地质建模范文1
关键词：砂体描述;老163单元;建模
1 完成的主要工作量与成果
《老163单元地质建模研究》拟通过精细油藏地质研究，建立精细三维地质模型，通过测井二次解释、数值模拟、油藏工程和油藏动态综合研究的方法，对剩余油分布进行定量描述，完善注采井网，改善水驱开发效果。
精细地质研究：通过对地层模型、构造模型和沉积微相的研究，建立地质模型，并对储层进行储量复算。同时完成地层对比图2～3张，馆陶组含油砂组顶构造图3张，砂体顶面埋深图、砂体厚度图、油层厚度图10余张，油藏剖面图3～4张。
油藏数值模拟研究：通过对单井单层数据的统计录入，并对砂体顶部构造图（3张）、砂体等厚图（3张）、有效厚度图（3张）进行数字化，建立油藏数值模拟网络系统，并建立数值化地质模型，完成分小层含油饱和度等值图3～4张，储量丰度等值图3～4张，注采调整井位部署图3～4张。
2 成藏条件分析
（一）区域构造背景
桩106块馆上段地层是在埕东凸起北斜坡下第三系超覆沉积背景上形成的北低南高的单斜，构造较平缓，地层倾角约0.5～2°，全区共发育三条断层，都有井钻遇，地震剖面显示清楚。其中1、2号断层发育于中古生代，消失在上新世明化镇组沉积末期，活动时间较长，属同沉积断层，对该区油气运移和油藏形成有重要影响。
1号断层为本区南界断层，走向东西，南倾，落差70m左右。老34井钻遇该断层;2号为本区东南界断层，北东走向，东南倾，落差30m左右，桩106-2井钻遇该断层。2号断层与其派生的3号断层是形成老区局部断鼻构造的封堵性断层，对老区的油气富集起着重要的控制作用;3号断层为断块内小断层，近东西走向，北倾，落差约20m。桩106-5、-35井钻遇该断层。老163井区位于桩106块北构造较高部位，构造形态南高北低，较平缓，最大闭合高度16m。井区内无断层发育。
（二）地层沉积特征
（1）地层层序及接触关系
桩106块钻遇地层自上而下为：第四系平原组、上第三系明化镇组、馆陶组、下第三系东营组、沙河街组及中生界。
明化镇组与馆陶组属整合接触，馆陶组与下伏东营组地层区域上呈角度不整合接触。沙河街组地层厚度小，本块绝大部分井只钻到馆上段。
明化镇组：岩性以棕红色泥岩为主，夹薄层透镜状粉砂岩及细砂岩，地层厚度一般在1000m左右，其下部为一套含砂质粉砂岩，厚度一般在10～20m。
馆陶组：岩性主要为棕红色、浅灰色泥岩与细砂岩、粉砂岩间互层，地层厚度一般在800～1000m。馆上段为一套曲流河"泥包砂"沉积，是本区的目的层。
老163井区方案井目的层为馆上段，该区钻遇地层为Np、Nm、Ng上。
（2）地层对比及小层精细划分
本块为河流相沉积，多期河道频繁发育，难以找到稳定的区域性标志，横向上砂体变化快，给地层对比带来极大困难，因此本次地层对比充分利用Ng2砂层组底部自然伽玛抬高拐点，与河流相等高程切片法相结合，延用1996～2001年方案砂层组及小层的划分方法，并根据砂体的旋回性、厚度及隔层的稳定情况，将馆上段地层划分为5个砂层组13个小层。
老163井区主要含油目的层为Ng1、Ng2、Ng3砂层组的Ng12+3、Ng23、Ng33等3个小层。
（三）成藏规律分析
（1）构造背景有利。桩106块馆陶组含油层系是在埕东凸起北斜坡下第三系超覆沉积的背景之上形成的大的古缓鼻状构造，为油气聚集提供了场所。该区为缓坡带上的局部构造高点，是有利的油气聚集区。
（2）储盖匹配有利。本块馆上段油源来自埕北凹陷，近生油凹陷，纵向上Nm底部厚层泥岩为良好盖层，良好的储盖配置是该区成藏和油气聚集的必备条件。
3 老163井区河道砂体描述技术
（一）地震地质模型及地震相模式的建立。通过分析桩106地区馆上段岩性组合及速度关系：砂岩传播速度为2500～2800m/s，泥岩传播速度为2000～2300m/s，二者之差一般大于500m/s，因此泥岩和砂岩之间为良好的波阻抗界面，可形成较好的地震反射同相轴。
（二）河道砂体的描述技术一--测井约束反演技术。在老163井区应用Jason反演技术，以测井、地质和地震动力学特征为约束条件，克服了反演的多解性，同时保证了测井与地震的最佳匹配，使反演结果较为符合实际地质情况。
