油藏三維可視化類(lèi)庫(kù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、本文搜集、研究、改進(jìn)和擴(kuò)充了現(xiàn)有的某些儲(chǔ)層建模方法和可視化方法，并使用面向?qū)ο蟮姆椒ǚ庋b它們，從而系統(tǒng)地建構(gòu)了油藏三維可視化類(lèi)庫(kù)。 從最終用戶(hù)的角度來(lái)看，他能夠通過(guò)本軟件快速建立油藏的三維分布圖，使之對(duì)儲(chǔ)層非均質(zhì)性的描述和認(rèn)識(shí)更合理，從而制訂合理的油氣田開(kāi)發(fā)方案，達(dá)到提高油氣采收率和油氣產(chǎn)量的目的；從軟件工程師和儲(chǔ)層建模研究人員的角度來(lái)看，他能獲得一個(gè)易于理解便于維護(hù)的、可重用可擴(kuò)充的、高質(zhì)量高效率的類(lèi)庫(kù)。利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，

2、綜合多學(xué)科知識(shí)與理論來(lái)構(gòu)建適合于我國(guó)地質(zhì)特性的油藏可視化類(lèi)庫(kù)，對(duì)提高油氣采收率和油氣產(chǎn)量將具有重要的意義。 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下： (1)提出了油藏三維可視化類(lèi)庫(kù)的整體架構(gòu)。該架構(gòu)引入了MVC(Model-View-Control)控件設(shè)計(jì)理念。該架構(gòu)由儲(chǔ)層可視化建模類(lèi)庫(kù)、向量數(shù)學(xué)類(lèi)庫(kù)和三維顯示類(lèi)庫(kù)三大主體部分組成。目前儲(chǔ)層建模系統(tǒng)所采用的算法，大多是采用面向過(guò)程的思想實(shí)現(xiàn)的，不利于理解、維護(hù)和推廣；最近也有一些文獻(xiàn)在一

3、定程度上開(kāi)始在儲(chǔ)層建模中引入面向?qū)ο蟮乃枷?如斯坦福大學(xué)的GSLib類(lèi)庫(kù))，但還沒(méi)有文獻(xiàn)采用純面向?qū)ο蟮乃枷雽?duì)儲(chǔ)層建模系統(tǒng)進(jìn)行全面的設(shè)計(jì)和規(guī)劃。本文采用純面向?qū)ο蟮乃枷?，?lái)構(gòu)建系統(tǒng)化的油藏可視化類(lèi)庫(kù)。經(jīng)驗(yàn)表明，面向?qū)ο蠓椒ㄓ欣趯?duì)系統(tǒng)的理解、維護(hù)、重用和擴(kuò)充； (2)建立了儲(chǔ)層可視化建模類(lèi)庫(kù)。該類(lèi)庫(kù)采用面向?qū)ο蟮乃枷敕庋b了克里金、序貫高斯、指示模擬、隨機(jī)游走等主要建模算法。根據(jù)建模步驟，構(gòu)建了構(gòu)造建模類(lèi)、沉積相建模類(lèi)、物性建模類(lèi)

4、。為方便數(shù)據(jù)交換，還構(gòu)建了通用的數(shù)據(jù)接口類(lèi)。軟件質(zhì)量度量及應(yīng)用結(jié)果表明，該類(lèi)庫(kù)有較好的綜合質(zhì)量； (3)針對(duì)河流相儲(chǔ)層建模，提出了一套新的隨機(jī)游走建模方法。與以往的隨機(jī)游走方法相比，該算法在隨機(jī)游走概率的設(shè)計(jì)上有很大的改進(jìn)。本方法通過(guò)井位樣本點(diǎn)和地質(zhì)條件分析河道相點(diǎn)之間的相關(guān)性，從而建立從一個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)向其它網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)遷移的非均等轉(zhuǎn)移概率，通過(guò)抽樣獲得河流主水道，以此為基礎(chǔ)建立河流微相體系。該方法能適應(yīng)油田開(kāi)發(fā)前期井網(wǎng)較稀的條件，并

5、隨著井網(wǎng)的加密，模型的精度能不斷提高。與指示模擬相比，隨機(jī)游走建模方法能保持更好的連續(xù)性，從而展現(xiàn)出更真實(shí)的河型； (4)建立了向量數(shù)學(xué)類(lèi)庫(kù)。該類(lèi)庫(kù)將向量數(shù)學(xué)中常用的對(duì)象分為元組、向量和矩陣三種類(lèi)型，并對(duì)它們的功能作了嚴(yán)格的區(qū)分。通過(guò)運(yùn)算符重載，該類(lèi)庫(kù)給用戶(hù)帶來(lái)了直觀(guān)地書(shū)寫(xiě)數(shù)學(xué)表達(dá)式的效果。為避免像元組與三元組這樣具有相似運(yùn)算功能的對(duì)象在實(shí)現(xiàn)時(shí)的代碼重復(fù)，本類(lèi)庫(kù)采用繼承關(guān)系來(lái)實(shí)現(xiàn)它們。同時(shí)采取措施避免了由繼承關(guān)系引起的混合運(yùn)算中

6、的強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換。對(duì)關(guān)鍵算法進(jìn)行了算法分析和嚴(yán)格測(cè)試。通過(guò)和一些開(kāi)源類(lèi)庫(kù)對(duì)比表明，本類(lèi)庫(kù)功能更完善，效率更高，使用更方便。 (5)建立了針對(duì)儲(chǔ)層建模這一特殊問(wèn)題的三維顯示類(lèi)庫(kù)。該類(lèi)庫(kù)主要包括幾何形體類(lèi)、形體分組類(lèi)、幾何變換類(lèi)、光照材質(zhì)類(lèi)等。在構(gòu)建三維類(lèi)庫(kù)這個(gè)課題上，Java3D是一個(gè)很好的樣例，已經(jīng)作為本文重要的參考，然而，Java3D在虛擬機(jī)中以解釋的方式執(zhí)行，效率偏低。同時(shí)針對(duì)儲(chǔ)層建模這一具體問(wèn)題，其三維顯示又有其特殊性。