邹艳红-三维地质隐式建模技术与应用

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哈得逊油田东河砂岩油藏三维地质建模

哈得逊油田东河砂岩油藏三维地质建模

2013年12月 第32卷第6期 大庆石油地质与开发 Petroleum Geology and Oilfield Development in Daqing Dec.。2013 Vo1.32 No.6 DOI:10.3969/J.ISSN.1000—3754.2013.06.O1 1 哈得逊油田东河砂岩油藏三维地质建模 乔 霞 谢明举 赵安 陈友福 徐程宇 聂延波 (1.塔里木油田勘探开发研究院,新疆库尔勒841000;2.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆163712) 摘要:在小层划分基础上,将隔夹层顶和底作为细分层建立地层格架,以所有隔夹层平面分布图为约束条件, 采用确定性与随机性建模相结合的方法建立了隔夹层空间展布模型。以井点油水界面为约束条件,按照倾斜油 水界面理论,采用序贯指示方法建立了流体分布模型。在储层相控下建立了储层孔隙度和渗透率模型。在流体 分布模型和储层孔隙度及渗透率模型的约束下建立了含水饱和度模型。实现了对哈得逊油田东河砂岩油藏储层 及隔夹层的精细刻画,为油藏剩余油研究及后期调整提供了高精度的三维地质模型。 关键词:东河砂岩;隔夹层;三维地质建模;非稳态油藏 中图分类号:TE319 文献标识码:B 文章编号:1000-3754(2013)06-0053-05 3D GEoLoGICAL MoDELING FoR DoNGHE SANDSToNE RESERVoIRS oF HADSoN oILFIELD QIAO Xia 。XIE Mingju ,ZHAO An ,CHEN Youfu ,XU Chengyu ,NIE Yanbo (1.Exploration and Development Research Institute of Tarim Oi eld,Korla 841000,China;2.Exploration and Development Research Institute of Daqing Oi eld Company Ltd.,Daqing 163712,China) Abstract:On the basis of the sublayer correlation and division,the stratigraphic framework is established by regard— ing the top and bottom of the barrier and interlayer as the further divided layers.Under the constraining control of the planar distributing maps of all the layers stated above,the space spreading models are built with the help of the in— tegrating method of deterministic and stochastic modeling.Constrained by the oil—water interface at the well points, and moreover according to the theory of inclined oil—water interface,the model of the fluid distribution is established by means of sequential indicating approach,the model of the reservoir porosity and permeability is built under the control of the reservoir phases,the saturation model is made under the constraint of the two models stated above.The fine characterization and description of the reservoirs and barrier—interlayers are realized,and furthermore the high— precision 3 D geological model is presented for the studies on the remained oil and the later adjustment. Key words:Donghe sandstone;barrier and interlayer;3 D geological modeling;unsteady—state oil reservoir 油田位于塔里木盆地满加尔凹陷北部的哈得逊 构造带上,石炭系东河砂岩油藏为地层-构造复合 型油藏,由主力底水块状哈得4油藏和哈得17层 状边水油藏组成。油藏埋深超过5 000 m,构造幅 度低于34 m,含油面积大于200 km ,具有统一温 度、压力系统,油水界面自东南向西北方向倾 收稿日期:2013—08一O1 改回日期:2013—08—20 作者简介:乔霞,女,1981年生,工程师,从事油气藏工程研究。 E—mail:qiaoxia-tlm@petrochi

邹家山铀矿床3号矿带3DMine三维地质模型的构建及应用

邹家山铀矿床3号矿带3DMine三维地质模型的构建及应用

邹家山铀矿床3号矿带3DMine三维地质模型的构建及应用

周邓;姜勇彪

【摘 要】三维建模技术是国内外地矿领域研究和开发的热点之一,逐步替代传统的资源评价手段和采矿管理模式进入到各地矿企业.在前人研究成果的基础上,利用建模的基本理论,以钻孔、勘探线剖面、采掘工程平面图等资料为依据,基于3DMine建模平台探索了邹家山铀矿床3号矿带的建模机理,简要分析了三维地质模型在储量估算、资源评价及成矿预测方面的应用,对推进我国矿山的信息化建设具有重要现实意义.

