面向对象的测井图形系统设计和实现_易觉非

[收稿日期]2008-12-26
　[作者简介]易觉非(1966-),男,1987年大学毕业,讲师,现主要从事应用数学和软件开发的教学和科研工作。

面向对象的测井图形系统设计和实现
易觉非　(长江大学信息与数学学院,湖北荆州434023)
[摘要]在测井解释研究过程中,会用到大量的数据,采用数据可视化技术将这些数据图形化是测井解释
研究的基础,对这些图形进行了抽象和分类,在此基础上,给出了适合测井解释的图形系统设计。

[关键词]面向对象;数据可视化;系统设计;类
[中图分类号]T E243
[文献标识码]A [文章编号]1673-1409(2009)01-N 177-03
科学计算可视化自1987年提出以来,在各工程和计算领域得到了广泛的应用和发展[1]。

近年来,
随着计算机的计算能力迅速提高,运用计算机图形学及图像处理技术形象、直观地显示科学计算的中间结果及最终结果成为可能[2]。

在测井解释过程中,可视化要求更为突出。

如研究人员需要将测井曲线、实验分析参数等形成直观、清晰的图形或图像,以便于能够在界面友好、交互性强的可视化环境下,得到较精确的研究结果。

这方面,国内先后开发出了诸如G 包、P 包、EXPRESS 以及FORWA RD 等测井绘图软件[3],但这些软件都存在以下问题:①版本老化。

特别是M icro soft .Net Framew ork 推出之后,其设计和开发理念均不符合技术进步要求;②可扩充性和可重用性程度低。

这些软件在设计和开发时均只考虑了特定的系统实现,并未为二次开发留出空间,因此无法在此基础上进行重用或扩充。

为此,笔者设计并开发了测井图形系统。

测井图形系统的设计和开发基于Microsoft .Net Framework 框架,采用面向对象的设计思想,通过构建基本图元和接口,从而实现各类测井解释研究图形的绘制。

该系统旨在实现下列目标:①为测井解释所涉及的各个应用系统的开发提供一致的面向对象的测井绘图编程环境;②测井解释软件部署和版本控制冲突最小化;③软件模块可重用性和可扩充性程度最大化。

图1　综合柱状图系统用例
1　系统基本要求
综合柱状图是测井解释过程中广泛采用
的一种绘图形式,而且覆盖了大部分的测井
图元,因此,可以通过对综合柱状图的分析,
提出系统的基本要求。

图1为综合柱状图系
统用例。

1.1　一般需求
①能够尽可能精确描述勘探开发研究中
各种可能的图形元件;②基于二维坐标系统,
能够实现逻辑坐标和设备坐标之间的坐标映
射;③各图形元件足够抽象,接口独立性强,
模块可重用率高;④图形元件设计符合信息
隐藏、事件驱动的要求,通过“重载”实现
图形元件的特定接口;⑤可扩展性强,以支
撑不同类型的图形应用;⑥基于DLL 动态链
接库并实现版本控制,以利于多人协作开发。

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177·长江大学学报(自然科学版)　2009年3月第6卷第1期:理工
Journal of Y angtze University (Nat Sci Edit )　M ar .2009,V o l .6N o .1:Sci &Eng
1.2　功能需求
①能够对图形元件进行编辑操作,包括显示属性(颜色、字体、线性等)修改、伸缩、旋转、平移;②图形元件能够在不同应用系统之间共享与交换,即实现系统之间的拷贝、粘贴功能;③绘图成果能够输出到打印设备或磁盘文件;④图形元件支持“恢复/重做”功能;⑤图形元件支持“拾取”功能,能够满足柱状图、解释图、对比图、统计图等多种应用图形的图形布局。

2　类静态设计
系统的基本组成部分是图形元件,图形元件是实现特定绘图功能的基本单位,如柱状图中的曲线、测井道、岩性填充等,通过基本图形元件的组合,可以实现复杂的图形绘制[4]。

