三维地质建模
三维地质建模在岩土工程勘察中的应用分析

三维地质建模技术在岩土工程 勘察中的实践经验与建议
实践经验总结
实践经验:三维地质建模技术在岩土工程勘察中具有重要作用,能够提高勘察精度和效率。
经验总结:在实践中,需要注意数据采集和处理、模型建立和验证等方面的问题,并采取相应的 措施解决。
建议:为了更好地应用三维地质建模技术,需要加强技术培训和交流,提高技术人员的技术水平 和实践经验。
案例三:某隧道 施工中,采用三 维地质建模技术, 对隧道施工区域 的地质条件进行 模拟,提前预测 和解决施工中的 地质问题。
案例四:某水库 大坝建设中,通 过三维地质建模, 模拟了大坝对周 边岩土的影响, 为水库大坝的稳 定性和安全性提 供了保障。
三维地质建模在岩土工程勘察中的效果评估
提高勘察精度:通过三维地质建模,能够更准确地反映地质构造和岩土性质,减少误差。
跨领域应用:三维地质建模技术将拓展至更多领域,如环境评估、城市规划等
智能化趋势:随着人工智能技术的发展,三维地质建模将更加智能化,提高建模效率和精 度
三维地质建模技术的实际应用 价值
提高岩土工程勘察的精度和效率
三维地质建模技术能够更准确地反映地质构造和地层结构,减少勘察误差。
通过三维地质建模,可以更快速地分析地质数据,提高勘察效率。 三维地质建模技术能够为岩土工程设计提供更精确的地质资料,降低工程 风险。 三维地质建模技术能够实现可视化分析,更好地指导岩土工程施工。
数据采集包括钻孔数据、地球物理勘探数据等,数据处理包括数据预处理和数据转换等。
模型建立包括地层界面拟合、地层厚度计算、岩土体物性参数赋值等,模型应用包括岩土工程勘 察、设计、施工等方面。
技术优势
提高地质勘察精度和可靠性 降低勘察成本和风险 实现地质数据可视化,便于分析和决策 提高岩土工程设计和施工效率
三维地质建模
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5、地质建模的步骤:
第一步:点击角点网格,完成层模型定义; 第二步:骨架网格剖分(断层模型检查、二级边界定义、生成顶面、中面、底面
网格骨架面);
第三步:构造插值(生成砂层组顶面的构造面); 第四步:地层创建(在砂层组顶面控制下创建小层的构造面); 第五步:垂向网格划分; 第六步:BW创建(井数据网格化---沉积相、孔渗饱参数); 第七步:沉积相表征(指示克里金插值、序贯指示模拟); 第八步:相控参数表征(普通克里金插值、序贯高斯模拟、相控); 第九步:油气水界面插值; 第十步:储量计算; 第十一步:模型粗化;
三维地质模型是油藏描述成果的可视化!
2、三维地质模型的分类
分类 依据
不同研究 阶段与任 务
分 类 结 果
概念模型(典型化、概念化、抽象化) 静态模型(实体模型:一个油田实际资料点描述储层特征 三维空间分布和变化) 预测模型(重视与资料点、追求控制点间的内插和外推) 离散型---骨架模型----相模型、亚相模型、微相模型;砂 体模型
5、地质建模的步骤:
油藏模型粗化:(1)油藏数模网格的建立;(2)网格对应关系设置;(3)油 藏参数模型粗化。
算法名称
算术平均 (Arithmetic) 几何平均 (Geometric) 调和平均 (Harmonic) 平方根平均 (RMS)
描述
算术平均法适合可相加的储层参数,如孔隙度、含油饱和度、净毛比等。 粗化过程中,可指定权参数得到更为合理的粗化结果,如含油饱和度粗 化时一般将采用有效网格体积作为权参数。 几何平均法适合于空间相关性不明显,且呈对数正态分布的渗透率属性。 该方法对低值敏感。 调和平均法适合于各垂向网格层渗透率为常数,且整体呈对数正态分布 的渗透率属性。该方法对低值敏感。 平方根平均法对高值敏感。 一般 RMS > Arithmetic > Geometric > Harmonic.
