基于勘探开发综合信息的新型数字油田研究

为实现空间地理信息与地下数字油藏的深度融合统一,解决不同专业领域横向分割问题,面向生产、科研、管理和决策的地上地下一体化应用需求,以三维GIS为平台,按照勘探开发管理模式进行架构设计编程,通过动静态数据库管理标准化、多业务功能融合和业务流程推送,搭建了新型数字油田研究平台架构。实现了油田勘探开发任意数据按行标进行存储管理、实时推送和分析研究,不同业务功能在平台上的协同工作,油藏与井输及地面数字模型的实时展示,现场管理的可视化控制,部署与重大方案的异地同步论证,以及开发决策的数字化和生产管控的智能化。介绍了该平台的研发过程与试点应用。     

城市地下空间信息三维数据模型研究

系统分析了现有的三维空间数据模型的形式和特点,为城市地下空间信息基础平台空间数据模型的选择提供了甄别的依据.针对城市地下空间信息三维建模和可视化分析的特点和要求,设计了面向空间结构信息和空间属性信息建模与可视化的三维空间数据模型.对于城市地下空间几何结构信息（包括三维地质体几何结构、地下构筑物和地下管线）的建模与可视化,设计了一种基于边界表示,面向地下空间实体并兼顾拓扑关系的三维矢量数据模型;对于地下空间属性信息的建模与可视化,采用三维栅格数据结构来组织表征地质体内部物理和化学属性参数的规则体数据;并根据地质属性建模与地质结构建模的关系和要求,实现了由三维矢量模型向三维栅格模型的转换.     

GIS三维空间数据模型的发展与集成

基于地理信息系统的诸多优越性及其在石油勘探开发领域广阔的应用前景，在前人研究的基础上，针对三维地理信息系统（三维GIS）中的关键技术-三维空间数据模型。结合石油勘探开发工作，分析讨论了三维数据模型集成的必要性以及TIN与CSG、八叉树与TEN、矢量与栅格等集成数据模型实现的方法和思路，提出了在石油勘探开发应用中模型集成的适用类型及有关要求。     

裂缝性潜山变质岩储层地质建模方法——以锦州25-1S潜山为例

 针对裂缝性储层地质建模的难点和重点,在对渤海海域特殊变质岩潜山裂缝性油藏地质、物探、测井综合研究的基础上,针对国内外裂缝性储层地质建模的技术方法,提出了双重介质油藏储层的4步建模方法：① 建立基质和裂缝共用的三维构造模型;② 建立基质系统的属性参数模型;③ 建立裂缝网络几何模型,并将裂缝几何模型等效成裂缝参数定量模型;④ 动态校验模型。首次利用叠前地震反演资料做约束对裂缝发育的密度进行定量预测,并在此基础上根据成像测井解释的裂缝参数的统计规律对裂缝的三维分布进行预测,建立三维可视化的裂缝网络模型,将离散的裂缝网络转化为定量化的三维参数模型。以锦州25-1S油田裂缝性潜山基岩油藏为例,对裂缝性油藏（尤其是潜山油藏）的储层地质建模技术进行探讨和尝试。在对太古界潜山油藏构造、岩性、裂缝等精细描述的基础上,利用Fred和Petrel等先进地质建模软件建立了油藏的三维构造模型、裂缝空间展布及储层属性模型,对该裂缝性油藏进行了三维储层定量化表征,为该油藏开发方案的优化及实施奠定了基础。     

基于激光扫描的三维数字露头表征技术在现代岩溶研究的应用

由于当代地质学发展趋向精细化、定量化,研究的地质目标尺度越来越小,已有的地质体表征技术亟待改进.现代岩溶现象在地下发育的溶洞系统具有更为复杂的三维空间结构和多变的环境特征,传统的地质考察方法已无法满足其研究需要.现利用三维激光扫描的技术特点,提出基于激光扫描的三维数字露头表征技术,利用三维激光扫描仪采集现代岩溶的溶洞三维模型进行岩溶现象的观察和分析.研究表明,传统野外地质考察具有一定局限性,利用三维激光扫描技术的特点,实现了湖南龙王洞的数据采集、数据处理及三维数据模型建立,采集处理后的模型精度较高、完整度和系统性较好.三维激光扫描技术实现了数字露头的建立和定量化程度的提高,是辅助地质研究者野外考察的有力工具.     

