基于岩石铸体薄片图像的数字岩心三维重构

由于岩心三维重构的CT扫描方法成本高昂,提出一个基于光学显微镜下铸体薄片图像的数字岩心三维重构方法。研究对采集的铸体薄片图像进行图像处理获得重构的训练图像模板,再应用多点地质统计学进行图像模板特征提取与数字岩心三维重构。实验采用鄂尔多斯盆地苏里格地区的若干岩心样本进行效果测试,结果表现为三维重构后的数字岩心孔径尺寸分布与真实值趋势相同,孔隙度的相对误差均在8%以内。上述研究内容表明基于岩石铸体薄片图像进行数字岩心的三维重构是有效的。     

多点地质统计学在秘鲁D油田地质建模中的应用

应用多点地质统计学和相控建模相结合的方法,以秘鲁D油田V层为例进行了地质条件约束下的地质建模研究。首先根据地质概念模型建立训练图像,然后应用多点地质统计学Snesim算法模拟沉积微相,最后在沉积微相控制下进行储层参数模拟。研究结果表明：多点地质统计学方法不仅忠实于井点数据,而且可以在使用的训练图像中加入地质概念,从而对随机模型进行地质约束;V层沉积微相随机模拟较好地再现了沉积微相的空间结构,其孔隙度模拟实现与相应沉积微相模型吻合较好,且沉积微相对储层参数的空间分布具有较大影响;多点地质统计学方法和相控建模的建模原则有助于从地质的角度对模型进行约束,促进概念模型向定量模型的转化,从而建立合理的反映地下实际情况的三维模型。     

自然邻点插值方法在三维地质建模中的应用

为了增强三维地质模型的准确性,突出复杂地质体局部相关性较高的特点,避免传统插值方法中存在的计算复杂度高、多依赖人工经验等缺点,在建模过程中引入了自然邻点插值 (NNI)方法对三维离散数据进行插值.而现有的NNI方法无法直接应用于有限域的边界插值计算,成为该方法应用于三维地质建模的最大难点问题.依据Voronoi cells和Delaunay triangles的几何性质,采用non-Sibsonian (Laplace)插值方法构造形函数,详细证明了NNI方法在边界处的连续性,实现了边界插值且降低了其计算复杂度,解决了此难点问题.通过构建城市地质模型实例,验证了该方法的正确性和有效性.     

利用格子Boltzmann方法确定岩石孔隙空间中的气水分布

基于三维数字岩心模拟岩石电阻率时,最关键的一步是获取不同含水饱和度的岩心,确定不同含水饱和度下岩石孔隙空间的流体分布,常用方法的数学形态只是一种数字图像处理技术,并未考虑流体自身的物理特性以及流体与岩石骨架、流体与流体之间的相互作用。采用格子Boltzmann方法模拟了气水分离过程,确定了储层岩石孔隙空间中的气水分布,能真实地再现表面张力、润湿性等基本界面现象。该数值模拟方法得到的气水分布规律与澳大利亚国立大学数字岩石物理实验室的X射线CT扫描实验结果基本吻合。为开展气岩石声电特性数值模拟研究奠定了基础。     

多点地质统计建模在扇三角洲沉积中的应用

K油田处于开发前期方案编制阶段,钻井资料少,地震资料品质较差,储层的空间展布预测存在较大不确定性。综合油田取芯、测井、测压及地震等资料,分析储层为扇三角洲前缘沉积,发育分流河道、溢岸和河口坝等多种沉积微相,采用传统地质建模方法难以精确表征K油田的沉积模式。通过采用多点地质统计建模方法,融入反映地质认识的训练图像,结合已钻井垂向微相组合特征及储层平面展布规律,实现多维约束建立K油田相模型。模拟结果显示,由多点地质统计建模模拟的K油田相模型较好地表征了分流河道的展布形态及沉积微相之间的空间组合关系,且地质不确定性较低,更加符合地质认识,对油田开发方案的编制具有较强的指导意义,同时对类似沉积相建模具有一定推广意义。     

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。     

利用多点地质统计学方法模拟岩相分布

文中介绍了多点地质统计学的基本原理,并利用该算法模拟了我国东部某砂岩油藏的岩相分布.通过对储层非均质性模拟研究,揭示储层在岩性、物性和含油气性的各向异性或非均质性,揭示砂体展布、连通程度以及在横向、纵向上的变化规律,有利于开发方案的制定及注采井网的布署.模拟结果表明,多点地质统计学模拟方法可以很好地再现砂体局部的变异性和非均质性.由此可得出以下结论:snesim模拟算法可以快速灵活地进行多点地质统计模拟,多点地质统计学比两点地质统计学更具有优势.     