三维地质建模实验
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时编辑、检查、拼接以生成各种拓扑关系,最后用软件进行内插值、裁
剪生成DEM数据。
原始数据准备
原始数据准备
2、地质数据库
地质勘探工程主要包括了两大类工程:钻探工程和坑探工程。地质勘 探工程数据是地质技术人员在野外钻探现场记录并整理的第一手技术资
料,它对于模型的生成起直接或间接校正的作用,地质勘探工程数据一
三维地质建模实验
• 传统的地质信息的模拟与表达主要采用平面图和剖面图,其实质是将 三维空间中的地层、构造、地貌及其地质现象投影到某一平面上进行 表达。该方法存在的主要问题是空间信息的损失与失真、制图过程繁 杂及信息更新困难。
什么是三维地质建模
随着计算机技术的飞速发展,三维地质建模技术越来越受到地学界的重视, 并成为地质可视化技术的一个热点。所谓三维地质建模(3D Geosciences
三维地质建模流程
原始数据准备
1、地表数字高程模型(DEM)数据
地表数学高程模型数据用于生成三维地质结构模型顶面(地表面), 此部分数据可以从测绘主管部门获取或向国家测绘局基础地理信息中心
购买。如果不能获取现成的DEM数据,也可以自己使用专门的地理信息
系统软件用地形图生成,即把纸质地形图数字化及几何纠正校准,然后 进行高程信息的提取——对等高线进行矢量跟踪并对等元底部左下角
端点的坐标值,即XMORIG、YMORIG、ZMORIG为模 型起始点,NX、NY、NZ则分别表示X、Y、Z轴方向
所规定的单元数目,如图4-19所示,其存储表结构
如表4-16所示。在块体模型的原型表基础上,就能 通过其块体模型数据表具体来存储单个的块体单元。
般在EXCELL表或者ACCESS数据库中存放。 地质勘探工程数据从ACCESS数据库中读入后,并不是直接应用,还需
三维地质建模(全)
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模拟退火(simulated annealing)
模拟退火类似金属冷 却和退火。高温状态 下分子分布紊乱而无 序,但随着温度缓慢 地降低,分子有序排 列形成晶体。 模拟退火的基本思路 是对于一个初始的图 象,连续地进行扰 动,直到它与一些预 先定义的包含在目标 函数内的特征相吻合
目标函数
表达了模拟实现空间特性与希望得到的空间特性 之间的差别。
理)
基于目标的随机建模方法 (object-based)
布尔模拟
标点过程 (示性点过程)
基于目标的方法与 建立目标模型(离 散变量模型)的方 法有差别,很多人 混淆了这种差别
基于象元的随机建模方法 (pixel-based) pixel : Picture element, 象元、象素
高斯模拟 (连续)
(简单克里金、普通克里金、
具有趋势的 克里金、 同位协同克里金)
(综合地震信息)
P
P
Mean St.Dev.
φ
(cdf)
(ccdf) φ
随机模拟: 从条件概率分布函数(ccdf)中随机地提
取分位数便可得到模拟实现。
序贯高斯模拟 Sequential Gaussian Simulation (SGS) 概率场高斯模拟 P-field Gaussian Simulation
③克里金插值法(包括其它任何插值方法) 只产生一个储层模型,因而不能了解和 评价模型中的不确定性,而随机模拟则 产生许多可选的模型,各种模型之间的 差别正是空间不确定性的反映。
(克里金作为部分随机建模方法的基础)
第一节 随机模拟原理
随机模拟以随机函数理论为基础。 随机函数由区域化变量的分布函数
和协方差函数来表征。
第三讲
三维地质建模标准
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三维地质建模标准
三维地质建模标准是指地质学领域中用于描述和表示地质体的方法和规范。
这些标准可以帮助地质学家和地质工程师建立准确、一致且可重复的地质模型,从而更好地理解和预测地下地质现象。
下面是一些常见的三维地质建模标准:
1. 数据采集标准:确定采集地层信息所需的数据类型、分辨率和精度,以及数据采集的方法和工具。
2. 地质模型构建标准:确定地质模型的基本组成部分和构建流程,包括模型的边界、分区和层序,以及不同地层单元的属性和几何形状。
3. 数据集成标准:确定如何集成不同类型和来源的地质数据,包括地质剖面、测井数据、地震资料等,以建立全面且一致的地质模型。
4. 模型验证标准:确定验证地质模型的方法和指标,以评估模型的准确性和可靠性。
5. 标注和注释标准:确定如何标注和注释地质模型,以便于交流和共享地质信息。
6. 数据保存和交换标准:确定地质数据的保存格式和交换方式,以便于数据的存储、传输和共享。
三维地质建模标准的制定和遵循可以提高地质模型的一致性和可比性,减少误解和误差,从而提高地质预测和决策的准确性和可靠性。
三维地质建模技术方法及实现步骤
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对于我国陆相沉积,尽可能正确控制到“十 米
级”单元。
小层对比仍有一定的经验性(艺术)。
模拟单元划分
网格设计 平面: 50×50M
纵向细剖分 Layers: 107
网格单元数 125×38×107,
冲积相(重点是河流砂体)的层序(旋回) 识别标志;
地震、测井结合高分辨率层序地层学; 沉积学; 计算机自动对比。
(二) 、建立层模型技术
正在攻关的方向及内容
冲积相 (重点是河流砂体)的层序(旋回) 识别标志
古土壤 遗迹化石,现发展遗迹相 古地磁学
前两者成功的报导较多,将同样遇到向井下 转移的问题。
三步建模,相控建模表征了层面的非均质性。为表征垂向的 非均质性,人们开始采用三步建模。即利用沉积微相图约束岩相 建模;再利用所建立的岩相模型,进一步约束孔、渗、饱等属性 参数建模。
