储层模型可视化技术研究与实现.docVIP

储层模型可视化技术研究与实现 　　摘 要：油藏储层模型的可视化可以直观和充分地反应油藏储层参数在空间的分布状态，综合展示储层模型对地质研究人员有重要的指导作用。从储层模型的数据出发，设计了立体模型、剖面模型来体现储层数据，并用Qt和C++结合Open Inventor三维可视化工具包进行开发，实现了储层沉积相和物性随空间变化情况、拨层显示、剖面展示、色表设置、沿Z轴夸张显示等功能。 　　关键词：储层模型；三维可视化；Open Inventor；场景 　　中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号2012）011014003 　　________________________________________ 　　基金项目：国家自然科学基金项目 　　作者简介：王家华（1945-），男，西安石油大学计算机学院教授，研究方向为油藏描述、储层建模、地质统计学、地质图形可视化、决策分析、风险分析、软件系统；孔进（1987-），女，西安石油大学计算机学院硕士研究生，研究方向为计算机图形图像。0 引言 　　储层建模三维可视化就是使用地质统计学算法对测井数据、地震数据等已知数据进行模拟建立储层模型，并使用三维可视化方法，将储层模型用直观三维图形方式显示，从不同的角度描述储层属性和结构，从而帮助石油工作者更加方便准确地理解地下地质情况。 　　储层模型包括储层的几何形态和属性特征。储层的几何形态表现其空间位置和构造起伏；储层内部属性特征是指孔隙度、渗透率，含油饱和度等物性参数的空间分布。本文用Qt和C++结合Open Inventor工具包设计并开发储层模型可视化系统，以胜利油田某区块的数据作为测试，展示系统对具体数据的三维显示、拨层显示、剖面显示、色表设置、Z方向夸张显示等功能，达到了将油藏储层直观展示的目的。 　　1 Open Inventor和Qt简介 　　储层模型可视化系统采用Open Inventor 工具包开发可视化模块，Qt技术开发系统界面。Open Inventor（以下简称OIV）是SGI公司开发的基于OpenGL的面向对象的三维图形软件开发包。OIV具有平台无关性，可以在Microsoft Windows、Unix、Linux等多种操作系统中使用。OIV通过搭“积木”的方式来构造复杂的三维场景，用户只需花费很少的时间就可以构造复杂、??美的图像场景，同一份代码可利用OpenGL发展的必威体育精装版版本。 　　Qt由挪威奇趣科技公司开发的面向对象、跨平台的C++图形用户界面框架，具有一次编写、随处编译的特征。采用Open Invnentor 和Qt开发储层模型可视化系统，界面友好、显示效果精细、交互式操作灵活、易于维护，并具有跨平台性。 　　2 储层数据模型可视化 　　2.1 数据格式 　　在构造建模中，使用克里金插值算法，得到每一个网格上的深度值，在属性建模中使用地质统计学算法模拟出对应网格上的属性值，两者合在一起形成带构造规则网格数据。因而储层模型可视化系统的输入是随机建模的结果数据，包括沉积相、孔隙度、渗透率、含油饱和度等参数模型的数据体。这些数据的格式如下： 　　X方向网格数 Y方向网格数 储层层数 X起始坐标 Y起始坐标 Z起始坐标 X方向网格步长 Y方向网格步长 层间厚度 　　属性最小值 属性最大值 　　第1点的Z坐标值 第1点的属性值 　　第2点的Z坐标值 第2点的属性值 　　… … 　　网格结点在XOY平面上按规则顺序排列，令X、Y方向的网格步长为dx、dy，网格数为Nx、Ny，原点坐标为x0、y0、z0，则任一网格结点Node的空间坐标（x，y，z）和属性值s为：x=dx·i+x0 　　y=dy·j+y0 　　z=DPk 　　s=Sk 　　（1） 公式（1）中，i的范围为[0，Nx1]，j的范围为[0，Ny1]，k为结点Node（i，j）在数据中的排序数，DPk、Sk分别为第k 点处的深度和属性值。 　　2.2 储层模型可视化系统的场景结构 　　本系统分为两个场景：储层参数模型场景、颜色图例场景。储层参数模型场景包含立体模型完全展示、拨层展示和剖面模型展示。其中，拨层只显示储层中的某一片，剖面可以浏览和分析储层断面上的空间分布。本系统总场景如图1所示。 　　图1 储层模型可视化系统场景 　　图1中，储层模型立体展示、拨层展示、剖面展示采用Open Inventor中的SoSwitch开关节点控制，SoSwitch的whichFild域默认为1，表示不遍历任何子节点。 　　2.3 立体模型 　　储层立体模型场景如图2所示。 　　图2 储层模型立体模型场景 　　图2中，采用Open Inventor中的SoCoor