【期刊名称】《地质学刊》

【年(卷),期】2017(041)001

【总页数】6页(P91-96)

【关键词】三维建模技术;3 DMine建模平台;储量估算;资源评价;成矿预测;邹家山铀矿床;江西

【作 者】周邓;姜勇彪

【作者单位】东华理工大学地球科学学院,江西南昌330013;江西省核工业地质调查院,江西南昌330038;东华理工大学地球科学学院,江西南昌330013

【正文语种】中 文

【中图分类】P628

随着世界多极化和经济全球化的发展,各国对矿产资源的需求量与日俱增(连长云等,2005)。基于我国资源的开采现状,国家提出了矿产资源可持续发展战略,不仅对矿区成矿的多样性分析及再认识具有现实意义,也对危机矿山的二次开发提出了新要求(赵鹏大等,2004)。

三维可视化建模技术作为实现矿山信息化的重要手段,逐步替代了传统的资源评价手段和采矿管理模式,成为国内外地矿领域研发的热点之一(马小刚,2007;杨文环等,2015)。其原理主要是将积累已久的不同期次、不同来源的地质数据整合后录入三维地质建模平台,通过约束条件的限制,以恰当的数据组织方式将二维地质数据转化为三维数字模型,采用多种三维可视化方式,立体模拟该地区的真实地质环境状态(张宝一等,2013)。基于地质模型进行数值模拟和空间分析,不仅可以解决传统地理信息系统难以解决的实体内部结构与属性的可视化和数据管理问题,而且有助于进行矿山储量估算与成矿预测工作,从而指导矿山的开发和利用(明镜,2011;赵增玉等,2013;闫友谊等,2015)。

新疆智博铁矿床三维地质建模及深部成矿预测

新疆智博铁矿床三维地质建模及深部成矿预测

新疆智博铁矿床三维地质建模及深部成矿预测

作者:李紫源 谢明财 肖文交 韩春明

来源:《新疆地质》2021年第04期

摘 要:随着浅部矿的日益减少,深部找矿任务越来越受到重视。三维地质建模技术在成矿预测、资源定量评价等方面得到广泛应用。基于Micromine软件平台利用三维建模技术及地质统计学等方法,结合收集的矿区勘探工程数据,构建了西天山典型火山岩型铁矿床——新疆智博铁矿地表模型、地层模型、钻孔模型、矿体模型等三维地质模型。基于地质认识及构建的三维地质模型的研究得出:①新疆和静县智博火山岩型铁矿床具层控特征;②矿床控矿因素包括地层标志和围岩蚀变;③初步估算靶区资源量为9 382.85×104 t。

关键词:智博铁矿床;Micromine软件平台;三维地质模型;成矿预测;深部找矿 近年来人类地质找矿工作发生了明显的转变,不断向深部找矿、定量化和精确化成矿预测方向发展。三维立体找矿方法对现阶段深部找矿、定量化和精确化找矿工作尤为重要。基于计算机技术三维立体模型的建立,可更全面、更准确、更直观地反映深部地质情况,为寻找深部隐伏矿床及成矿预测提供技术支撑。前人对智博铁矿进行了大量研究[1-7],主要集中在岩石矿物、地质年代学、矿床地球化学、同位素等方面[1-5],关于该矿床三维建模和深部预测方面研究较少。本文以智博铁矿为研究对象,利用矿区已有地质数据(包括153个钻孔和24条勘探剖面资料),利用计算机技术和Micromine软件,在三维环境下利用空间分析预测、地学统计、实体内容分析及图形可视化等工具,对该矿三维成矿地质体建模,实现研究区成矿地质体三维空间的可视化,并对深部成矿进行预测,为该区深部定位定量找矿提供科学依据和技术支撑。

1 区域地质背景及矿床地质特征

1.1 区域地质背景

西天山为中亚成矿域重要组成部分,其地球动力学演化与中亚造山带密切相关[7],整体呈楔形夹于塔里木板块与准噶尔板块之间。研究认为西天山的形成与成矿作用与古生代北天山洋、南天山洋的演化关系密切[8-9]。