由于研究的深入,过去储层表征、随机建模领域主要利用井 资料分析相带空间展布及物性空间特征的基本格局正在被突破! 地震资料在储层随机建模中的应用越来越多,如岩相建模时地震 速度的应用,模拟退火算法中地震资料和露头及井资料的结合等。 由于这些进展,随机建模的思路与方法也开始在地震反演中得到 应用。
(2) 划分流动单元及井间等时对比技术 (二维层模型)
(3) 井间属性定量预测技术 (三维整体模型)
(一)、建立井模型技术
目的:
建立每口井各种开发地质属性(Attributes) 的 一维柱状剖面
井筒油藏描述最基本的九项属性:
渗透层(储层) 有效层
含油层
含气层
孔隙度
渗透率
3dmine地质建模流程
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3dmine地质建模流程3D地质建模是一种先进的地质科学技术,通过使用计算机软件对地质数据进行处理和分析,生成具有空间感的三维地质模型。
在地质勘探、矿产资源评估以及地质灾害预测等领域中,3D地质建模能够提供准确、直观的地质信息,为决策者提供重要的支持。
3D地质建模的流程可以大致分为数据收集、数据处理、模型构建和结果展示四个步骤。
数据收集是3D地质建模的基础。
地质数据的收集包括野外地质调查、地质勘探、地质钻探等工作。
这些数据包括地层岩性、构造断裂、矿产资源分布等信息。
在收集数据时,需要注意采集数据的准确性和完整性,以保证后续的分析和建模工作的可靠性。
数据处理是3D地质建模的关键步骤之一。
首先,需要对采集到的地质数据进行清洗和整理,去除噪声和异常值,保证数据的可靠性。
然后,需要对数据进行插值和外推处理,填补数据的空白区域,以便进行后续的建模工作。
最后,需要对处理后的数据进行统计分析和可视化展示,为模型构建提供参考。
模型构建是3D地质建模的核心步骤。
在模型构建过程中,需要根据处理后的地质数据,使用专业的地质建模软件进行模型的绘制和构建。
通常采用的方法包括体元法、等值线法、网格法等。
在模型构建时,需要根据地质原理和实际情况进行合理的参数设定,以保证模型的准确性和可靠性。
结果展示是3D地质建模的最后一步。
通过使用地质建模软件进行模型的渲染和呈现,可以生成逼真的地质模型。
同时,还可以对模型进行分析和比较,提取出关键的地质信息,为决策者提供科学依据。
此外,还可以将模型导出为标准格式,与其他地质软件进行集成和共享,以满足不同领域的需求。
总结来说,3D地质建模是一项复杂而又重要的工作。
通过数据收集、数据处理、模型构建和结果展示四个步骤,可以生成准确、直观的地质模型,为决策者提供重要的支持。
随着技术的不断发展,相信3D地质建模将在地质科学研究和工程应用中发挥越来越重要的作用。
三维地质建模的用途、现状、问题、趋势与建议
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一、三维地质建模的用途1.1 三维地质建模在资源勘探和开发中的重要性三维地质建模是利用计算机软件对地质数据进行处理和分析,将地质信息以三维模型的方式呈现出来。
这种技术不仅可以帮助地质学家和地质工程师更直观地理解地质情况,还可以为资源勘探和开发提供重要的决策依据。
通过三维地质建模,可以更加准确地确定矿藏的分布、构造地质体的形状和空间分布等重要信息,为资源勘探和开发提供可靠的地质依据。
1.2 三维地质建模在工程地质中的应用除了在资源勘探和开发领域,三维地质建模也在工程地质领域有着重要的应用价值。
在土木工程、岩土工程、地下工程等领域,三维地质建模可以帮助工程师更好地理解地下地质情况,预测地质灾害风险,设计合理的工程方案,提高工程施工的安全性和效率。
1.3 三维地质建模在地质科学研究中的意义在地质科学研究领域,利用三维地质建模技术可以更好地模拟地质过程、研究地质现象,为科学家提供更加直观、可靠的研究工具,推动地质学科的发展。
二、三维地质建模的现状2.1 技术发展随着计算机技术和地球科学领域的不断进步,三维地质建模技术得到了快速发展。
目前,已经出现了一系列成熟的地质建模软件,这些软件能够处理各种地质数据,实现从二维数据到三维模型的转换,为地质建模提供了强大的工具支持。
2.2 应用广泛三维地质建模技术已经在资源勘探、矿产开发、地质灾害预测、工程设计等领域得到了广泛的应用。
许多重大的地质工程项目都离不开三维地质建模技术的支持,这种技术已经成为地质领域必不可少的工具。
2.3 存在问题目前,三维地质建模技术仍然存在一些问题,比如数据质量不高、模型精度不够、计算效率低等。
这些问题制约了该技术在实际应用中的效果和范围,需要进一步的研究和改进。
三、三维地质建模面临的问题3.1 数据获取难题地质数据的获取一直是三维地质建模的难点之一。
地质数据涉及到多个学科领域,涵盖了地质勘探、地球物理勘探、地球化学勘探等多个方面,如何整合这些数据并且确保其准确性是一个重大挑战。
三维地质建模
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假设把n个城市看作图的n个顶点,边表示两个城市之间的线 路,每条边上的权值表示铺设该线路所需造价。铺设线路连接n 个城市,但不形成回路,这实际上就是图的生成树,而以最少 的线路铺设造价连接各个城市,即求线路铺设造价最优问题, 实际上就是在图的生成树中选择权值之和最小的生成树。构造 最小生成树的算法有很多,下面分别介绍克鲁斯卡尔(Kruskal) 算法和普里姆(Prim)算法。
区采用较大的体元,在异质区不断细分直至各子区内均是
同质体元为止。 八叉树模型的数据结构是是将所要表示的三维空间 V按X、Y、Z三个方向从中间进行分割,把V分割成八个 立方体,然后根据每个立方体中所含的目标来决定是否对
各立方体继续进行八等分的划分,一直划分到每个立方体
被一个目标所充满,或没有目标,或其大小已成为预先定 义的不可再分的体素为止。是三维栅格数据的压缩形式。
点的内插
点的内插法可以采用:
移动平均法; 局部函数法;
克里格(Kriging)内插法。
移动平均法
在局部范围(或称窗口)内计算n个 数据点的平均值.