基于多点地质统计方法的岩相建模研究

目前,多点地质统计方法的应用越来越广泛。以江苏油田庄2断块阜一段E1f12-1小层为例,利用多点地质统计方法来进行岩相建模研究。首先依据E1f12-1小层的河道发育形态及砂体分布特征,利用不同的方法建立了3种训练图像。然后在这3种训练图像控制下,模拟实现了E1f12-1小层的岩相模型。结合钻井、测井信息综合分析后发现:依据沉积微相图所建的第2种训练图像控制下产生的岩相模型与已有的地质认识较为吻合。利用多点地质统计方法建立岩相模型有助于从地质的角度对模型进行约束,促进概念模型向定量模型的转化,最终建立反映地下真实地质情况的储层模型。     

多点地质统计学建模参数敏感性分析

与基于像元的两点模拟和基于目标的模拟相比,多点地质统计学能较好地忠实于硬数据(井数据)和再现复杂的地质体形态。在介绍多点模拟算法(Snesim)实现流程的基础上,对Snesim算法中重要的输入参数进行了敏感性分析,结果表明:目标比率越接近训练图像的边缘相概率,模拟效果越好;目标比率一定时,提高伺服参数可使模拟相的比率更接近目标体,但以损失相结构信息为代价;搜索邻域的设计、网格级数的选择取决于训练图像的大小以及需重现的结构信息;此外,在一个较小的数据事件重复数下,随着最大条件数据的增加,其结构信息的再现效果越好,所需机时则呈线性增加。可见,参数设置对多点地质建模中模拟效果的好坏至关重要。     

多点地质统计学建模在大庆密井网油田储量计算中的应用

为了说明多点地质统计学建模方法的优势,以大庆油田某密井网地区的一个层位为例,分别利用多点地质统计学、序贯指示和示性点过程3种建模方法,获得了相应的沉积相模型及相控下的物性参数模型.依3种模型为基础,采用容积法计算了该层位的单元储量,求取了概率储量P90、P50和PI0,并对3种建模方法计算的结果进行了比较.结果表明:多点地质统计建模方法产生的沉积微相图和孔隙度、渗透率、含油饱和度模型最具有地质意义,河道形态清晰,且具有较好的连续性;利用多点地质统计学建模方法获得的储量的方差最小,不确定性最小.     

基于数码相机图像的三维重构

针对传统三维坐标测量方法的局限性,提出了利用数码相机对物体进行三维重构,达到对物体进行非接触测量的目的．采用标准图像法对数码相机内部和外部参数分别标定,与传统的相机标定相比,简化了求解的复杂性．基于同一物体的两幅图像,给出了其三维重建理论和算法．并举例说明了三维重构的具体实现步骤和方法．     

基于数字地形模型土微结构三维孔隙度的计算方法

为了充分利用SEM图像中蕴含的三维信息,反映土样内部孔隙特性,提出了利用数字地形模型(DTM)计算三维孔隙度的方法,该方法无需选取阀值对图像进行分割,避免了由于阀值选取引起的统计误差。利用该方法计算了天津港某杂货码头不同深度土样的孔隙度,并与压汞法、土工实验方法和基于图像二维孔隙度的计算结果进行了对比分析,结果表明:以住图像二维孔隙度只反映了孔隙结构一个剖面的孔隙度,与其他方法结果相差较大,而DTM法计算结果与压汞法、土工实验方法所得的结果相近,反映了土样的三维孔隙度的实际情况。该方法对进一步研究土样内部三维结构具有一定的参考价值。     

