表达大量抽象数据所蕴含的内容，从而使人们能够直接地了解计算结果或模拟效果。可视化提供了察看不可见对象的方法，丰富了科学发现的手段，为研究人员提供了更为敏捷的洞察力。作为计算机图形学和图形处理技术应用于计算科学的学科，科学计算可视化的应用与发展意义深远。科学计算可视化应用于油田的具

2、体实现就是数字油[21，而其中数字油田最主要的应用场景就是对储层模型的描述。可视化技术应用于储层模型中，可以支持多种类型储层数据的储层模型建立，可以输出TIN(不规则三角网)模型和网络模型，实现原始等值线数据和储层数据的结合，实现平面离散点数据和高程属性数据的结合，生成平面等值线图、剖面图、高程点标注制图、连线可视化及可视域。储层模型的特性包括孔隙度场、渗透率场、含油饱和度场等，通常描述储层特性的方法就是画出各类场的等值线，然后由专业人员进行分析、研究【3'4，51。因此，科学计算可视化在储层模型中的主要应用就是绘制描述储层模型物性参数的各类图件。为了

3、描述储层模型的特点，科学计算可视化通常使用等值线图、立体图、剖面图、栅状图和切面图等多种图件。在这些图件中，等值线图是最主要、最常用的一种，它能够全面直观地表现变量空间变化的各种细节。但是，不同的数据插值算法和不同的网格化方法会使生成的等值线图有较大的差别，导致地质专家在分析、认识真实地质过程中可能产生错误判断。此外，如果绘制等值线图的方法过于粗糙，生成的网格化数据将不合理，在此基础上绘制的其它图件(如：矢量图、渐变地形图、影像图等)就会受到影响。因此，等值线图的绘制工作是一个重点，同时也是一个难点【6，7】。1．2国内外研究现状科学计算可视化技术广泛

4、应用在很多领域，包括航空、气象、地质测绘、地质分析、油气储层等。本文主要在油气储层领域，探讨实现和改善储层模型的二维可视效果的科学计算可视化技术。目前，虽然国内外早已将计算量繁重的等值线算法交给计算机自动处理，提高了储层模型研究的速度和效率，但各类相关软件的功能或效果并不完善。一方面，软件的实现性能有待改善。如早期的GASOR软件，以面向过程的技术实现图形的绘制，导致软件操作死板、数据要求严格、维护性和修改性很差、缺乏交互性，无法实时实现各种图形的对比，不利于地质人员的分析。目前商用的主流绘图软件Surfer可以绘制各个领域的二维效果图，功能比GASO

5、R强大。但在油气储层领域，Surfer绘制等值线图的算法还有改善的空间，可以得到精细程度更高的图形效果。西安石油大学硕士学位论文另～方面，Surer，Arclnfo，MapGis等等值线图商业软件，不便于系统集成，价格也比较昂贵，且软件的算法和代码作为商业秘密是无法获得的。所以，直接将改善功能集成到现有软件，各方面的实现条件都有难度。综合看来，增强绘图软件集成性、操作性、精细程度，克服已有软件的自身不足的研究方向还是很有价值的。本文在基于面向对象技术的基础上，尝试储层模型的二维可视化软件系统的改进。由于储层模型的二维可视化软件主要实现等值线图的绘制，对

6、等值线研究，前人的工作主要集中在等值线的生成方面，在等值线的追踪与生成上，己形成了一套比较完善的理论与算法。现列举如下：1、空间插值理论：这是判断等值线存在的基本理论。2、等值线追踪算法：有网格序列法和网格无关法。3、任意离散点数据的处理方法，包括插值、拟合以及联网。4、等值线填充和裁剪算法。尽管前人在等值线分析方面做了很多工作，但仍有一些不足。对一个完整的等值线图来说，除了等值线生成功能之外，等值线图的光滑和标注也是它的基本功能。1．3课题的提出与意义本文课题来源于储层地质统计分析系统GASOR的二维可视化模块的优化。储层地质统计分析系统(即GASO

7、R4．O／PC)自2001年问世以来，在全国各大油田得到了广泛的应用。该系统自从1990年开始研究以来，历经“八五”、“九五"国家重点科技攻关项目、中石油等集团重点科研项目、以及和大庆、胜利、辽河、长庆等油田横向合作的研究，已经成为国内油气储层随机建模方面的商品化软件。GASOR以国际流行的地质统计学中的储层随机建模理论为基本方法，首先利用测井数据和地质信息，预测储层沉积相的空间分布，然后在此基础上预测孔隙度、渗透率、饱和度等储层物性参数的空问分布，从而为研究人员提供直观翔实的地质信。皂、[3,41。该系统可建立地质构造模型、层模型、沉积相模型、物性参

8、数模型、砂体厚度变化模型等，形成直观定量的地质模型，为油藏工程的各项任务服务。本课题在已有理论