窗口的大小对内插的结果有决定性的影响。 小窗口将增强近距离数据的影响; 大窗口将增强远距离数据的影响,减小近距离数据的 影响。
局部函数法
线的抽稀与加密—剖面方向的统一
(2)初始地质界面的构建
(3)地质体的封闭
(4)拓扑关系的构建 (5)地质界面加密与插值 (6)三维模型的局部修正
5、基于任意剖面多约束三维地质建模
所解决的问题: (1)避免了近平行剖面选取纵向或横向单一剖面构建三
维地质模型的局限性;
(2)对于两个剖面之间距离较大时产生的“空白区域”,
4.2 褶 皱
NJUT
三维地质建模 现状
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三维地质建模现状
三维地质建模是一种综合应用地质学、地球物理学、遥感技术等领域的技术手段,通过建立地质模型来描述地下地质结构和属性。
三维地质建模可以用于矿产资源评估与勘探、地质灾害预测与防治、地下水资源管理等方面。
目前,三维地质建模在国内外得到了广泛应用。
国内一些大型矿产勘探开发项目和工程地质调查项目已经普遍采用了三维地质建模技术,以提高勘探效率和减少工程风险。
同时,地质灾害预测与防治领域也在逐渐应用三维地质建模技术,以提高预测准确性和灾害防治效果。
另外,地下水资源管理领域也开始采用三维地质建模技术来模拟地下水流动和储存情况,为地下水资源的合理利用提供支持。
三维地质建模的基本步骤包括数据获取、数据处理、建模方法选择、模型构建与验证等。
数据获取主要包括野外地质调查、地球物理勘探、遥感数据获取等手段。
数据处理包括数据清洗、数据配准、数据融合等,以提高数据质量和一致性。
建模方法选择根据实际需求采用合适的地质建模方法,例如地质体建模、地质属性建模等。
模型构建与验证是整个建模过程中最关键的环节,需要根据现地实际情况和地质学原理进行建模和模型验证。
总的来说,三维地质建模技术在不同领域得到了广泛应用,并且随着技术的不断发展和数据的不断累积,三维地质建模的精度和应用范围将会不断提升。
油田三维地质多级建模策略与方法
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油田三维地质多级建模策略与方法目录1. 内容简述 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (4)1.3 研究内容 (5)2. 三维地质建模基础 (6)2.1 三维大地体建模基本概念 (7)2.2 三维地质测井数据处理方法 (8)2.3 地震数据处理与三维地质模型构建 (9)3. 油田三维地质多级建模策略 (11)3.1 多级建模概念与原理 (12)3.2 构建多级建模体系的层次 (13)3.3 多级建模策略制定原则 (14)4. 三维地质多级建模方法 (15)4.1 初级建模方法 (17)4.1.1 定量法 (18)4.1.2 定性法 (20)4.2 中级建模方法 (20)4.2.1 地方法建模 (21)4.2.2 统计地层属性建模 (22)4.3 高级建模方法 (24)4.3.1 地震反演三维模型 (26)4.3.2 同时反演模型 (27)4.4 多信息融合建模方法 (28)5. 案例分析 (29)5.1 案例选择及数据来源 (30)5.2 多级建模策略与方法应用 (31)5.3 建模结果评价及应用 (32)6. 结论与展望 (34)1. 内容简述本文档旨在详细介绍“油田三维地质多级建模策略与方法”,这是一种先进的石油勘探与开发技术,综合利用地理信息系统、地质统计学、计算机技术和钻探工程学等多个学科领域的前沿理论与技术手段,构建一个高精度、高效率、可视化的三维地质模型。
三维地质建模的定义与重要性阐述什么是三维地质建模,以及如何通过构建全面的三维地质模型来优化油气资源的探查与开发。
多级建模策略提出多级建模的思想,即从区域、单井、葡状油藏等不同级别出发,按照特定策略分层级构建地质模型,以确保每级建模的结果既有全局视角又有局部细节。
建模方法介绍描述目前使用的多种三维地质建模方法,比如基于三角网的三维地质体建模、地质层序建模法、核磁共振等,并对比各自的优缺点。
技术流程详细说明建模的流程,包括数据的收集与预处理、模型的建立与优化、模型的验证与误差修正等内容。
三维地质建模技术方法及实现步骤
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三维地质建模技术方法及实现步骤三维地质建模是基于实地采集的地质数据,通过计算机技术和地质知识,将地质对象在计算机环境中进行模拟和可视化呈现的过程。
它主要用于地质勘探、资源评价和地质灾害预测等领域。
下面将介绍三维地质建模技术的方法以及实现步骤。
一、三维地质建模技术方法1.数据采集:通过地质勘探和测量技术,获取地质数据,包括地质剖面、地下水位、岩性、构造等。
数据采集应选择合适的刻度、密度和时刻,以保证三维模型的准确性和真实性。
2.数据预处理:对采集到的地质数据进行预处理,主要包括数据清洗、数据调整和数据融合等。