（三）河道砂体的描述技术二--分频处理技术。它是一种全新的地震储层研究方法，是以傅立叶变换、最大熵方法为核心的频谱分解技术，该方法在对三维地震资料时间厚度、地质不连续性成像和解释时，可在频率域内对每一个频率所对应的振幅进行分析。
（四）河道砂体描述技术的应用。老河口馆上段河流相岩性油藏，区内河道砂体展布决定了油藏的分布。
4 结论
《老163单元地质建模研究》拟通过精细油藏地质研究，建立精细三维地质模型，通过测井二次解释、数值模拟、油藏工程和油藏动态综合研究的方法，对剩余油分布进行定量描述，在此基础上，通过井网优化、注采比优选以及对采油井的转注时机的优选，完善注采井网，改善水驱开发效果。
地质建模范文2
关键词：地层尖灭；GTP退化；三维建模
三维地质建模是三维GIS在地学领域的应用。广义的三维地质建模是三维地质模型生成、可视化、空间分析和应用的集合体。由于地质体本身的复杂性：侵入体、断层、褶皱、地层尖灭、层序交错等情况的存在，使得地质体自动三维建模存在很大困难。
1、钻孔数据处理
为了便于自动建模计算，专门设计钻孔点数据结构表，该表包含钻孔的编号、名称、地理坐标、地层编号及其他钻孔信息。钻孔点位钻孔中各地层的分界点，是进行三维建模的基础数据。由于钻孔中的地层是自地表乡下递增的顺序编号的，
因此设定钻孔轨迹线上分界点的编号为该点邻接的地层编号，这将给地质建模的构造和自动建模带来极大的便利。
由于钻孔数据存在编号重复、地层缺失等情况，使地质体建模很难自动完成，因此，为实现地质剖面的自动绘制，引入了虚拟钻孔来补充缺失地层，保持地层的完整性。虚拟钻孔是相对真实钻孔而言，在建模过程中，根据需要在特定位置添加的假想性质的钻孔。根据地质勘察人员的经验，选取适当的模型参数，对已有钻孔数据进行插值加密，然后用所有钻孔数据与虚拟钻孔数据比对处理，完成虚拟地层的补充。
2、建模方法的研究
近年来国内外在三维地质体建模方法上做了很多研究，提出了几十种数据处理和建模方法。
目前广泛推荐的地质建模方法：
（a）以DEM为基础，根据地质数据的多层性，建立多层的地下DEM模型；
（b）基于三棱柱体体元的数字地层模型。解决了不同剖面之间轮廓线的分叉问题以及对应和拼接等问题，有效地显示三维层状地层的结构 ；
（c）以广义三棱柱（GTP）作为建模的基本体元，根据钻孔数据的特点和知识推理规则，进行断层等复杂地质构造的推理和自动建模，避免了不必要的人为干预，扩展了钻孔数据建模的适用范围和表现能力。
然而，对于复杂地质构造（断层、尖灭等），目前还没有有效的自动建模方法，本文采用基于GTP退化模型构建三维地质体。
尖灭是地层中常见的现象，即岩层的厚度在沉积盆地边缘变薄以至消失。对于地址建模中涉及到地层尖灭的问题，本文采用一种基于GTP退化模型的三维地质体尖灭够模方法，它是在一般GTP的建模基础上，对生产的模型进行进一步的优化处理，生产比较准确的地质模型。
基于GTP退化模型构建地质体模型的步骤：首先，对原始的钻孔数据进行处理，检查数据的完整性及添加虚拟地层数据，即每个钻孔必须包含所有地层的信息，信息不完整的钻孔上虚拟一点进行补充；其次，对新生成的数据进行地质体建模，生产具有拓扑关系的GTP模型；最后，对生成的GTP模型进行优化处理，GTP模型优化主要分为四种：无退化模型、单点退化模型、两点退化模型、三点退化模型。
为提高建模的准确性，对不同的GTP退化模型，将会有不同的建模方法，主要有2种：GTP边退化模型和GTP面退化模型。
3、应用实例
该方法在多项岩土勘察工程中进行了应用，以鹏利广场项目为例，该场地呈不规则四边形，场地宽83米，长265米，勘探孔按建筑物边角线布置，共布设钻孔36个，实际钻孔深度为25米，35米，36米及50米。采用基于GTP退化模型建立了该区域的三维实体模型，如图1所示。
4、总结
（1）针对复杂地质体现象，采用虚拟钻孔和虚拟地层的方法对钻孔数据进行处理，保证钻孔层序上的完整性。
（2）采用基于GTP退化模型进行三维地质体的构建，该方法能很好解决工程实际中复杂地质体建模问题，是三维模型更加精确。
参考文献：
1. 吴立新，史文中. 地理信息系统原理与算法[M]，北京：科学出版社，2003.
