news 2026/8/21 18:54:07

GOCAD三维地质建模

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张小明

前端开发工程师

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GOCAD三维地质建模

用Petrel进行三维地质建模以后,三维地质模型可以导出RESQML格式的文件。

RESQML(RESQML的英文全称是 Reservoir Characterization Markup Language)是一种基于XML和HDF5的地质与油藏建模数据交换标准,主要用于石油勘探开发、地质工程等领域,以实现不同软件平台间的可靠数据互操作。其全称通常理解为“油藏地质建模标记语言”,由能源行业标准联盟Energistics组织全球运营商、服务公司、软件供应商等共同制定。

我们要想找到一款软件将 RESQML格式文件转成3DTiles格式,使其作为三维场景的地质模型。在网络上找了差不多一天,发现一款叫做SKUA (GoCAD)软件。

SKUA 软件是帕拉代姆(Paradigm)公司基于GOCAD 软件研发的新一代3D 油藏建模软件。它的前身GOCAD(Geological Object Computer Aided Design) 三维地质建模软件是一款国际上公认的主流建模软件,功能强大,界面友好,在众多石油公司和服务公司得到了广泛的应用。

B站“gay工男团”出了15集的讲解短视频,如何根据地层和断层生成三维地质体。

1、数据准备

(1)边界数据

SKUA接受点数据集文件、DXF格式文件等多种格式的文件。

(2)地层数据

地层数据实际上是地层的等高线数据,SKUA接受DXF格式的文件,也接受XYZ文件、Column-based File等点数据集文件。可以将Mapgis的线文件转成DXF格式文件,也可以将Mapgis的线文件转成明码格式形成点数据集文件。

(3)断层数据

SKUA接受XYZ文件、Column-based File等点数据集文件,也接受格式繁多的文件。通过在断层线上采样并根据等高线赋值的办法形成点数据集。具体步骤是,首先在断层线上标记点;建立标记点文件;添加点属性结构,增加“X、Y、Z”字段;根据采样点位置信息以及地层等高线信息填写“X、Y、Z”;将点文件属性转成文本格式。

(4)钻孔数据

主要包括“Paths”、“Markers”、“Paths and logs”等内容,其中Paths主要是位置信息;Markers主要是钻孔所遇到的地层和断层的空间分布信息;Paths and logs 则为测井曲线等方面的信息。

A、WellPaths

将ACCESS数据库中的钻孔数据,通过建立选择查询挑选SKUA需要的字段导出转成文本格式。列标题为“Wellname、 X、 Y、 Z、 MD”, 即钻孔名称、X坐标、Y坐标、Z坐标、埋深。

B、Markers

将ACCESS数据库中的地层数据,通过建立选择查询挑选SKUA需要的字段导出转成文本格式。列标题为“Wellname、MD、Markers”即钻孔名称、标记点埋深、地层(或断层)名称。SKUA接受XYZ文件、Column-based File等点数据集文件,以及其他格式的文件。

2、根据二维地质剖面图提取虚拟钻孔

为了使剖面数据更好的约束地层结构模型。通过设置虚拟钻孔的办法将剖面数据转换成钻孔数据,经过整理后与钻孔数据合并,方法如下:

(1)设置虚拟钻孔

井位数据提取关键在于数据结构从2 维数据向3维数据的转换。在平面图以两条剖面交线为中心,以剖面线为基线向两侧造平行线,设置一定的间距,在平面图上可以确定虚拟钻孔的x、y 坐标,通过与DEM 地形数据空间分析可以得出z(虚拟钻孔标高),由此确定了虚拟钻孔的空间位置,形成Well paths 数据。

(2)虚拟钻孔与剖面的空间分析

通过GIS 工具把虚拟钻孔与剖面区文件进行交集运算,获取地层编号信息和层厚信息,经过编辑后得到虚拟钻孔的地层层位数据信息。well marker数据与well paths 数据通过虚拟钻孔编号关联。

3、建模流程

(1)导入数据,确定工作区范围

(2)建立断层网络-断层面模型和地层模型-层面模型

(3)匹配井地层数据-井分层约束地层以及断层、检查断层数据-修改断层之间的接触关系、检查地层数据的厚度和体积。

(4)建立地质模型网格。

(5)三维地质结构模型分析

按照钻孔位置进行剖切的要点是按照钻孔的顺序,可形成剖面图(如下图),将模型切割剖面和原始图对比,可以发现相似程度较高,说明模型基本反映了原始数据的特点,建模是成功的。

参考文献

SKUA基岩三维地质建模_陈文杰2015

虚拟钻孔在深层三维地质建模中的应用_王瑶2017

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