数据清洗是指对数据中的异常值和噪声进行处理,以保证数据的可靠性。
数据调整是指对不同数据之间的尺度、坐标和分辨率进行调整,以便进行统一处理。
数据融合是指将不同类型的数据进行整合,获得更准确和全面的地质信息。
3.数据分析与处理:根据采集到的地质数据,利用地质统计学、地质物理学和地质学模拟方法等进行数据的分析与处理,以获得地质对象的空间分布特征和属性参数。
这些分析和处理的方法包括:无标度变异函数、地质统计学插值方法和多点模拟等。
4.三维网格建模:根据地质数据的特征和属性,选择适当的三维网格建模方法。
常用的三维网格建模方法包括地形插值、体素网格建模、几何模型和随机模型等。
其中,体素网格建模是最常用的方法之一,它将地质对象分割成一系列的体素元素,用来表达地质体的几何和属性特征。
5.模型验证与修正:通过与实际地质观测数据进行比对,验证三维地质模型的准确性和可靠性。
如果发现模型存在误差或不合理之处,需要通过调整和修正模型,使之与实际情况相符。
6.可视化与分析:利用计算机技术和三维可视化软件,将三维地质模型进行可视化呈现。
通过对模型进行旋转、放大和镜像等操作,可以观察和分析地质对象的空间形态和内部结构,以提供决策依据和技术支持。
二、三维地质建模实现步骤1.数据采集:根据实际的地质勘探任务,选择合适的地质探测技术和设备,进行野外地质数据的采集。
三维地质建模方法概述
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GNT International,Inc
FastTracker
★建模步骤
2. 构造建模
构造模型反映储层的空间格架。因此,在 建立储层属性的空间分布之前,应进行构造建 模。 构造模型由断层模型和层面模型组成。
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FastTracker
建模步骤
数据准备
构造建模 储层建模 图形显示 模型粗化 油藏模拟 体积计算
网块尺寸越小,标志着模型越细;每个网块上参
数值与实际误差愈小,标志着模型的精度愈高。
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FastTracker
★模型精度
影响储层模型精度的关键因素
(1)资料丰富程度及解释精度:资料丰富程度不同, 所建模型精度亦不同。对于给定的工区及给定的 赋值方法,可用的资料越丰富,所建模型精度越 高。另一方面,对于已有的原始资料,其解释的 精度亦严重影响储层模型的精度。如沉积相类型 的确定、测井资料的解释精度,等等
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建模步骤
数据准备
构造建模 储层建模 图形显示 模型粗化 油藏模拟 体积计算
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1.数据准备
(1)数据类型
★建模步骤
数据来源:岩心、测井、地震、试井、开 发动态 从建模内容来看,基本数据类型包括以下 四类: 坐标数据 分层数据 断层数据 储层数据
FastTracker
不同勘探开发阶段的储层建模
储层概念模型
油藏评价阶段及 开发设计阶段 开发方案实施及油 藏管理阶段
注水开发中后期及 三次采油阶段
谈石油勘探三维地质构造建模技术
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谈石油勘探三维地质构造建模技术提纲:一、石油勘探三维地质构造建模技术的概述二、三维地质构造建模技术的应用三、三维地质构造建模技术的优势四、三维地质构造建模技术在石油勘探中的案例分析五、三维地质构造建模技术的发展前景一、石油勘探三维地质构造建模技术的概述石油勘探三维地质构造建模技术是指将地质结构变形、沉积、构造节点等特征用数学模型进行三维建模,以便更好地研究石油地质构造。
三维建模技术是现代石油勘探技术中必不可少的一项技术,它通过计算机技术实现对地质构造的三维模拟。
三维建模技术最初的应用是在建筑领域,随着计算机技术的发展,三维建模技术逐渐被应用到其他领域,如航空、军工、汽车等领域。
随着石油勘探领域的发展,三维建模技术逐渐应用到石油勘探领域,为石油勘探带来很大的帮助。
三维建模是一项复杂的技术,需要计算机技术、地质学、数学等多个领域的知识,以此来实现对地质构造的三维建模。
二、三维地质构造建模技术的应用三维地质构造建模技术的应用非常广泛,主要应用在石油勘探领域中。
首先,三维建模技术可以帮助勘探者更好地了解地质构造,了解各层之间的沉积状态,从而更好地选择钻井地点以及制定钻井方案。
另外,三维建模技术还可以帮助勘探者更好地了解油藏的特点,包括油藏的储量、分布、赋存状态等,从而制定更加有效的采油方案。
最后,三维建模技术还可以帮助勘探者更好地了解沉积地质特征,预测未来油藏的赋存状态,为石油勘探提供全面、准确的地质学基础。