计算机三维重建技术发展与应用

叙述了国内外三维重建的发展状况及三维重建研究的重要意义。提出了利用三维重建技术建立专家系统 ,对工程图二个视图的识别与匹配实现智能识图 ,重建三维模型 ,通过判断反馈系统 ,实现人机交互 ,是一种比较理想的ICAI系统。     

带参数校正模型的三维超声重建算法

在采用旋转扫描的三维超声系统中,基于传统的三维重建算法提出了一种带校正参数模型的三维重建算法.通过引入该参数模型,更加准确地描述了用于三维重建的二维序列图像的空间位置,从而可获得更高重建精度和更小几何变形的三维超声图像.校正参数模型通过参数优化的方法获得.该方法在模拟数据和实际三维超声数据中获得了验证,与传统三维重建方法相比,具有更高的重建精度,为在低制造精度下获得高精度三维超声图像提供了一种有效手段.     

2D/3D软件在制图课程教学中的应用

针对制图课程在教学中面临的"教师难教、学生难学"现状,分析了2D/3D软件的应用优势,可将空间思维模式视觉化,激发学生学习兴趣,动态演示作图求解的细节,提升课堂教学效果.同时提出了2D/3D软件在制图教学中的应用技巧,即借助3D软件强化空间思维,利用2D软件模拟黑板教学,并注重将2D/3D软件和其他教学辅助工具嵌套使用和优势互补.     

致密砂岩孔隙结构预测

孔隙结构对岩石弹性性质有着重要影响。因此,利用有效介质理论模型计算岩石弹性模量时必须要考虑这一因素。自洽等效介质理论通过改变模型中孔隙形状及其含量来计算岩石的弹性模量,进而得到岩石纵波速度。提出一种反向自洽模型(RSCM),利用该模型可通过岩样孔隙度和纵波速度预测岩样的等效孔隙结构及其含量。为验证其正确性,实验室测量了9块干燥砂岩样品的孔隙度和速度,并利用该方法估计了该组样品的孔隙形状参数(α)及其含量,而且利用X-CT对该组样品进行扫描成像分析其内部孔隙结构,并与预测结果进行对比分析。结果显示,预测结果和观测结果比较一致,从而证明RSCM方法的可行性。     

三维模型二维视图的自动生成

根据AutoCAD软件提供的多视窗绘图环境及实体二维视图的生成系统绘制出的实体三视图不符合我国标准，且模型空间多视窗绘图环境无法将该实体的多个视图同时打印出来，文中运用AutoCAD的图纸布局功能，对三维模型和二维视图之间的转换问题进行了研究，介绍了一种在已知形体三维模型情况下，二维视图的自动生成及一次性出图的方法，有实际意义。     

安塞油田长2、长3浅油层成岩作用及孔隙结构特征

目的揭示安塞油田长2、长3油层组储层的微观特征,为改善开发效果提供依据。方法通过薄片观察、扫描电镜及阴极发光等进行岩石学特征、成岩作用及孔隙结构特征研究。结果砂岩储层物性明显受埋藏-成岩作用事件的影响,主要成岩作用有压实-压溶、胶结充填和溶解作用等。压实-压溶及胶结充填作用是导致砂岩孔隙丧失的主要原因,其中碳酸盐胶结物和石英、长石加大是造成砂岩物性降低的主要原因,晚期成岩阶段有机质分解形成的酸性流体及表生成岩作用阶段的大气降水是形成次生孔隙的主要原因,从而使砂岩的物性得到改善。另外,在压实过程中碎屑颗粒周围形成的绿泥石衬边阻止了部分石英、长石次生加大及碳酸盐胶结物的沉淀,使部分原生粒间孔隙得以保存。结论安塞油田长2、长3油层组孔隙类型主要为原生粒间孔和次生粒间溶孔,孔喉结构主要属中小孔中细喉型和小孔微喉型,属于中上等和中等储层。     

Autodesk Civil 3D 2008三维数字地形模型的创建与应用

从8个方面介绍了Autodesk Civil 3D 2008三维数字地形模型的创建与应用。