储层/油藏的数据三维可视化系统

引自：http://dxxy.yangtzeu.edu.cn/info/1039/1354.htm

一、应用背景

三维可视化技术是将计算机数据处理、图形绘制、图像显示等汇聚一起的综合性技术，由于它可以把描述的事物无论是具体的、还是抽象的均用图形或图像的方式显示，并辅以颜色渲染、透视观察、切割、拼接、动画等等一系列特效，使表现物体生动具体，因此三维可视化技术广泛应用于石油勘探、道路、建筑、桥梁、游戏、医学、声学、流体力学等不同的领域。

在石油勘探和开发应用技术中，对地层、井轨迹、断层、地震剖面等进行三维可视化，从而提供若干用传统手段无法获得的三维信息，为进一步的勘探应用或开发评价提供直观三维立体效果的图像，并为进一步的操作提供视觉交互和可视再现的手段，揭示储层/油藏的细节，为油气勘探和开发提供决策依据。

二、可视化开发工具

image

目前国内外三维可视化技术主要采用的开发工具有很多。例如：GDI/GDI+、DirectX、OpenGL、Open Inventor、3DMAX、AVS/Express、IDL、Java 3D、VTK、OSG、OGRE等图形开发平台。

其中，VTK常被选作为三维可视化开发工具，因为VTK包含C＋＋类库及Tcl/TK，Java,Python等一些解释型界面层，融合了三维计算机图形学、图像处理和可视化三大技术，不仅支持对几何体的显示及渲染，还封装了目前许多优秀的三维数据场图形可视化算法及高级建模技术，可以很方便的将2D/3D的算法和数据融合起来，形成基于数据描述的三维可视化设计。如：地质构造、油藏构造、地层分布、矿床分布、三维空间应力场的状态变化等等，考虑到油藏模型在石油勘探和开发中展现虚拟现实的需求，方便人们对分析或处理后的数据进行可视化，因此选用VTK作为储层/油藏数据模型三维可视化的开发工具。除了VTK,还有OpenGL、OSG等也各有其特色，也是常用的三维可视化图形开发平台。

三、油藏数据可视化

由于石油地质数据没有一个统一的标准，数据格式复杂多样，对于数据分析处理、2D/3D图绘制带来了不少的困惑，直接影响了石油地质信息的共享使用。

通常我们在石油勘探和开发中，对于当前地质数据主要采用Petrel/Eclipse/CGM/Pbrs数据、SEGY数据、GIS、word或excel等格式的相关数据，须将数据中的信息通过不同的手段分别转换成地震数据、地质数据、测井数据、录井数据以及钻井数据等，为专业技术人员进行地质平面图、地震剖面图、地层柱状图等的绘制提供相应的数据支撑，而这些图件的绘制为石油勘探提供了直观有力的决策依据。

而另一类，我们可以加载Petrel、Eclipse、CMG与Prbs两种软件产生的角点网格油藏数值模拟的模型，实现油藏数值模拟模型分析与加载，然后应用VTK等图形开发平台实现油藏数值模拟模型三维真实感显示的编程，交互响应用户对油藏数值模拟模型的三维剖切、裁切、旋转、缩放、平移等操作，更深刻刻画油藏内部的结构。

四、效果图

image

油藏属性的显示图

image

油藏模型三维剖切图

image

区块井空间分布图

五、应用特点

储层/油藏模型三维可视化系统具有适应性广、操作简单、交互性好的特点：
　　（1） 支持诸如Petrel、Eclipse、Pbrs、CMG等多种软件的输出模型，包括Ascii和二进制格式。
　　（2） 系统集成储层/油藏模型、断层、井轨迹与测井曲线、分层结果 、地震剖面和解释成果等多方面的信息。
　　（3） 支持缩放、移动、平面剖切、三方向切割等交互操作。
　　（4） 区块信息的层次管理，随意设置其场景的可见性。
　　（5） 系统支持Open GL、Open Inventor、VTK、OSG等多种图形平台。
　　（6） 除了独立运行的可视化系统外，该平台还可以以ActiveX控件、动态链接库等方式集成到各类系统中。