三、三维地质构造建模技术的优势相较于传统的石油勘探技术,三维地质构造建模技术具有以下优势:(1) 通过计算机技术实现了高精度的地质三维建模传统的地质研究方法通常采用二维地质剖面图,而三维建模技术可以通过计算机技术实现高精度的三维地质建模,更加真实地反映了地质构造的情况。
(2) 可以帮助勘探者更好地了解油藏储量、分布情况三维建模技术可以帮助勘探者更好地了解油藏的储量、分布、赋存状态等,从而制定更加有效的采油方案。
如何进行三维地质建模与勘探
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如何进行三维地质建模与勘探三维地质建模与勘探是一项重要的工作,它通过对地质信息的收集、分析和整合,以生成具有三维几何属性和地质属性的地质模型。
这个过程可以帮助地质学家了解地下构造、资源分布和地质过程,从而为地质勘探和矿产资源开发提供有力支持。
本文将介绍如何进行三维地质建模与勘探的一般步骤和关键技术。
首先,在进行三维地质建模与勘探之前,需要进行地质信息的收集和整理。
这包括场地调查、地质钻孔、地球物理探测等。
通过这些工作,可以获取岩层分布、地下构造和资源赋存等方面的信息。
此外,还需要对地质数据进行评估和验证,以保证数据的准确性和可靠性。
接下来,需要进行地质数据的处理和解释。
这包括数据的清洗、整合和转换。
数据清洗是指通过去除异常值、噪声和冗余信息等,提高数据质量。
数据整合是指将不同来源和不同类型的数据进行融合和统一,形成一致的数据集。
数据转换是指将原始数据转换为适合建模和分析的形式,如将钻孔数据转换为岩性信息,将地球物理数据转换为地下构造信息等。
随着数据处理和解释的完成,可以开始进行地质建模。
地质建模是将地质信息转化为具有几何属性的地质模型的过程。
这个过程需要运用地质学原理和数学模型,并结合地质数据进行建模。
常用的地质建模方法包括等值线法、多层次建模法和随机模拟法等。
其中,等值线法通过将地质数据插值到一个规则网格上,并绘制等值线来表示地质特征。
多层次建模法则将不同尺度的地质信息进行分层,分别建立模型并进行综合。
而随机模拟法通过模拟随机事件和变量的概率分布,生成多个可能的地质模型,并通过统计分析来确定最可能的地质模型。
在地质建模的基础上,可以进行地质勘探。
地质勘探是利用地质模型来预测和定位矿产资源的过程。
通过利用地质模型中的地质属性和几何属性,可以确定潜在的矿产资源分布区域和优选勘探目标。
地质勘探的方法主要包括物探、地球化学探测和岩心钻探等。
这些方法通过获取地质信息和物质样品,进一步验证地质模型的准确性和可靠性。
三维地质建模(全)
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(1)相序规律与截断值的确定
如三角洲(平原、前缘和前三角洲)、 滨面相(上滨、中滨、下滨)
空间D,有n种排序的相,F1, F2, … ,Fn
{ 设 Y (x) x ∈ D}是一个定义在空间D上的平稳高斯随机函数,
接受扰动的概率分布由Boltzman概率分布给出:
{ } P accept = ⎩⎨⎧e 1 −(Onew −Oold ) t
Onew Onew
≤ >
Oold Oold
⎫ ⎬ ⎭
t 类似退火中的温度。温度越高,接受一次不理想 的扰动的概率越大。控制温度(指定退火计划),使 扰动理想,而且模拟实现得到收敛。
机 模 拟
实
评价由于资料限制和储
现
复杂性而导致的井间储
预测的不确定性,以满
油田开发决策在一定风
范围的正确性。
储层预测的不确定性评价
(>50%概率)
(>70%概率)
(>95%概率)
储量不确定性评价
将一簇模拟实现用于三维 储量计算,则可得出一簇储 量结果。它不是一个确定的 储量值,而是一个储量分 布。
含油饱和度模型
(平面切片)三个实现
油藏数值模拟
•通过快速数模(如流线法, P
Stremline),对随机模拟实
现进行排序(依据动态参
数,
如连通性)
N
•分别选择悲观、中性、乐观的随机模拟实现,
通过粗化(Upscaling)之后进入模拟器进行油藏 数值模拟,以了解或预测不同风险条件下的开
发状况。
三维地质建模标准
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三维地质建模标准一、建模方法1.1概述三维地质建模是一种通过对地质数据进行分析、理解和模拟,以构建三维地质模型的方法。
该方法广泛应用于地质勘探、矿产资源评价、地质灾害预测等领域。
1.2建模过程三维地质建模过程一般包括以下步骤:(1)数据收集:收集与地质相关的数据,如地形地貌、地质构造、岩石类型、矿产分布等。
(2)数据预处理:对收集的数据进行清洗、整理、转换等操作,以满足建模需要。
(3)模型建立:利用专业软件,根据处理后的数据建立三维地质模型。
(4)模型质量评估:对建立的模型进行质量评估,包括准确性、精度、完整性等方面。
