應用三維GIS技術提高油田勘探開發(fā)效果初探

張建麗

（中原石油勘探局信息中心，河南濮陽 457001）

應用三維GIS技術提高油田勘探開發(fā)效果初探

張建麗

（中原石油勘探局信息中心，河南濮陽 457001）

世界的本原是處于三維空間的，地球這個空間三維體就是勘探開發(fā)研究的對象。將三維GIS技術應用于油田生產(chǎn)，能夠對油氣勘探開發(fā)過程中的各種空間對象進行有效管理，有效分析潛在資源，實現(xiàn)管理決策空間和生產(chǎn)研究的可視化，為油田勘探開發(fā)提供科學的決策依據(jù)。

三維GIS；平臺建設；技術研究；展示應用

地理信息系統(tǒng)（簡稱GIS），集遙感、測繪、計算機、地理學、空間科學及管理科學于一體，是一種分析和綜合處理地理空間數(shù)據(jù)的技術系統(tǒng)。自20世紀60年代提出并逐步發(fā)展以來，GIS正在得到迅猛發(fā)展,特別是近年來GIS實現(xiàn)了從二維向三維跨越式的發(fā)展。三維GIS與傳統(tǒng)的二維GIS相比，除了能描述空間對象之間的垂直關系，還能表達其平面關系，具有獨特的管理復雜空間對象能力及空間分析能力，滿足用戶對空間信息的查詢、統(tǒng)計、計算等需求，并能真實直觀地加以展現(xiàn)。

油田勘探開發(fā)過程中要分析多種類型的數(shù)據(jù)：衛(wèi)星影像、地震勘探、井位信息、油氣水管線、地表地質研究等，利用三維GIS技術將這些信息集成起來，可以有效評估潛在石油資源，正確開展勘探開發(fā)部署。

1 平臺建設

探區(qū)多、資源背景大是中原油田企業(yè)分布的特點。通過充分利用先進的數(shù)據(jù)庫、計算機網(wǎng)絡和信息可視化技術等，構建出能夠從各應用系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)信息的三維地理信息系統(tǒng)平臺。三維可視化環(huán)境的出現(xiàn)，改變石油勘探開發(fā)各類信息的獲取及展示方式，建成管理和操作人員所熟悉的現(xiàn)實仿真環(huán)境，實現(xiàn)油田業(yè)務集成再上新臺階。

GIS集成技術圖

2 技術研究與應用展示

2.1 三維GIS數(shù)據(jù)庫與發(fā)布技術研究

與空間關系、位置相聯(lián)系的數(shù)據(jù)被叫做空間數(shù)據(jù)。Terra Builder可將各種遙感影像信息、地理信息等信息有效地合成在一起，創(chuàng)建三維空間數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)各種格式、各種分辨率遙感信息的統(tǒng)一存儲。想要使用戶暢通無阻地瀏覽地形文件，就可以用Terra Gate的海量數(shù)據(jù)發(fā)布技術。

2.2 數(shù)據(jù)訪問統(tǒng)一服務技術研究

油田生產(chǎn)過程涉及的業(yè)務數(shù)據(jù)很多，大體上可以劃分為非結構化數(shù)據(jù)和結構化數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)訪問統(tǒng)一平臺的設計，可實現(xiàn)油田現(xiàn)有業(yè)務數(shù)據(jù)的整合、數(shù)據(jù)資源的管理一體化，從而為不同層面的應用提供簡捷的數(shù)據(jù)訪問服務。

2.3 三維可視化展示

地質勘探開發(fā)研究發(fā)展方向是用功能強大的三維可視化展示勘探開發(fā)信息。真實直觀的三維空間展示是三維GIS可以提供的；可以改變觀察地物距離調整觀察角度，猶如身在其中；還提供測量分析，空間定位和對勘探開發(fā)業(yè)務對象的搜索等功能。實現(xiàn)基于遙感、GIS信息的查詢可以通過GIS和遙感信息的結合來完成。

2.4 二維圖形顯示

二維圖形是地質研究人員使用較多的圖件，油田很多應用系統(tǒng)中的底圖也多是二維圖形。能夠顯示油田勘探形勢圖、構造圖等，實現(xiàn)地理信息、地震工區(qū)及各類圖件信息的有效組織。

2.5 二三維聯(lián)動

在油田實際應用中，三維GIS和二維圖形導航各有優(yōu)缺，二者有效結合，才能夠全面充分地發(fā)揮各自的優(yōu)勢，讓用戶使用起來得心應手。聯(lián)動主要體現(xiàn)在三個方面：

（1）漫游聯(lián)動：進行放大、縮小和平移等操作時，屏幕中心關注點在二維和三維上同步發(fā)生變化所引起的漫游移動。

（2）管理業(yè)務對象聯(lián)動：刪除、投放等操作使業(yè)務場景中業(yè)務元素發(fā)生數(shù)量變化時，在二維和三維發(fā)生業(yè)務元素顯示數(shù)量變化時的聯(lián)動。

（3）輔助聯(lián)動：創(chuàng)建新的標注類元素；編輯自定義區(qū)域元素；元素位置移動時產(chǎn)生的同步；創(chuàng)建新的面、線、點元素等操作，進行消息傳遞時的輔助聯(lián)動。

2.6 信息集成

集成現(xiàn)有勘探開發(fā)數(shù)據(jù)、勘探圖件、油田二維地理信息，擴充石油勘探開發(fā)數(shù)據(jù)體系，不僅提供功能完善的信息查詢，還提供較好的三維可視化效果。探井是最寶貴的勘探資源之一，大部分的勘探研究活動都圍繞著探井而展開，實現(xiàn)對各類勘探元素的投放及屬性關聯(lián)查詢；油田生產(chǎn)中有大量的開發(fā)信息，實現(xiàn)對開發(fā)元素的集成，可將開發(fā)井投放到三維場景中，開發(fā)關聯(lián)右鍵菜單，實現(xiàn)對開發(fā)井基本信息的查詢；可將二維GIS信息作為圖層疊加在地理影像之上，這些GIS信息包括:井場線路、集輸站庫、輸油氣管線、注水管線、供電線路等。

3 結論與認識

三維GIS在油田生產(chǎn)中的應用，再現(xiàn)油氣田野外地貌場景，提供業(yè)務對象的可視化展示，優(yōu)化勘探開發(fā)信息的獲取和展示方式，強化現(xiàn)有的決策支持系統(tǒng)和管理系統(tǒng)，實現(xiàn)地質研究、管理決策與現(xiàn)場勘探、施工一體化協(xié)同運作，為勘探開發(fā)水平的提升提供了有效的信息支持。

P208

A

1003-5168(2014)04-0054-01

張建麗(1976—)，女，工程師，主要從事信息技術訓工作。