2. 侯恩科，吴立新. 三维地学模拟几个方面的研究现状与发展趋势[J]，煤田地 质与勘探，2000，28（6）：5-7.
3. 吴立新，史文中，Christopher Gold. 3D GIS 与 3D GMS 中的空间构模技术[J]，地理与地理信息科学，2003，19（1）：5-11.
4.龚健雅， 朱欣焰， 朱庆等. 面向对象集成化空间数据库管理系统的设计与实现. 武汉测绘科技大学学报. 2000， 25（4）： 289-293.
5.曹代勇，李青元，朱小弟等. 地质构造三维可视化探讨[J]. 地质与勘探，2001，37（4）：60-62
6.程朋根，龚健雅，史文中. 基于似三棱柱体的地质体三维建模与应用研究[J].武汉大学学报（信息科学版），2004，29（6）：602-607.
地质建模范文3
关键词：储层建模 随机模拟方法 变差函数 沉积相模型
The application of Reservoir geological modeling in the Lei 64 Block’s research
Abstract:In the reservior modeling reserarch of Lei64 Block belonged to Liao he Basin in the western part of depression，according to log interpretation results, synthesize variogram analysis of gostatistics,use stochastic simulation methods for quantitative microfacies studies，then，combined with modeling software to build the reservoir microfacies models，to achieve the quantitative application of log interpretation results.On this basis,use microfacies to control reservoir modeling parameters,then geological research work to achieve in field development microfacies quantitative application of research results and with the effective integration of the distribution of reservoir parameters
Key words: reservoir modeling structural mdeling variogram facies mdeling
目前，我国油田开发都已经进入中后期，从部分高含水向全面高含水、从储采基本平衡向不平衡过渡，当前地下油水的分布呈现出高度分散、局部集中，剩余油多分布在差、薄、边部位，开采难度较大。这些问题主要是由于储层内部的各种非均质性及复杂的构造断层切割所造成的。传统的地质研究一般是进行定性描述，或用二维资料描述地下三维储层及储层变化，掩盖了储层的空间非均质性。为了进一步挖掘老油区的潜力和提高看勘探开发的水平，则需更加精细的油藏描述，建立更为精确的三维地质模型。而储层三维地质建模即是将储层的地质形态、结构、参数等进行定量化的一种技术手段，是数学和储层地质的紧密结合、并通过计算机运作获得油气储层三维地质定量信息的产物。储层地质模型可以很好的表达储层在地下的状况，从而进行更为精细的油藏描述。
一、工区概况
雷64块位于辽河油田西部凹陷陈家洼陷北部地区，区块南临陈家洼陷，东靠陈家断层，西接雷11井区，北邻高升油田高2区。本次建模研究的目的层为下第三系沙三段莲花油层段，莲花油层统一对比分层为8个砂层组，但根据辽河油田其他地区的地层特征，高升油田雷家地区莲花油层的Ⅰ-Ⅴ砂层组应该归属于大凌河油层，Ⅵ砂组及以下的砂组才属于莲花油层，本次建模主要对Ⅵ、Ⅶ砂组进行研究。雷64块含油面积为0.85km2，石油地质储量为469×104t。雷64块为南东倾斜的断阶构造，构造相对复杂，油层分布主要受构造、岩性控制，油藏孔隙结构属于中孔、低渗、细吼、不均匀型储层，共分为3个砂组9个小层。
二、储层构造模型
构造模型是油藏储层建模的基础，它反映了储层的空间格架。构造模型由层面模型和断层模型组成。层面模型反映的是地层界面的三维分布，叠合的层面模型即为地层格架模型；断层模型实质反映的是三维空间上的断层面，主要表现在单个断层面的形态刻画和多个断层空间配置关系的确定上。构造模型的建立，实际上就是结合断层模型和地层格架模型，以此来表现构造的非均质特性。