(5)模型应用:将建立的模型应用于实际工程中,如矿产资源评价、地质灾害预测等。
二、数据规范2.1数据来源三维地质建模所需的数据来源应可靠、准确、完整,包括但不限于以下来源:(1)实地勘测数据;(2)地球物理数据;(3)地质调查数据;(4)遥感影像数据;(5)矿产资源数据等。
2.2数据格式三维地质建模所需的数据格式应统一、规范,包括以下格式:(1)GeoTIFF;(2)ESRIShapefile;(3)AutoCADDXF等。
三、模型质量评估3.1准确性评估模型准确性的评估应基于实际地质情况和建模数据进行对比和分析,一般采用专家评审、实地考察、统计检验等方法进行评估。
3.2精度评估模型精度的评估应采用专业的测量和计算方法,对模型的细节和整体进行评估,一般包括平面精度和高度精度两个方面。
3.3完整性评估模型完整性的评估应考虑模型的覆盖范围、模型特征的完整性和地质特征的完整性等方面,以确保模型能够全面反映地质情况。
四、模型应用标准4.1矿产资源评价利用三维地质模型可以精确预测矿产资源的分布和储量,为矿业开发提供科学依据。
应用标准包括矿产资源的类型、分布范围、储量估算等。
4.2地质灾害预测三维地质模型可以揭示地质构造特征和岩体结构特征,能够预测和评估地质灾害的风险和影响,为灾害防治提供参考。
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dynamics of fiuids in porous media properties of gas @oil reservoirs
这是我的一个工作总结,主要针对国内的地质建模工作的一些看法。
因为不适合在专业杂志上发表,放到这里供大家互相交流。
虽然近些年三维地质建模工作在国内越来越受到重视,经常把三维地质建模技术称为油藏描述的核心,但在实际工作中却与真正的核心作用相差较远。
一项技术若要称为核心,必须要对其它相关的工作起到指导和引领的作用,但目前国内对三维地质建模的认识与应用还经常停留在其它研究成果的集成与显示,或者只是为油藏数值模拟提供一个计算平台。
甚至被许多人称为“好看,但不好用,不能解决实际生产中的问题”。
另一方面,众所周知,在任何一个研究领域,若要获得大的进步和突破,新技术、新方法的应用是必不可少的。
而在目前的油藏开发阶段地质研究中采用的主要方法依然是编制地层对比图、沉积微相图、砂体等厚图,油层连通图等传统的技术。
但随着油藏开发难度的逐渐增高,这些传统的研究方法已经难以满足更为细致、深入的认识油藏地质特征的要求。
而三维地质建模技术是在油藏开发地质研究中可以称为新技术、新方法的极少数技术之一。
因此若要在油藏开发阶段获得地质认识上的新发现和突破,三维地质建模技术能够,也必须得到足够的重视。
1、三维地质建模技术在油藏描述中的主要作用
多年的实践表明,若要充分发挥出三维地质建模的作用使其真正成为“核心”,关键是要拓宽其应用范围,从简单的“模型计算”拓展为油藏地质研究的一种工具和手段,并将三维地质模型视为数据平台,以其为基础开展更为精细的地质研究工作。
(1)建立精细的三维地质模型,对基础地质数据有更高的要求,这种高要求会反过来推动基础地质研究的进一步深化。
建立精细的三维地质模型,往往在构造解释、地层对比、测井解释等方面较常规油藏地质研究有更高的要求。
在三维地质建模过程中通过与这些基础工作相交互,可以有效的提高这些基础工作的细化程度和准确程度。
(2)三维地质模型是对地质体的三维描述,它本身也是开展进一步地质研究工作的三维数据平台,完全可以起到相当于三维地震数据体在勘探阶段所起到的作用。
在精细三维地质模型的基础上同样可以进行含油地质体的提取、隔夹层分布的分析等研究工作,从三维空间的角度研究储层的分布特征。
(3)三维地质建模可以大幅提高地质研究的工作效率。
三维地质模型建立后,可以从中快捷的提取大量的地质图件,例如构造图、砂体等厚图、油层物性图、剖面图等,极大的提高地质编图的效率,使一些由于工作量巨大而难以完成的工作成为可能。
2、应用实例分析
三维地质建模工作不仅仅是模型的计算,也是地质研究的一种工具。
如果能将三维地质建模技术从单纯的模型计算出脱离出来,可以在许多研究领域发挥特有的作用。
(1)提高基础地质研究工作的准确性
将三维地质建模技术与基础地质研究工作相结合,可以丰富研究工作的手段,解决许多常规方法无法解决的技术难点。
例如,在渤海湾地区某断块油藏,利用钻井分层数据计算构造模型时发现,由于该区块沉积河道横向变化快,又缺少明显的标志层,小层对比难度很大,对比方案存在一定的误差,计算出的构造面存在不合理的起伏,如图中所示。
面对这样的问题,从事地质建模工作的人员可以有二种选择。
一种是直接将异常区平滑掉,然后继续属性建模工作;另一种是针对这些有异常构造起伏的钻井分层进行有针对性对比和调整,并根据调整后的方案重新建立更为合理的构造模型。
第一种选择建立的地质模型由于缺少坚实的地质基础,确实是只能好看,不能好用,并且与“核心”作用无关,而第二种选择却体现出了“核心”的作用。