三维地质建模技术及其在煤田构造中的应用

三维地质建模技术及其在煤田构造中的应用

三维地质建模技术及其在煤田构造中的应用

【摘 要】煤炭地质勘查方法、研究对象及数据信息在空间上都是三维的,运用三维地质建模技术管理煤炭地质勘查非常合适。三维地质建模是运用适当数据结构在计算机上构建可以反映地质构造的各种形态、各要素间的关系、地质体的化学属性分布、物理属性分布等地质特点的数学模型。三维地质建模解决了传统地质信息表达法中的缺陷问题,利用计算机的可视化技术,站在三维空间角度表达地质环境和地质体。本文主要论述了煤炭地质勘查的三维地质建模分类、三维地质建模的数据源、煤田勘探里三维地质建模的主要工作程序、三维地质建模对煤田构造的重要作用。

【关键词】三维地质建模技术;煤田构造;应用

0.引言

利用三维地质建模技术能够对地面、物探、钻探等手段得到的资料信息进行同化处理或集成处理,提供信息数据的一致性。地质构造要素的表达必须具有三维立体性与直观性,地质构造中的断层在三维环境下既可以表达成一个平面,也可以较好的反映出地层和断层、断层之间的切割关系,进而弥补剖面图中的不足。地质勘探工作研究对象在空间分布方面是三维的,要勘探地质情况,必须运用各种勘探方法,深入调查矿床储存条件和三维地质条件、工程地质条件及开采技术条件。地质勘探工作的实质就是构建勘探区的三维地质模型。

1.煤炭地质勘查的三维地质建模分类

按照煤炭地质勘查工作和三维地质建模是否是同时进行,可以把三维地质建模分成两大类。第一类是勘查煤炭地质工作中,前期勘探工作主要是利用钻孔数据制作三维地质模型原型,进而形成煤炭层底板等剖面图、高线图的草图,提供给地质工程师再次加工,建立更精确细致的地质模型;第二类是勘查煤炭地质以后,根据已完成的煤层地板的剖面图、高线图等主要数据信息,建立更精确细致的地质模型。更精细的地质模型可以用来设计煤矿或是建设数字矿山。

2.三维地质建模的数据源

勘探煤田过程中,会涉及航空遥感资料、航天遥感信息、地面采样资料、地震剖面图及钻孔资料信息等基础数据资料。所以,煤田地质勘探的原始数据具有数据类型异构、数据源种类繁多、三维空间分布重要等特征,非常适于运用三维地理信息系统管理。要研究煤田构造,必须先对比勘探区域和钻孔里的岩层及煤层,再重点研究地形面、断层面及地层界面等地质曲面的分布规律、空间几何形态、构造历史。三维地质建模信息里钻孔数据十分重要,经过取心与测井,能够得到钻孔经过的煤层和岩层的采样位置、实物采样机煤层特征。地震勘探也是地质建模重要数据源之一,特别是高分辨率的地震勘探能够使煤田构造精度大大提升。地震剖面方面,地震勘探的同相轴连线能够当作岩煤层界面和剖面间的相交

三维地质建模在煤矿地质可视化中的应用分析

三维地质建模在煤矿地质可视化中的应用分析

三维地质建模在煤矿地质可视化中的应用分析

摘要:随着计算机软硬件不断发展,3Dine软件在很多开采矿山、设计院、地勘单位、高校得到越来越多的应用;三维地质模型的建立能很直观的反应矿体形态、工程控制情况、矿石量、品位等情况;能很好的指导矿山探矿、采矿生产等工作。地质统计学是以变差函数作为基本工具,在研究区域化变量的空间分布结构特征规律性的基础上,综合考虑空间变量的随机性和结构性的数学地质方法,其广泛应用于地质建模和采矿设计。三维地质建模是地理信息技术中的一个重要组成部分,它不是指传统意义上单一的科学计算,而是煤矿建设中三维信息数据获取、三维空间数据建模、三维地质分析解释、煤矿地质专题应用等系列技术方法。基于此,本篇文章对三维地质建模在煤矿地质可视化中的应用进行研究,以供参考。