根据地震解释的断层及钻井钻遇的断点数据建立断层模型，根据目的层面的顶面构造数据并结合按等时地层格架划分的小层数据作为井点调整约束数据，运用井间克里金插值方法，并结合井分层数据来调整，建立雷64块储层构造模型（如图1）。雷64块在构造上整体为一个向北东、南西倾斜的断裂背斜构造，北东向断层延伸长，北西向断层延伸短，四周断层控制的封闭断块，构造高点在雷64-28-22井附近，沙三下构造高点埋深-1990m，闭合幅度240m，地层南陡北缓，地层倾角约15~30°。莲花油层Ⅵ砂体整体上为一个北东向倾斜南高北低的单斜构造，构造高点在雷64-30-26井附近，地层南缓北陡。
图1 雷64块储层构造模型
三、沉积微相模型
以岩心资料为依据，结合测井资料分析，基本认定了雷64块莲花油层油层储层砂体为浊积岩水下扇沉积体系，储层岩性主要以砂砾岩、砾岩为主，颗粒混杂，单砂层厚度比较大，多层砂体叠加，其砂体分布主要受沉积微相的控制。Ⅶ砂岩组沉积规模较大，由于多次阵发性重力流沟道的摆动和侧向迁移，砂体横向连片，展布范围大，向南西推进；又由于阵发性频繁发生，使得砂体垂向上叠加厚度大。Ⅵ砂岩组沉积规模有所减小，能量减弱，扇中辫状沟道沉积范围缩小，沉积厚度相对减薄，砂体向北西向退积。本次相建模对雷64块地质分层中划分的3个砂组共9个小层分别建立沉积微相平面模型，模拟单元主要包括三类岩石相，分别为沟道、沟间、中扇前缘和外扇微相。
沉积相的空间分布的建模是整个储层非均质性建模的基础和核心。孔隙度、渗透率等物性参数空间分布的确定主要取决于沉积相的空间分布（如图2）。沉积相的分布是有其内在规律的，相的空间分布与层序地层之间、相与相之间、相内部的沉积层之间均有一定的成因关系，因此，在相建模时，为了建立符合地质实际的储层相模型，需要充分利用这些成因关系。沉积相控制着储层的宏观非均质性，决定了砂体的厚度、几何形态、变化规律及储层的物性特征。由于沉积相对储层宏观非均质性起着决定性作用，精细油藏描述中一般采用相控储层建模。为了创建沉积相模型，建模软件提供了交互式建模、目标体模拟好人随机模拟等多种方法。
图2 雷64块莲花油层沉积微相模型
四、油藏属性模型
储层三维建模的最终目的是建立能够反映地下储层物性（孔、渗、饱、净毛比）空间分布的参数模型。由于地下储层物性分布的非均质性与各向异性，用常规的由少数观测点进行插值的确定性建模，不能够反映物性的空间变化，即确定性模型中存在着不确定性，因此我们采用的是随机建模的技术。随机建模技术能够对储层非均质性及复杂油藏进行描述，对储层非均质性进行模拟和对所有不确定性进行评估。
本区块三维属性建模采用相控条件下的序贯高斯（SGS）模拟进行井间插值计算，建立孔隙度模型（图3）、渗透率模型（图4）、含水饱和度模型（图5）和净毛比模型（图6）。相控条件下的属性建模主要步骤如下：首先统计各沉积微相中岩石物性的分布特征，用区域变化量的空间变差函数，来描述储层渗透率、孔隙度等参数的空间部分特征；然后求取各实验变差函数的，选择合适的理论变差模型，拟合理论变差模型的各项参数。序贯高斯模拟是建立在序贯模拟上的一个特殊情况，它是建立在顺序模拟，克里金正态得分转换原理基础上的。只要知道一个随机变量的均值和方差就可以确定其分布，因此它适用一些分布区域较窄、取值稳定均一、少有奇异值出现的近似服从高斯分布的变量。
图3 雷64井区Por三维模型
图4 雷64井区Perm三维模型
图5 雷64井区Sw三维模型
图6 雷64井区N/G模型
油藏构造模型、沉积微相模型和各种油藏参数模型都能以三维可视化的形式显示。Petrel建模软件可以提供切片功能和各种油藏剖面图、各种等值线图和栅状图以及其它各种类型的地质图件，可以深入认识储层的三维空间非均质性和油藏中的含油气分布。
四、储量拟合
油气储量与储层地质模型的各项静态参数有着直接的关系，储层地质模型中的孔、渗、饱以及泥质含量的空间分布决定了油气藏中油气的空间分布，同样这些参数的空间非均质性和不确定性也给储量分布及大小带来不确定性。雷64块建立了储层三维模型，采用基于三维模型的的容积法，按网格来计算油气储量，充分考虑了储层非均质性对储量计算的影响，这样便大大提高了计算精度。经过储量拟合，算得雷64块莲花油层的石油地质储量为445×104t，比原始地质储量469×104t少24×104t，相对误差0.05%，由此可见本次建模拟合的储量与原始储量基本一致。
五、结论与认识
1.Petrel建模软件中的算法较多，在实际建模的研究过程中，应根据不同区块的不同特点去选取能够反映该区块特征的算法。
2.由于雷64块莲花油层储层结构空间配置和储层参数空间变化较为复杂，一些断层之间的相互关系还需进一步完善。
3.在储层地质建模实际研究过程中，综合运用了各种硬数据和软数据，并将其结合，多种数据相结合并互相约束，与单纯应用某一种数据来研究相比，会大大提高模型的精度，从而能更好的进行油藏描述研究。
参考文献：
[1]吴胜和，金振奎，黄苍钿，等.储层建模[M].北京：石油工业出版社，1999
[2]裘亦楠.储层地质模型十年[J].石油学报，1991,12（4）：55-62.
