【摘要】：地質(zhì)曲面重構(gòu)是油氣藏勘探領(lǐng)域內(nèi)的重要支撐技術(shù)之一,是地質(zhì)構(gòu)造建模、構(gòu)造成圖、油藏建模等應(yīng)用的核心技術(shù)。地質(zhì)曲面重構(gòu)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是地震資料的構(gòu)造解釋成果數(shù)據(jù)。解釋成果數(shù)據(jù)以離散的種子線或種子點(diǎn)存在,地質(zhì)曲面重構(gòu)的任務(wù)就是將離散的點(diǎn)或者線擬合成三維的空間曲面�，F(xiàn)有的地質(zhì)曲面重構(gòu)方法通常是在以大地坐標(biāo)為參考的直角坐標(biāo)空間內(nèi)進(jìn)行曲面擬合,由于構(gòu)造解釋數(shù)據(jù)的稀疏性,通常導(dǎo)致擬合誤差較大。同時(shí),對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造,特別是倒轉(zhuǎn)構(gòu)造目前還缺乏有效的解決手段�；诖�,本文開展了基于坐標(biāo)空間轉(zhuǎn)換的曲面重構(gòu)方法研究。研究工作具有較大的理論價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造中地質(zhì)曲面重構(gòu)問題,本文從坐標(biāo)轉(zhuǎn)換角度出發(fā),突破了傳統(tǒng)直角坐標(biāo)空間表達(dá)復(fù)雜地質(zhì)曲面的局限性。主要工作和創(chuàng)新如下:1.提出了基于曲面空間映射的復(fù)雜地質(zhì)曲面重構(gòu)方法,針對(duì)含倒轉(zhuǎn)構(gòu)造的復(fù)雜地質(zhì)曲面重構(gòu)問題,傳統(tǒng)方法在以大地坐標(biāo)為參考的直角坐標(biāo)空間進(jìn)行曲面重構(gòu),無法有效解決倒轉(zhuǎn)區(qū)域的投影重疊問題。本文提出了基于曲面空間映射的地質(zhì)曲面重構(gòu)方法,其基本思路是利用構(gòu)造解釋數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢擬合,并將趨勢面作為曲面坐標(biāo)空間的參考坐標(biāo)面,將曲面上的點(diǎn)與趨勢面之間的投影距離作為曲面坐標(biāo)空間的z值。從而形成了以趨勢面為參考的曲面坐標(biāo)空間,并在此空間內(nèi)進(jìn)行曲面重構(gòu)。通過理論分析和仿真分析,本文提出的方法有效解決了倒轉(zhuǎn)區(qū)域的投影重疊問題,提高了復(fù)雜地質(zhì)曲面重構(gòu)的有效性和適應(yīng)性;2.提出了基于多目標(biāo)優(yōu)化的地質(zhì)曲面重構(gòu)方法。地質(zhì)曲面重構(gòu)的兩個(gè)重要指標(biāo)是曲面的光滑程度和擬合誤差。而光滑程度和擬合誤差具有互斥性,導(dǎo)致曲面重構(gòu)算法設(shè)計(jì)難以進(jìn)行有效的平衡�；诖�,本文提出了基于多目標(biāo)優(yōu)化的地質(zhì)曲面重構(gòu)方法。其基本思想是將曲面擬合問題構(gòu)建成一個(gè)含曲面光滑程度和擬合誤差的多目標(biāo)優(yōu)化模型。并利用懲罰系數(shù)來實(shí)現(xiàn)光滑和誤差之間的平衡,同時(shí)將多目標(biāo)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)優(yōu)化問題并求解。通過理論研究和仿真分析,本文提出的方法有效解決了地質(zhì)曲面重構(gòu)的趨勢控制問題,具有較大的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值;綜上所述,本文為復(fù)雜地質(zhì)曲面重構(gòu)提供了新的解決辦法和思路。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P618.13;P631.4
【圖文】：