关键词:三维地质建模;煤矿地质;可视化;应用分析

引言

自20世纪80年代以来,国内外推出多种代表性的三维地质建模软件,逐渐广泛应用于石油和矿山领域,如Surpac、Micromine、GOCAD、Petrel、EarthVolu⁃metricStudio(EVS)等,其中EVS软件的应用范畴包含水文地质、工程地质、环境地质方面,相较其他软件不局限于石油和矿山领域,随着计算机技术的发展,以三维地质模型的形式存储、处理、展示建筑工程领域的地层信息,受到越来越多的关注与研究。目前国内学者针对建筑工程领域的三维地质建模已经做了较多的研究,利用GOCAD使用克里金插值(Kriging)、离散光滑插值(DSI)等方法建立工程建筑三维地质模型,包括地质界面、地层面和地层实体。利用EVS实现水文地质建模、地层结构及属性建模。基于Itas⁃CAD平台,使用离散光滑插值方法,实现水利水电工程三维地质建模并进行工程地质条件分析。通过克里金插值技术估计地层厚度,生成地层顶底面并映射出地质实体。利用CATIA进行三维地质建模,将模型单元、节点信息转化为数值计算模型并导入有限元软件中。利用有限元三维数值模拟软件对边坡复杂地质结构进行三维建模。提出一种将三维地质模型与无人机建模、狭义BIM及工程数据融合的全工程分析模型概念。通过调研对比各建模软件,EVS软件建模功能模块化,使用各模块搭建各类应用程序的操作灵活,建模速度较快,模型精度较高且模型动态更新,模型可视化展示效果优秀。故本文采用EVS软件对煤矿地质工可视化进行三维地层建模。

基于三维地质建模技术的煤矿隐蔽致灾因素透明化研究

基于三维地质建模技术的煤矿隐蔽致灾因素透明化研究

基于三维地质建模技术的煤矿隐蔽致灾

因素透明化研究

王嘉伟1,2, 王海军1,2,3, 吴汉宁1,2, 吴艳3, 韩珂3, 程鑫1,2, 董敏涛3

(1. 西北大学 地质学系,陕西 西安 710069;

2. 西北大学 大陆动力学国家重点实验室,陕西 西安 710069;

3. 中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西 西安 710077)

摘要:隐蔽致灾因素是制约煤矿智能开采建设的关键问题,而三维地质建模是实现隐蔽致灾因素透明化的主

要技术手段。目前煤矿三维地质建模技术以几何建模为主、属性建模为辅,缺少针对隐蔽致灾因素的灾害属性建

模。针对上述问题,以陕北某煤矿作为研究对象,对煤层厚度、顶底板构造起伏、积水区、浅埋煤层地形地貌等隐

蔽致灾因素进行三维地质建模。首先,完成对地质资料、物探、钻探等成果的数字化工作,建立煤矿地质数据库。

其次,利用DepthInsight建模软件从全矿井和工作面2个尺度开展建模工作,即以钻孔分层数据作为地层控制

点,通过煤层及地表等高线、虚拟钻孔等数据联合控制地层层序,并处理初始层面模型中的穿层异常,构建地层面

模型和地质体模型,再运用数字高程模型对工作面进行地表模型构建。然后,采用岩体建模构建采空区、积水区

模型并标注温度、气体等信息,利用工作面回采测量数据构建回采实测模型。最后,创建截断网格模型,通过序贯

高斯模拟生成含水层渗透率、富水系数模型,实现区内水文隐蔽致灾因素透明化显示。基于三维地质模型,从地

层、煤层及工作面、采空区及其积水区、水文属性多角度分析隐蔽致灾因素的分布及影响。研究成果可为煤矿隐

蔽致灾因素的精准治理提供靶区,助力煤矿智能开采建设。

关键词:煤矿三维地质建模;隐蔽致灾因素;地质透明化;几何建模;属性建模

中图分类号:TD67 文献标志码:A

Research on transparency of hidden disaster causing factors in coal mines based on