[3]陈建阳，于兴河等.储层地质建模在油藏描述中的应用.大庆石油开发与地质[J]，2005,24（3）：17-18.
地质建模范文4
关键词: 三维可视化 建模软件 构造
1、三维地质建模技术的关键
1.1 建立三维构造地质模型的技术关键
构造模型的建立主要由断层模拟、三维网格化、建立地层格架三部分组成,它是三维地质建模的基础,其精度直接影响到最终的模拟结果。在建模流程中, Petrel软件定义断层的方法很多,根据断层polygon、地层解释层面、输入的构造图、fault stick、断点都能生成断层。萨北开发区断层主要由测井解释对比得到的断点信息确定的,因此采用断点信息来构建断层。利用断点信息,通过make surface形成断层面,断面转换成模拟断面形状的线,线转换成模型中定义断层形状的Key Pillar。
断层模型建好后,利用已建立的断层和设置的边界经过Pillar网格化、make horizon、make zone三个步骤建立骨架模型。垂向上则利用地层对比结果,建立地层格架。
1.1.1校正斜井轨迹与斜井断点数据
由于斜井只有地面坐标和地下坐标,断点深度是测量深度,在二维上进行断点组合难度大且准确率低,所以在建立构造模型时,应用petrel软件内置的斜井轨迹校正程序,输入斜井的井斜角、方位角数据,建立斜井轨迹模型。对斜井的层面海拔深度进行校正,将测井解释层面深度回送到斜井井轨迹上,输出斜井轨迹数据,将对应层面点坐标及垂深进行校正。校正后使断点与斜井轨迹吻合,能准确反映出断点空间的真实位置,降低组合难度。
图1 斜井断点与轨迹
图2 lock to well top 示意图
1.1.2确保断层面穿过油层部位断点
结合断点平面上分布形态、断距变化的规律、断层面倾向和性质以及断层面两侧地层层位落差等,从上到下逐层将油层部分断点于相邻的Key Pillar进行锁定,确保断层平面在油层部位穿过断点。
1.1.3截断断层处理
断层空间组合一般包括相交与交叉断层和截断断层,相互截断的两条断层采取大断层截断小断层方法,即在断层的Key Pillars长短以及间距调整好的基础上,以大断层为主,运用断层截断工具,上截断、下截断或者交叉截断两个断层中对应的Key Pillar,将小断层附着到大断层上。
1.1.4断层附近构造异常处理方法
利用断层和层位产生HORIZON LINES,激活其控制点,调整层位在上下盘的位置直到合理,完成之后再做一次MAKE HORIZONS,使断层和层位接触关系按编辑结果重新计算,建立合理的断层边部构造。
1.2 建立三维相控属性地质模型的技术关键
1.2.1井所在网格值与单井单层属性曲线保持一致
利用scale up well log流程,对加载的单井孔隙度、渗透率、饱和度属性曲线数据进行离散化时采用最大值法,生成离散化属性模型。这样可保证井所在网格值与单井单层属性曲线保持一致。
1.2.2确定变异函数主方向
选择要模拟的沉积单元生成一张变差图,反映该沉积单元在平面上的变异性,由此确定主变程方向
1.2.3确定不同沉积微相控制下储层属性参数变成范围
受储层砂体沉积特征控制,储层属性参数的分布存在非均质性与各向异性,因此需要确定不同沉积环境下的不同沉积微相储层属性的主次方向以及垂向方向变程数据。
2 、三维地质模型在油田开发中的应用
2.1数字化油藏,展现三维形态
地质模型建立后,把地下的油藏形态进行了数字化,直观地反映出地层的构造形态,断层的倾向、走向、断层之间的相互关系,了解地层层位之间的接触关系。
2.2断点重组
断点数据在Petrel软件中的三维可视化,使过去抽象地按数据分析进行的断点组合直观化,从而降低了断点组合难度,并提高了准确度。从理论上讲,相同编号的断点应分布在同一平滑的曲面上,通过对14条断层的244个断点的反复分析判断后,发现绝大多数断点都在主断层面上,但有少数断点偏离主断层面分析其原因有以下几种情况:
2.2.1去除组合不当断点。例如1#井深820m处断点原来解释为71号断层的断点,经三维模型分析后,把这一个断点确定为孤立断点。