層位 斷層圖 2-4 垂直斷層示意圖復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造，巖層在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的作用下，，在地質(zhì)界面產(chǎn)生連續(xù)形變，使原來接近平基本無法造成褶皺的產(chǎn)生，其產(chǎn)生通常是由上卷曲的時(shí)候即為背斜，褶皺面向下卷曲的空間中的產(chǎn)狀，褶皺按照其外形和狀態(tài)可以、平臥褶皺、傾伏褶皺、傾豎褶皺和水平生是由于地質(zhì)體受到巖層之間相互作用力的曲從而變成曲面。如圖 2-5 所示：

圖 2-8 地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)分布圖 2-8 是某實(shí)際工區(qū)的種子點(diǎn)云數(shù)據(jù)分布圖，圖中綠線為斷層種子點(diǎn)數(shù)位種子點(diǎn)數(shù)據(jù)。從圖中可以看到，種子數(shù)據(jù)在沿著測線的方向非常線之間的數(shù)據(jù)卻相對(duì)稀疏很多。正是由于地質(zhì)構(gòu)造建模數(shù)據(jù)的這些們不能用傳統(tǒng)曲面重構(gòu)的方法來對(duì)地質(zhì)曲面進(jìn)行重構(gòu)。數(shù)曲面數(shù)學(xué)基礎(chǔ)如第一章所介紹，在復(fù)雜自由曲面重構(gòu)領(lǐng)域，利用參數(shù)方程表達(dá)曲重構(gòu)方法一直以來都是一個(gè)極為重要的手段。通過參數(shù)方法對(duì)曲面通過已知的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，確定重構(gòu)曲面的顯示參數(shù)化方程，這是常規(guī)構(gòu)方法，該方法能夠應(yīng)用于常規(guī)自由曲面重構(gòu)的最主要原因是點(diǎn)云，可以直接通過空間中種子點(diǎn)云進(jìn)行重構(gòu)。對(duì)于復(fù)雜地質(zhì)曲面不能由曲面重構(gòu)相同的方法，上節(jié)已經(jīng)介紹了復(fù)雜地質(zhì)曲面數(shù)據(jù)點(diǎn)的稀種特性導(dǎo)致地質(zhì)曲面必須通過 Delaunay 三角剖分對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)插值得到

該方法適用于任何倒轉(zhuǎn)構(gòu)造。但是該方法有很多缺點(diǎn)，其中最大的缺點(diǎn)就是多個(gè)曲面的拼接問題，如圖3-3 所示為兩個(gè)曲面在拼接處不完整。由于倒轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)被分為多個(gè)部分，每個(gè)部分單獨(dú)進(jìn)行 Delaunay 三角剖分和網(wǎng)格插值，導(dǎo)致不同曲面最后在拼接的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重問題，曲面與曲面之間的連接處光順性非常差，不能對(duì)曲面進(jìn)行光滑的拼接，不管從視覺還是功能上都不能稱之為一個(gè)完整的曲面。圖 3-3 分塊拼接法在拼接處出現(xiàn)的問題(2) 人為構(gòu)造約束關(guān)系倒轉(zhuǎn)構(gòu)造和逆掩斷層的區(qū)別就是逆掩斷層有約束關(guān)系而倒轉(zhuǎn)構(gòu)造沒有。人為構(gòu)造約束關(guān)系的方法就是模仿逆掩斷層，在倒轉(zhuǎn)構(gòu)造有多重值的區(qū)域人為地添加約束關(guān)系，然后在此約束關(guān)系的基礎(chǔ)上進(jìn)行帶有約束的 Delaunay 三角剖分，從而使多重值點(diǎn)之間不再具有拓?fù)溥B接關(guān)系。如圖 3-4 所示即為通過人工手段對(duì)倒轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)添加約束關(guān)系，該方法找到倒轉(zhuǎn)曲面彎曲的拐點(diǎn) D 和 B1，分別在這兩點(diǎn)處人為構(gòu)造約束關(guān)系

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 李超;基于測量數(shù)據(jù)的航發(fā)葉片型面快速重構(gòu)方法研究[D];電子科技大學(xué);2018年

本文編號(hào)：2773122