三维地质建模的用途、现状、问题、趋势与建议

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。

三维地质建模技术方法及实现步骤

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。

2011年国家自然基金获得者——中南大学

项目批准号申请代码1项目名称项目负责人依托单位批准金额

81102512H3111运用模型与仿真研究基于CYP3A4/3A5/MDR1基因多态性的氨氯地平对肾移植患者他克左笑丛中南大学20

51173206E030901苯并二呋喃基聚合物太阳电池材料及其性能研究邹应萍中南大学62

41102204D0215基于杨赤中推估法空间插值的三维地质隐式建模研究邹艳红中南大学24

61174210F030101不确定干扰作用下的几乎解耦控制及其固有极点邹润民中南大学53

61173122F020501模拟人类视觉系统的基于图像的快速三维建模方法邹北骥中南大学58

51174239E0420微生物协同作用浸出底泥重金属的分子机制朱建裕中南大学60

81170725H0707谷氨酸脱羧酶疫苗诱导胰岛免疫耐受的机制研究周智广中南大学60

11101435A0116三类常数项恒等式的数学机械化研究周岳中南大学22

71171201G010303基于决策主体行为的多产品报童订货与定价研究周艳菊中南大学45

21176266B060404气-固振动流化床中混合纳米颗粒聚团的破碎机制周涛中南大学60

21173271B030806浸润特性调制的统计热力学研究周世琦中南大学58

81173401H2902基于CCL20/CCR6通路对Th17细胞的募集作用探讨"从肺论治肾炎"机制周巧玲中南大学57

81171934H1602hsa-miR-141在鼻咽癌中的功能和分子网络机制研究周鸣中南大学55

51172288E020403冰模板法构建HA/BaTiO3复合多孔支架的微观结构调控机理研究及应用周科朝中南大学60

51174238E0420铜负载螯合树脂对氨氮的配体吸附热力学与动力学研究周康根中南大学60

61103108F020505基于特征变形的体数据图示可视化方法研究周芳芳中南大学23

51105384E050303风环境下高速列车-弓-网的气弹失稳机理研究周丹中南大学26

三维地质建模在油气勘探中的方法应用

三维地质建模在油气勘探中的方法应用

作者:王小嘉

来源:《科学导报·学术》2020年第41期

摘; 要:建立定量的油藏三维地质模型是当今开发地质学研究的热点和难点之一,其目的就是应用油气勘探、开发过程中获得的地震、测井、测试、钻井以及开发动态等资料,从不同侧面对油藏特征进行精细描述和预测。笔者经过大量的文献查阅与实际调研,认为三维地质建模的用途是:①真三维的立体场景;②精准的储量计算;③平、剖面构造形态相容并联动编辑;④多源、异构数据的集成与同化;⑤各种三维空间分析与过程模拟;⑥便于向客户与领导介绍复杂的地质条件。

关键词:三维地质建模;地质调查;油气勘探;油藏特征

1 引言

三维地质建模是运用计算机技术,在虚拟三维环境下,将空间信息管理、地质解译、空间分析与预测、地学统计、实体内容分析以及图形可视化等工具结合起来,并用于地质分析的技术。三维地质建模的相关技术在20世纪80年代就开始研究,加拿大学者在20世纪90年代初提出“三维地质建模”这个概念;法国学者提出的离散光滑插值方法促进了这一技术走向成熟。

三维地质建模在强大的应用需求牵引以及计算机硬/软件、三维几何造型等相关学科发展的促进。下,在这二十多年的时间里得到了飞速发展。三维地质建模在油气勘探领域最先得到应用,然后向其他相关领域扩展应用。该技术是中国“三维地质填图”以及“玻璃地球”国家战略的支撑技术之一,是地质大数据时代多源异构数据的整合平台。国内学者也对三维地质建模的理论与技术进行了不懈的探索。三维地质建模从软件开发到应用实践近年来都出现了较好的发展势头,但也存在很多急需解决的问题。

2 三维地质建模在油气勘探中的方法应用

2.1 三维地质建模的用途

三维地质建模技术具有广阔的应用领域,包括区域地质调查、矿产资源勘探、矿井设计、矿井生产管理、城市地质勘探与城市区地下空间管理、水文地质、工程地质、环境地质、地震预报等众多在国民经济中起支撑作用的行业,凡是与地下探测、地下工程、地下空间管理有关的行业与领域都可借助于三维地质建模工具,提升该学科领域的科学技术能力。

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