基于三维GIS空间数据模型集成的概念框架研究

对三维空间数据模型的研究与发展进行了总结，分析了三维空间数据的特点以及数据模型集成的越要性。结合三维GIS在城市、地质、海洋等领域的具体应用，提出三种三维空间数据模型集成：用于城市三维构模基于TIN和CSG的集成模型；用于地质，海洋等领域的基于八又树和四面体格网的混合模型；具有一般性的矢量栅格集成的三维空间数据模型。     

柳沟油田三维油藏建模与可视化研究

基于三维可视化技术和petrel地质建模技术的人机交互、函数计算和三维可视化技术支持,对延长油田吴起采油厂柳沟油田侏罗系延安组延9和延10油层组进行三维可视化地质建模及三维可视化研究,实现了地上地下一体化三维可视化展示,从而得到更加深刻、直观、真实再现的地质认识,进而对本油田地下地质情况有了更清楚的了解,建立了比较精准的三维地质储层和油井三维空间展示模型,为油田的开发及深度油藏研究、油藏管理提供了可靠的依据和技术支持.     

基于MapObjects的油藏工程GIS系统设计与实现

油藏工程行业数字化和现代化的需求促使其与GIs技术的结合成为必然。本文详细介绍了一个基于Map Objects的油藏开发动态分析图形系统的总体结构设计和工作流设计。基于该设计,作者使用Visual Basic6．0开发平台结合Map Objects二次开发组件对该油藏系统进行了实现。经验证,软件系统能够满足大部分油藏工作者对于油藏GIS的需求,较好地实现了油藏工程行业和GIS的结合。     

基于二维矢量地图自动构建DEM方法研究

针对城市三维GIS研究中涉及到的利用矢量地形图建立数字高程模型（digital elevation model-DEM)问题进行了研究与实验，提出一种基于高程控制点自动聚集、集合内邻近控制点协作来自动识别等高线高程的数据采集方法，并将该方法应用于三维GIS平台的开发，取得了较好的实验效果。     

OpenGL在油气藏开发管理GIS系统中的应用

OpenGL是一种三维图形开发标准,是从事三维图形开发工作的必要工具,其稳定性、可靠性、可扩展性等特点,赋予了其强大的生命力和应用前景,OpenGL已经广泛应用于在CAD/CAM/CAE、医学图像处理、虚拟现实、娱乐、广告等领域。OpenGL同样可以应用于油藏开发这类特殊的三维问题表示,油藏本身是一种时空系统,通过油藏动态监测数据的分析和地质统计学方法的应用,实现油藏的动静态描述;利用OpenGL技术,能够将地下油藏的内部状态形象直观地呈现给油田管理层和技术人员,显著提高工作效率。阐述了OpenGL的基本概念、特点、原理、工作流程及其绘制流程,基于OpenGL技术开发油气藏构造三维可视化工具,嵌入到油气藏开发管理GIS系统中,扩展了目前GIS系统欠缺的三维空间描述能力。     

基于DCT的战机3D模型多重水印算法

为有效保证战斗武器装备3D（Three Dimensions）模型的独创性与安全性, 以战机3D模型为例, 利用数字水印技术, 将自身版权信息嵌入其中, 并提出了一种基于DCT（Discrete Cosine Transform）变换的3D网格模型多重水印算法。该算法将3D模型进行仿射变换, 以模型重心为三维笛卡尔坐标系原点, 分别抽取3D模型经主元分析后的顶点在XOY、XOZ、YOZ 3个2D（Two Dimensions）平面上的投影坐标数组。针对3组2D离散信号分别进行2D DCT变换, 并将2D数字图像水印分别嵌入到3组
变换后的中频系数中。多重水印的嵌入, 使其在仿射不变空间下, 实现了3D模型对简化、噪声、 剪切等攻击的鲁棒性。实验结果表明, 该方法不仅具有较强的鲁棒性, 而且具有良好的水印不可见性, 进而有效防止了战斗武器装备模型的非法二次开发或应用。     

储层三维模型在彩9区块油藏描述中的应用

储层三维建模是油藏描述的一项基础内容,在油藏开发中后期的油藏描述中应用很广泛,最基本的应用是为油藏数值模拟提供模拟网格.本文探讨了储三维模型在其它方面的应用.以准噶尔盆地彩南油田彩9区块三工河组丰富的动、静态资料为基础,依次建立构造模型、相模型和属性参数模型.结合大量的生产井资料,讨论了三种模型的应用,从构造模型着手分析微型构造起伏对生产的影响,通过相模型研究微相分布对有利区域的控制,从属性参数模型讨论非渗透区的存在对开发的制约,并提出几个有潜力的井区作为下一步的挖潜目标.     