图2　测井图形系统抽象类图
1)根类(Roo tGraphItem )　Roo tGraphI -
tem 类是所有图形元件的根类,它描述所有图
形的公有属性和方法。

首先,它继承接口IClo -
neable 和ISerializable ,ICloneable 实现克隆、
ISerializable 实现序列化和反序列化过程。

其
次,该类定义了图形元件的共有属性和方法,
其中,属性ItemID 为图元标示,H andleCount
为操作图元的手柄个数,方法Draw 为绘制图
元,Mov e 为移动图元,M oveH andleTo 为移动
图元手柄,H itTest 为点内外测试,该类的其
他属性和方法,在此不再赘述。

2)抽象类　基于各自的功能不同,将图形
元件分为5个抽象类,这5个类都从RootGraph -
Item 类派生并且都实现ICloneable 和ISerializable
接口,如图2所示。

图中,GeometryItem 类为基本几何图形类;CurveItem 类为曲线抽象基类;Axis 类为数轴抽象基类;Scale 类为刻度抽象基类;Pane -Base 为图形托盘抽象基类。

这些类的数据结构一般由属性、构造函数、序列化方法、绘制方法以及其他方法构成。

3)可实例化派生类　由GeometryItem 的派生类有LineObj (直线)、Tex tObj (文本)、ImageObj (图象)、Bo xObj (盒状)、EllipseObj (椭圆)、PolyObj (多边形)等;由CurveItem 的派生类有LineItem (曲线)、BarItem (条棒)、ZoneItem (区段)、PieItem (饼图)等;由Axis 的派生类有XA x -is (X 轴)、YAxis (Y 轴)、X2Axis (附加X 轴)、Y2Ax is (附加Y 轴)等;由S cale 的派生类有Lin -earScale (线性)、DateScale (日期)、Tex tScale (文本)、ExponentScale (指数)、Log Scale (对数)等;由PaneBase 的派生类有M asterPane (主控图形托盘)、GraphPane (绘图托盘)等。

3　图形界面设计
G raphUIContro l 封装了图形的用户界面,在设计时,可在Visual Studio 工具箱中将其拖拽到窗体。

对图形对象的访问通过其属性M aste rPane 实现。

用户对图形对象的操作通过事件委托和代理实现。

4　应用实例
4.1　可视化储层参数研究
实现测井储层参数研究过程的可视化,可以方便研究人员准确的从海量数据中分析提取出储层参数信息,并形成研究成果。

为此,运用测井绘图系统,制作了各种测井储层参数研究图版,如图3所示。

4.2　测井综合柱状图
综合柱状图是测井解释研究中重要图件之一,其内容除了包括文本、几何形状等基本图元外,还包括道、标尺、曲线、填充、岩性图例等特定图元。

用户操作包括对图元的属性修改、删除、追加、平·178·　长江大学学报(自然科学版)2009年3月
移、伸缩、旋转、拷贝、粘贴、布局、图层等。

因此,测井图形系统所实现的功能接口,可以得到充分的检验(如图4)。

图3　
中子密度交会图
图4　测井综合柱状图
5　结 语
测井绘图系统的设计和开发为测井解释应用软件系统的开发提供了完整、可重用和一致的面向对象编程环境,以动态库的方式被各个应用系统调用,完全达到了测井解释研究中对图形显示的功能要求。

