三维地质模型海量数据组织和可视化技术研究.pdf

《三维地质模型海量数据组织和可视化技术研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第52卷第2期石油物探Vo1．52，No．22013年3月GEOPHYSICALPR0SPECTINGF0RPETROLEUMMar．，2013文章编号：1000—1441(2013)02—0141—10三维地质模型海量数据组织和可视化技术研究魏嘉，唐杰。，武港山。，张杨(1．中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，江苏南京211103；2．南京大学，江苏南京210083)摘要：针对三维地质构造建模过程中地质曲面(层位面和断层面)和地层网格海量数据的组织、管理和可视化显示等技术难题，提出并实现了一种基于外存的海量三角网格多分辨率数据组织技术，解决了地质

2、曲面海量三角网格实时显示的难题；采用数据分块和层次细节(LOD)模型等技术，实现了一种针对地层网格海量数据的多分辨率数据组织和管理技术；为了增强三维地质构造模型海量数据三维可视化显示的实时性，提出并实现了一个基于外存的三维地质模型海量数据调度与可视化框架，解决了三维地质建模软件系统研发的关键技术问题。关键词：三维地质模型；海量数据；多分辨率；可视化DOI：10．3969／j．issra1000-1441．2013．02．005中图分类号：P631．4文献标识码：A复杂油气藏三维地质建模技术已成功应用于作的问题进行了研究[13-16]，主要方法包括减少体绘油

3、气藏开发等方面，然而，随着油气藏勘探开发的制过程中一次读入的数据量和使用压缩方法减少不断深入，对油气藏地质建模工作提出了更高的要需要读入的总数据量；另外，基于数据分块和层次求L1]。油气藏地质建模的工作流程分为构造建模细节(L0D)模型技术进行三维地震等规则数据体和属性建模两个阶段，构造建模是复杂油气藏地质的多分辨率数据组织和管理技术也得到了广泛的建模的基础，其技术的形成比属性建模技术晚，但应用【l_2ol，通过基于扩展四叉树或八叉树等数据结发展速度明显快于属性建模技术，尤其是随着计算构，建立分块多层的多分辨率模型进行LOD数据几何和三维可视化等计算机技术

4、的发展，促进了三建模_2，可以显著提高海量地震数据体存取和显维构造建模相关技术方法的进步和发展[2]。早在示的效率。1984年，Haldorson提出了油田尺度下用于油藏动三维地质模型数据主要包括以空间多边形(三态模拟的随机模拟储层建模方法[3；Mallet于角网格为主)表达的地质层位面和断层面(三维构1989年和1992年先后发表了两篇关于离散光滑造框架模型)以及以空间多面体(任意六面体和四插值[4-I]建模方法的文章，标志着三维构造建模技面体等)表达的地层网格(三维地层实体模型的基术中的地质曲面技术获得了突破；为了不断提高三本单元)；三维地震数据体主要

5、采用规则化立方体维地质模型的描述精度，层位面和断层面三角网格进行数据的描述。对于非规则化的地质曲面数据重建、地质曲面空间拓扑分析和地质块体划分等技和地层网格数据的多分辨率数据组织和管理，有两术得到了长足的发展[6-i13。复杂油气藏三维地质点基本要求：①不同分辨率的数据不能改变层位建模精度的提高，必然会产生巨大的计算量和数据面、断层面和地质体的空间形态；②能够为三维地量，这对三维地质模型的数据管理和三维可视化显质模型三维可视化实时显示提供快速的数据存取。示提出了挑战；有效地组织和管理精细地质模型的海量数据、实时地进行三维地质模型海量数据的三1基于外存的地质

6、曲面海量数据多维可视化显示成为急需解决的技术难题。分辨率组织和绘制三维可视化技术改变了利用三维地震资料进行油气藏表征和建模的工作流程，并成为降低油气目前国内外已提出的解决大规模三角网格实勘探风险和不确定性的有效技术手段_】引。由于受到客观技术条件的制约(计算机内存和图形卡显存收稿日期：2012—06—04；改回日期：2012—09一l2。总是不能满足三维地震数据体数据量的要求)，为作者简介：魏嘉(1964一)，男，教授级高级工程师，现主要从事地震专业软件开发和非常规油气地球物理技术研究工作。了能够实现海量地震规则数据体的实时显示，许多基金项目：国家科技重大

7、专项“煤层气地球物理勘探关键技术(-学者对在三维地震数据体绘制中如何减少I／0操期)”项目(2011ZX05035)资助。142石油物探第52卷时显示问题的方法可以分为层次细节模型和多分相互位置关系是隐含在样本的索引值上的。这样辨率模型两类。层次细节模型方法是指预先在原相邻两块数据之间分辨率容易统一。而三角网格模型数据的基础上，生成若干不同分辨率的近似模的拓扑信息是显式表达的，即三角网格不仅有其几型，在实时绘制中根据当前的视点参数选用相应的何信息(各顶点的空间位置)，还要显式地记录拓扑近似模型进行绘制。这类算法的优点是简单易用、信息(gr顶点之间的连接性信

8、息)。各数据块分别速度快；缺点是近似模型之间不连续，显示时会有处理