可视化技术在石油行业的应用及发展趋势

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1、可视化技术在石油行业的应用及发展趋势I周定照t柳进罗强t黄朝斌刘忠军s文涛-l(1．长江大学；2．中国石化江汉石油管理局第四机械厂；3．湖北广兴科技有限公司)摘要：可视化是近年来新发展起来的一个研究和开发十分活跃的技术领域，它将计算机图形、图像处理和计算机觉等技术应用于科学计算领域，目前已在各个学科中得到广泛的应用。文章主要探讨了可视化技术的概念、发展、系统组成及其在石油行业中的应用和前景。关键词：石油行业可视化技术发展前景IDOI：10．3969／j．issn．1002—302x．2010．01．012运用三维表现技术再现三维世界中的物体，从而实施交互处理。

2、基于数学模型的可视化结果，不论是表示出三维形体的复杂信息，这种技术就是可视化二维图形或三维图形都是最终计算结果的静态显示，(Visualization)技术，这是近几年计算机图形学的快因此缺点是交互性较低。该项技术在石油钻井中应用速发展所产生的一门新型技术，应用前景较广【11。石较多。油从最初寻找到最终利用，需要经历很多环节，其中2．基于虚拟现实的可视化技术主要环节有4个，分别为石油勘探、油田开发、油气虚拟现实(VirtualReality)技术是一项综合集成集输和石油炼制。这些环节涉及的学科和技术众多，技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、具有特殊

3、的复杂性，而可视化技术在这些环节上的应人工智能等领域。它是用计算机生成逼真的三维视用，则可以大大缩减成本、降低难度、增加安全性等，觉、听觉、嗅觉等感觉，使人通过适当装置，自然地因此它在石油行业的应用较为广泛。对虚拟世界进行体验和交互。其在石油勘探中应用较多。一3．基于GIS的可视化技术、目前应用于石油行业的可视化技术GIS(GeographicalInformationSystem)是地理信息随着现代计算机技术的不断发展和图形、图像系统的简称。它是20世纪60年代迅速发展起来的地及网络传输设备性能的日益提高，可视化技术被广泛理学研究技术，是传统学科与现代科学技

4、术相结合的地应用于石油行业之中，从而解决了石油行业中遇到产物。它通过对地理数据的集成、存储、检索、操作的许多问题，使石油的勘探和开发研究发生了巨大飞和分析，生成和输出各种地理信息，是建立在地球科跃i2】。目前在石油行业应用最为广泛的可视化技术主学和信息科学基础上的边缘科学，在数字地球构想中要是基于数学建模、基于虚拟现实与基于GIS的可视发挥极重要的作用。化技术。GIS的可视化技术主要是分析空间对象的空问展1．基于数学建模的可视化技术布规律，并可进行空问对象的性质计算。同时还可以其运用计算机图形学和图像处理技术，通过数学直接查询进一步分析所需的数据。由于GIS中

5、包含大建模将数据信息转换成图像在屏幕上显示出来，并可量的空间地理信息，能够提供丰富的图形图像信息，裙诊·2010车，期g*：l。

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7、一周定照等：可视化技术存石油行业的应用及发展趋势并可与相关的数据和资料建立联系，所以利用可视通过砂体的目标层标定，沿目标层设定种子点并自动化结果可分析对象的空间位置属性的变化规律。其横向追踪，刻画出砂体的分布形态(图3)。在此基础在石油地质勘探、钻井、集输和油田信息管理等方面上，进行砂体顶面、底面雕刻，获得砂体的厚度变化，均有应用。从而揭示了碎屑岩河流相砂体以及碳酸盐岩溶洞储集体的空间展布规律，为井位部署提供了有效的依据

8、二、可视化技术在石油行业的应用(图4)实例现在几乎所有油田企业的科研单位都使用了可视化技术，其社会经济效益已比较明显地显示了出来。如三维和四维地震数据解释、复杂的多边钻井设计与实现、油气的存储与运输，以及原油的炼制等。1．石油勘探在石油勘探方面，可视化技术可以综合利用地理信息技术所特有的空间分析功能和强有力的可视化表l，∞．OI25O．0inlile达能力，将地下的地质构造、岩性、物性、电性、油图3井位构布置图4塔河油田河道砂体气的生储盖等特征以及地面勘探施工、钻采工程等信立体显示图息与地理信息相连接，及时、准确、形象、直观地了解有关形象并进行综合分析对比，从

9、而准确、合理、迅2．石油钻井速地进行勘探工作部署。同时，通过建立包括地震解在石油钻井方面，可视化技术可以综合所有可利释资料、测井解释资料或钻探资料及其他勘探测试数用的数据，解决任意类型的轨迹设计、钻井目标和平据在内的综合空间线型数据库，将地震剖面资料、单台设计、井眼轨迹不确定性和防碰分析等问题(图5)。井测井资料、钻井资料及其他勘探测试资料与平面地在钻进过程中借助可视化工具，可以综合利用钻前地理、地质资料有机地结合起来，从而实现对地质地层、质模型数据和实时测量数据，使钻井工程师与地质和区域构造及油气藏储层进行三维空间的模拟(图1至地球物理工程师进行有效的交流，

10、并在井场和办公室图3)及不同地点的专家