[参考文献]
[1]任永功,于戈.数据可视化技术的研究与进展[J ].计算机科学,2004,31(12):92～95.
[2]徐嘉丽.石油勘探开发中的数据场可视化技术应用研究[J ].计算机仿真,2005,22(8):190～193.
[3]舒慧珍,林彩霞.测井数据的读取及绘图[J ].石油仪器,2008,24(4):82～84.
[4]S teve Joh n M etsker .Design Patterns in C #[M ].New Jersey :Addison -W es ley ,2005.1～456.
[编辑]　洪云飞
·179·第6卷第1期:理工易觉非:面向对象的测井图形系统设计和实现　
metric stretching vibration of—C—O—C,w hich testified the generation of acetalization reac-tio n.The PVA-chitosan and PVA-chitosan/activated carbon mix ture spong es w ere prepared in the best co nditions.The testing results dem onstrate that bo th of the mix ture spo ng es appear interlinked w ell-proportioned pore structure,w hich are be tw een0.55mm～0.95mm,their w ater absorbency is greater than10%,and the elongation percentage in break is g reate r than100%.These results show that PVA-chitosan and PVA-chitosan/activated carbo n mixture sponges could reach mechanical standard of poro sint.
Key words:PVA;chito san;activated carbon;perfo rm ance research
164Separation and C haracterization of Methanogenus in Produced Fluids of Oilfield
YOU Min,SHE Yue-hui,KON G Shu-qiong,W AN G Zheng-liang　(Yang tz e University,J in gz hou434023)
Abstract:Methanog enic bacteria strain w as extremely anae ro be,w hich play ed an im po rtant ro le in glo bal carbon cycle,and it attracted mo re and mo re resea rche rs interests.In this pape r,a m ethano gen w as separated and identifited by the applicatio n of improved Hungate ro ll-tube technique in pro duced fluids o f Xinjiang oilfield.The production o f CH4is steady in liquid medium.As micro bial enhanced oil recovery is concerned,the reservoir of me thane-producing archaea can increase metabolic activity of form ation pressure,disso lved in the crude oil to reduce viscosity,enhance oil recovery.
Key words:methanogenic bacte ria;anaerobic cultivatio n;oilfield produced fluids;microbial enhanced oil recovery
172The Technology Research on Volcanite Lithology Log Identification Method
ZH ENG C hun　(Develpment Eng ineering Institute-P roduction Optimiz ation;COS L,Zhanjiang524100)
WANG Yu-shan　(P etroChina L imited Com pany,Beijin g100011)
TANG J un,H OU Yong　(Y ang tz e Un iver sity,J ing z hou434023)
Abstract:This paper researches the respo nse characteristics of the vo lcanic rock reservoir,The diag-no stic phy sical quantity litholo gy w as recog nized.Conventional logging cro ss-plotting recognitio n metho d,im aging lo gging cro ss-plo tting recognitio n me thod w ere mainly adopted.By taking L w ell as an example,conventional lo gging and FMI were used to discriminate the litho logy.Acco rding to the relative research and g enetic relatio nship be tw een different litholo gy asso ciation and facies,the ig ne-ous lithofacies of sing lew ell is defined and the contro l action of diffe rent subfacies'par ts to phy sical property is also researched.The field practice demonstrates tha t the application result o f this method is very good in the research of igneo us reserv oir,and this method can be taken as references fo r the research o n reser-v oirs of sim ilar type.
Key word:vo lcanic ro ck;log ging Data;log Response;litho logy identification
177Object-oriented Logging Graphics System Design and Implementation
YI J ue-fei　(Yang tz e University,J in gz hou434023)
Abstract:Data visualizatio n is a basic requirement in the pro cess of logging reservoir parameter re-search.In this paper,these g raphics objects are classified and abstracted,on this basis,a logical archi-tecture o f the g raphics sy stem is given.
Key words:o bject-oriented;data visualiza tion;sy stem design;class
180Based on the Gassmann Equation Fluid Substitution Flow
LIN Kai,H E Zhen-hua,XION G Xiao-jun,HU ANG De-ji　(Cheng d u Univers ity o f Techno log y,Cheng du610059)
Abstract:By using the Gassmann equivalent medium theory,the relationship between rock properties and seismic kine tic parameters.At the same time,in combination with the phy sical equivalent of rock and empirical formula,w as quatantitatively analy zed the three substitution form s of Gassm ann equa-tio n w ere discussed.U sing the the equiv alent parameter s of purpose layer,the w ave-field characteris-tics of the replacement layer,prediction from the know n to unknow n,for litho logy prediction and i-dentification gas-w ater w ere sim ulated to provide inform ation.
Key w ord:Gassmann equivalent theory;the fluid substitution;lithology prediction;identification of gas-water
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