2.2.2修改断点归属。例如2#井井深1107m处断点,原归属724号断层,但三维显示该断点落在725号断层的断面上。经对比落实后,改为725号断层。
2.3利用模型生成各种地质图幅
根据建立的三维地质模型,生成了研究区的平面图,在平面图窗口(map windows)中,选中数据窗口中的井位(wells)、构造模型horizon中的某一层面以及所有断层模型(faults)和相应的层位,完成井位图、构造平面图等平面图的绘制,并可以在右键的setting中对显示效果进行调整,任意选择构造线的间隔深度,能够标识每条构造线的深度。
图3构造平面图
图4断层二维剖面图
3、结论
三维地质建模技术主要包括2个方面:三维构造地质模型与三维相控属性地质模型
总结出提高模型精度的技术方法,规范了Petrel软件建立三维地质模型的建模流程。
结合Petrel软件的三维显示功能,降低了断层断点组合难度,提高了断层模拟的精度。
(4) 通过Petrel软件地质图幅批量成图方法,解决手工绘制工作量大,成图速度慢的问题,提高地质图幅绘制效率。
参考文献:
1 吴胜和,等.储层建模.北京:石油工业出版社,1999
地质建模范文5
关键词：地震地质；三维；模型；构建
以往传统的表达地震地质信息主要通过两大方式进行表达：一是通过剖面图和平面图表达，具体来说就是将地震地质环境中的地层以及现象通过投影到一个平面上来表达；二是对地震地质环境中的地层或者现象制出透视图，也可以投影到不同的平面上通过组合的方式表达。这些方法具有一定的优越性，但是却存在着失真以及信息丢失的问题，另外，制图的程序过于繁琐，一些有效的信息难以得到及时的更新。而三维地震地质模型的构建则有效的弥补了这一缺陷。三维地震勘测技术的主要特点就是采集的样本密度大、图形成像精度高。在进行煤炭、石油等勘探中得到了有效的推广。当前，随着可视化技术的快速发展，通过现代化技术对地学系统进行模拟俨然是主要形式之一，三维技术和地理信息系统的有效结合，可以更好地对地震地质进行科学的研究和分析。
一、三维地震地质模型的概述
目前进行三维地震地质模型构建，通过三维将地震数据显示出来，将地形中的等值线等在地震解释中发生的数据以立体的形式显示出来，再经过不同方式进行组合显示，这样就可以使地震解释人员以更加直观的观察去了解并分析地震地质构造的主要分布形态。从三维模型的可视化角度出发，将地震地质对象作为目标，结合点、线、面多种方式和数据体的多侧面，就可以全方位的系统的观察和分析地震数据体所具有的地质信息。
地震地质的勘测数据知识采集来的分散的点数据，只有完成插值，并选择出合适的模型才能构建出三维地质体，这样就可以详细而直观的将地下的地质体信息进行显示，再经过系统的分析就能对勘测数据进行综合的运用。建立三维地震地质数据模型以后，可以在计算机上将三维地质模拟出来的数据以可视化显示出来，进而完成三维模型的测试和验证。
二、三维地震地质模型的构建
三维地震地质模型的构建有以往地质信息表现方法所无可比拟的优越性：首先，三维地震地质模型通过动态的形式进行显示，效果更为逼真，这样地震解释工作人员就可以直观的认识和了解地质的空间关系；其次，三维地震地质模型巨大的可视化功能优势可以帮助地震工作人员更好地对复杂的地质环境进行科学的分析和判断，进而为开采工作的进行提供可靠的依据和解释。最后，构建出来的地震地质模型要能够真实并科学的反映出地质对象的种种特征和现象。地层作为地质现象中的主要部分，有些地层是以交叉的形式存在的，地层与地层之间是紧密相连的。而三维地层模型就可以将地层的空间形态以及空间走向现象进行真是且直观的显示，这样地震区的层位就可以真实的还原在地震解释员面前；另外，三维可视化技术的有效使用，有助于地震解释员从任何一个角度对三维数据库进行观测、研究并作出合理的解释，它不仅仅能够得出三维数据体的表面特征，同时还可以透过表面看内部，推理出三维数据体的内部构造。在三维立体图中，可以把水平面和垂直的剖面真实而详细的在三维立体坐标系中绘制出来。
1.三维地震地质数据模型构建的主要任务