第二种选择所采用的方式虽然在技术上并不复杂,也不高深,但却代表了一种不同的地质建模工作思路,即三维地质建模与基础地质研究工作的充分交互与结合。
这种方法可以直接看到那些井存在问题,误差的大概范围是多少,从而有针对性的改进地层对比方案,不仅具有较强的实用性,还十分的快捷,高效,解决了常规地层对比工作方法难以解决的技术难点。
2)开展储层精细研究
三维地质模型是对地下地质体的三维描述,模型内包括了大量的地质信息,是开展储层精细研究的良好的数据平台。
在三维地质模型的基础上可以提取出各种地质成果图件。
例如利用沉积相模型可以提取出各种相单元的等厚图,利用孔隙度模型提取出储层平均孔隙度图等。
还可以通过模型的计算得到一些特殊参数的图件,例如通过渗透率模型可以得到渗透率变异系数图。
而且各种地质参数的提取与编图十分方便、快捷,纵向层系单元可以任意定义。
编制地质剖面图也是地质研究中的一项工作量比较大的任务,尤其是编制正过水平井的剖面图往往有一定的难度。
一旦地质模型完成后,可以任意的在地质模型内切出各种剖面图,所耗费的时间可以以秒为单元计算。
在东部某油藏,开发目的层为一套扇三角洲辫状河沉积,共划分了6个小层,为了在地质模型中准确的反映出河道的特征,6个小层被进一步划分为16期河道沉积。
在完成各种属性
地质模型的计算后,以地质模型为基础提取、编制了16期辫状河分流河道砂体等厚图,砂地比图,储层等厚图、油层等厚图、储层的平均孔隙度图、平均渗透率图、平均含油饱和度图等多种图件,还利用过滤功能提取了孔隙度>20%的储层等厚图、孔隙度>25%的储层等厚图等共100多张各类成果图件。
从数据提取到图件显示、输出,所用时间仅为二天。
而采用常规传统的编图的方法,所用时间至少要二周以上,工作效率难以相比。
图2为其中某期辫状河道砂体的等厚图,是在Petrel地质建模软件中从沉积相模型中提取,并在建模软件中直接显示的结果。
该图清晰、合理的反映出了辫状河砂体的分布特征,与沉积相特征完全一致。
而且由于三维地质模型的计算是三维插值,并有地质统计学控制数据的整体空间分布,提取的图件较一般的二维插值编图更为合理,图件质量也完全可以满足地质研究的编图要求。
3)油层内部非均质性研究
三维地质模型是地质单元的一个三维数据体,一个通过合理的方法建立的地质模型可以比较细致、合理的描述出储层内部的各种储层参数分布特征。
例如在模型上基础上可以提取出泥质夹层,高渗条带等特殊地质单元,再结合生产动态数据,可以对油层内部的储层物性变化、非均质性特征及其对油藏开发的影响进行细致的研究。
在中国西部油藏气驱试验区,测井解释发现在油层内部发育有一些高渗薄层(图3),这些薄层有可能引起注入空气的突进和气窜。
为了对可能的风险进行评估并在开发方案中编制相应的调整预案,对高渗层的分布进行了研究。
首先通过地层单元细分、地质统计学分析等手段建立了精细的三维地质模型,然后以渗透率>1000um2×10-3为门限值,在地质模型中提取了高渗层(图4),再以提取的结果为基础,编制了高渗层的地质图件(图5),包括各高渗砂体的顶面构造图、等厚图、平均渗透率图等。
从高渗层的提取到编制完所有成果图件,仅用半天时间。
而类似的工作很难通过常规的研究方法来实现。
(4)特殊地质体的描述
三维地质建模工作中,可以通过体控建模、震控建模、模型解释等方法对河道砂体、生物礁体、火成岩体等一些特殊的地质体的储层特征进行三维描述,达到精细描述储层特征的目标。
例如曲流河点砂坝是一种重要的油藏储集单元。
从曲流河的沉积特征看(图6),曲流河通常发育在一个横向较宽,走向近顺直的河床内。
在河床内部,高弯曲度的河道在长期横向迁移的过程中形成多个点砂坝,并互相叠置成为一个片状分布的砂体发育区。
点砂坝的空间形态,尤其是相互之间的叠置关系往往难以准确的描述。
在渤海湾盆地某油层为曲流河点砂坝砂体。
示踪剂研究表明油藏范围内存在数个互不相通的砂体,三维地震资料和测井曲线的综合研究解释出7个点砂坝,并用体控建模的方法建立了研究区内点砂坝砂体的模型(图7)。
在地质模型的基础上从三维的角度对点砂坝的三维空间形态和储层特征进行描述和分析,这种描述只有通过三维地质建模技术来完成。
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发表于01-26-2014 - 10:48
结论
在上述实例中,所采用的并不是高深的技术,都是一些在建模工作中常用的技术方法,而且正因为技术方法和过程并不复杂,使其具有较强的实用性,可以应用到日常工作中,并解决一些常规方法难以解决的技术难题,可以使三维地质建模技术在油藏地质研究和生产中发挥更为广泛的作用。
三维地质建模工作不仅仅是简单的模型计算或其它研究成果的集成与显示,它本身也是一种很强大的地质研究工具和手段。
将三维建模技术与基础地质研究相结合,可以有效提高基础地质研究的水平。
将三维地质模型做为数据平台,在三维地质模型基础上开展进一步的储层精细研究。
可以有效提高油藏开发阶段地质研究的深度和精细程度。