基于GIS空间分析的流域水文模型及其应用

将GIS技术应用于水文模型中发展起来的分布式降雨径流预报模型成为近年来流域水文模拟发展的主要趋势．针对流域内降水及下垫面条件具有时空分布不均匀的特点,通过DEM将流域划分为若干子漉城单元,并以TOPMODEL模型为理论基础设计了一个分单元处理产流和汇流过程的分布式降雨径流模型．结合西南某水库汛期入库径流资料进行模拟计算,实验结果表明该模型具有较好的应用效果．     

基于RTK技术的大比例尺地形图测绘——以新疆师范大学温泉校区为例

文章通过载波相位差分技术(RTK)完成了新疆师范大学温泉校区的大比例尺地形图外业测量工作,利用GIS软件绘制成图,并制作了温泉校区空间三维模型。利用数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)测算了温泉校区的土方平衡,此项工作为温泉校园的规划和建设提供了可靠的基础地理信息数据。     

基于储层构型的流动单元划分及对开发的影响

三角洲沉积储层非均质性强,储层内部渗流特征复杂,制约油藏高效开发。以南湖油田E1 f 43 油藏为例,采用
基于储层构型的渗流屏障识别技术及基于多参数聚类分析和逐步判别的流动单元划分方法,结合开发动态资料,开展
了渗流屏障分布规律和储层流动单元发育特征研究,分析了不同类型流动单元组合模式的连通关系,总结了渗流屏障
和渗流差异对开发的影响。结果表明：（1）研究区发育连片状和条带状2 种储层砂体类型,其中,条带状储层因注采井
砂体分别存在于砂体和渗流屏障内而产生注水不受效,剩余油富集;（2）研究区发育5 类流动单元,以II～III 类为主;
（3）储层连通砂体内部存在5 种不同的流动单元组合模式,不同模式下的储层砂体连通关系存在差异,连通砂体内不
同流动单元间形成渗流差异界面,使连通体内形成弱连通或差连通关系,制约油藏开发,造成剩余油大量富集。     

过程模拟法重建三维数字岩芯的准确性评价

由于利用X 射线CT 扫描获得反映真实岩石微观结构的三维数字岩芯过于昂贵和费时,因此,正确评价利用岩芯二维薄片图像重建三维数字岩芯的准确性具有重要理论和应用价值。采用过程模拟法,依据岩芯的二维薄片图像,通过模拟真实岩石的形成过程沉积过程,压实过程和成岩作用重建了三维数字岩芯,并且应用局部孔隙度分布函数和平均渗流概率函数进行了重建三维数字岩芯的准确性评价。结果表明：过程模拟法重建的三维数字岩芯与真实岩芯具有相同的均匀性和连通性,且重建三维数字岩芯与真实数字岩芯都是各向同性的。重建的三维数字岩芯不仅可以用来表征真实岩芯的孔隙结构,而且也可以作为其他岩石物理属性模拟的基础。     

三维数字盆地建模研究

三维地质模型是三维数字盆地建设的基础。分析三维数字盆地建设中涉及的地质模型及其适用的模型类型。讨论三维数字盆地中三维地质模型的建模策略和方法,提出采用分级模型的方式建立不同层次和表达内容的三维地质模型。参考行业标准SY/T 5978—94中的构造单元划分,提出数字盆地中构造单元的归类方法以及三维地质模型的划分。针对数字盆地建设,细化油气藏三维地质建模的流程,重点讨论了构造建模的过程。以某盆地为例,按照盆地、凹陷、储层三级划分体系建立构造模型。针对储层模型又细分为多级模型。详细描述了数字盆地三维构造模型的建模过程,建立了多层级三维构造模型,界定每级模型的信息集成范围;讨论建模过程中的存在问题和解决方法。     

GIS在油气田开发管理系统中的扩展实现

由于油气田的开发与空间地理位置密切相关,因而可以在油气田开发管理过程中引入GIS技术.但是油气田开发又具有其特殊性,油气田开发管理GIS除了必须具备基本的GIS功能外,还应采用其他技术来扩展GIS的表现方式,弥补现有地理信息系统在展示方面的不足,进一步完善油气田开发管理地理信息系统.主要从地图投影转换、图层叠加、三维地质模型、地图浏览回放几个方面来阐述如何利用其他技术来实现GIS在油气田开发管理中的扩展.通过对油气田开发管理中GIS技术进行扩展,极大地丰富了地理信息的展现形式,使信息的展示更加直观、形象,增强了GIS的三维空间描述能力和表现手法,将GIS单纯的信息系统发展成为管理与决策支持系统.     

三维地形的动态生成及空间分析

简要评述了地形可视化的研究发展过程 ,着重探讨了三维地形景观生成的理论和方法 ,提出了解决超大数据量数字高程模型 (DEM )快速显示的算法 ,研究了基于三维地形空间分析的理论 .并在此基础上介绍了笔者开发的DEM动态显示和交互操作系统及其应用