构建三维地震地质模型的主要目的是为了减少勘测人员分析地质特征的工作量，节约勘测工作的时间，大大的提高工作的效率，同时还可以帮助工作人员在三维空间里深入的探究地震地质问题，为了有效的实现这一目标，要完成以下任务：
（1）对属性变量进行预测：地质变量主要是在三维空间上进行变化的，一般地质数据都是对分散点的地质特征的表达，所以，对属性变量进行三维的空间预测是十分重要的。
（2）对地层数据通过可视化表达出来：地层数据作为地震解释员对地质解释进行科学推测和判别的基础，所以要对其进行三维的可视化表达。那些分散的点在进行空间插值实现网格化以后，以网格为基本面组成地表，另外，等值线也是进行可视化表达的重要部分。以网格为基础建立起地层模型，通过连接构成三维立体模型。
（3）对地质体进行可视化表达：传统的地质对象表达方式一般都是二维的，因此无法对地质体进行三维空间特征的分析，进而了解数据体的内部构造。
三、对三维地震地质模型实验系统构建的研究
1.三维地震地质模型实验系统构设计原则
构建三维地震地质模型试验系统不是一蹴而就的，而是一个结合专业性、复杂性以及综合性为主的系统的软件系统，在设计的过程中，不仅要注意遵照软件工程的理论，同时还要注意为系统的扩展做好准备工作。因此，在设计的过程中要注意遵循以下原则：
（1）面向目标原则
面向目标的方法是当前最为系统、应用最为广泛的软件研发方法之一，它一般是对实体进行大致的归类，进而把实体属性与操作方式进行整理形成类。
（2）模块化原则
模块化原则主要是指将软件工程中的原型化和结构化二者合二为一的方法，要先对系统工程的功能进行分解、将模块进行科学划分，选择定义结构比较清晰的类和算法，最后，再对类和算法之间进行有效的协调。
（3）系统界面设计原则
系统界面主要是作为让系统和用户二者进行信息沟通的平台，它不仅能影响到软件系统的使用效果，同时系统是否被用户所接受也有它所决定。由于三维地震地质模型的构建需要很强的专业性，所以这就给模型的构建带来了巨大的挑战，首先这系统的界面要使用方便，直观友好，在色彩搭配以及属性布局上力求简单明了，另外，还要注意把那些用户经常用到的功能属性设置在较为明显的位置。最后，对于每一个操作，都要以最简单的方式输入参数，然后系统做出最科学及时的变换。
2.三维地震地质模型功能模块的设计
三维地震地质模型的模块主要有四大块：数据管理、三维地质模型构成、三维地层模型、以及其他辅佐功能。数据管理模块采取将文本文件进行直接加载进行数据的读取，在对数据库进行网格化后以三维的立体形式进行显示。三维地层模型要经过对模型数据进行保存、数据网格化、生成等值线、构成等值线模型、最后构成地层层面模型。三维地震地质模型的构成主要在上述基础上，将已有的模块通过连接的方式形成立体模型。其他辅佐功能主要是指一些简单的绘制三维图形的工具，比如直线、圆柱等。
3.三维地震地质模型功能的实现
（1）将地震地质数据进行网格化
根据数据库的信息，将所测地区利用不同的颜色来表现不同位置的地层信息。利用三维地层模型将区域内的煤层通过层面的方式进行显示，这样就可以对区域内能源的分布进行大致的了解。
（2）绘制等值线图
等值线能很好地分析地质信息，它不仅能够反映出不同的地层构造，还能反映出平面的变化，在格网数据上绘制出地层的等值线，并生成一定的数据，最后，对三维等值线图进行效果显示，用颜色的深浅来表示地层的起伏变化，可以对地形有一目了然的认识。
（3）三维地震地质模型的生成
在上述步骤完成以后，为了对三维数据库进行全面的观测，需要对这个立体模型进行切剖，可以在垂直或者平面方向上进行切剖。垂直方向的切剖有助于了解地质在深度方向上的变化，而水平切剖则有助于了解地层在某一深处的分布。通过三维地震地质模型的构成，则可以快速的了解到研究区域内的所有地质构造，提高工作效率。
结语
三维地震地质模型的构建对于地形的勘探和研究时极其有力的，但是目前我国的三维模型构建依然有很多问题需要解决，因此，为了更好地进行地震地质的研究，要不断的结合现代技术研发出更多的系统，完善和提高我国的三维模型构建技术。
参考文献：
[1]叶思源；吴树仁；欧阳永龙.地址三维可视化建模极其剖面自动制图应用研究[J]地质与勘探；2011年03期.
[2]程建远，王寿全，宋国龙.地震勘探技术的新进展与前景展望[J].煤田地质与勘探，2009，37（2）：55～58.
地质建模范文6
【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线，同相轴振幅和波形能够反映界面两侧物性区别，钻探信息做成的勘探线剖面图和地震剖面通过多次纠正后都是地质建模重要数据源。
3.煤田勘探里三维地质建模的主要工作程序
3.1用于勘探过程中的地质建模流程
利用钻孔资源建立原型系统过程中，要先合并钻孔分层，分为几个全区能够进行比较的界面，再用界面钻孔点作为样点，建立三维曲面。通过三角剖分钻孔形成的地质界面样点，建立界面基本三角网，再把三角网细分、加密，建立高次曲面三角网，利用三角网插值进行跟踪形成曲面等高线，最后将曲面三维可视化。利用相同方法可以构建松散层底面、地面、煤底面、煤顶面等，在此期间，工程师可以二次加工原始剖面图，结合钻孔地层缺失、地面露头等资料信息，在剖面上适当增加断层，修改煤层顶线、地层界线等，最终形成勘探线剖面图、煤存量计算图、煤层底板等高线。
3.2用于勘探后的地质建模流程
地质工程师通过观察勘探线剖面图、煤层底板等高线图形成对勘查区域的整体形态认识。因为有些勘探队伍中的制图工程师用AutoCAD、MapGIS等绘图软件制作地质图件过程中，可能出现未考虑图件电子版会用于建立三维地质模型，所以，制图工程师所绘制的图形和地质工程师草图相似，并没有运用等高线图做出三维地质模型的特别要求。尽管等高线是表达曲面的一种基本形式，但它和曲面有一定区别，必须用三角剖分等高线，通过连接不规则小三角平面才能形成曲面。制作煤层底板曲面主要分为三步：
首先，连接断面交线和制图员前期打断的需要连接的等高线，重新做断面交线和底板等高线的采样，因为原有的断面交线型值点稠密不均匀，不利于三维曲面的构建，重新采样的点间距要和等高线间距相等；其次，赋予各条等高线高程值，用断面交线和等高线作为限定线限定三角剖分，建立断面交线、等高线限定三角网；最后，用三角网提取地性线，把地性线加到限定线里，再次形成三角网，利用下煤层底板和上煤层底板断面交线形成断层面。
4.三维地质建模对煤田构造的重要作用
4.1使构造要素表达具有立体性和直观性
以往传统剖面图、平面图表达方式里，断层通常只能表示成一条断层线。然而在三维地质建模的三维环境里，断层不仅可以表示成一个面，还能够清楚的看到断层和断层间、地层和断层间的互相切割关系，所以，三维地质建模使煤田构造要素的表达具有直观性和立体性。
4.2同化和集成多类型数据与多源数据
由于煤田地质勘探工作关系到很多种原始数据，怎样管理好和利用好这些数据对地质勘探工作具有重要意义。三维地理信息系统因为具有三维地质建模的各项功能，可以对钻探、地面及物探等手段得到的各种探测资料进行同化或集成处理，进而提升信息一致性。因为地质勘探资料具有真三维属性，原有的采样点控制位置有很大差别，根据采样空间位置集成和运用数据，能够充分体现样品三维空间特性。
5.结束语
虽然三维地质建模技术不能替代地质工程师做出判断分析，然而它可以帮助地质工程师更好的分析、表达和理解各种复杂的地质构造现象，并制作求交、虚拟切割等具有精准要求的图形或计算，使地质工程师将更多的精力与时间置于煤田构造规律的研究工作中。
【参考文献】
[1]蒋法文，黄晖，张振生，张中平，刘晓波.高精度三维地震勘探技术在煤田安全生产中的应用[J].中国煤炭地质，2014（02）.
