李洋　鄒鑫芳

摘要：為了直觀地了解井眼軌跡概況，綜合所有可利用的數(shù)據(jù)，解決定向井的軌跡設(shè)計(jì)、鉆井目標(biāo)、井眼軌跡不確定性分析和防碰撞等問(wèn)題，該項(xiàng)目在Visual Studio平臺(tái)下綜合采用WPF與OpenGL三維可視化技術(shù)，開(kāi)發(fā)了此套三維井眼軌跡可視化軟件。用戶使用該軟件，可以從Excel文件中讀取井眼軌跡參數(shù)。軟件將根據(jù)用戶提供的參數(shù)自動(dòng)繪出三維井眼軌跡圖，并提供多視角觀察的功能。通過(guò)實(shí)例數(shù)據(jù)測(cè)試，該系統(tǒng)可較為精準(zhǔn)的繪出三維井眼軌跡。軟件操作簡(jiǎn)便，符合人性化需求。

關(guān)鍵詞：三維技術(shù)；井眼軌跡；OpenGL；WPF；Windows應(yīng)用軟件

中圖分類(lèi)號(hào)：TE323 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）08-1801-05

隨著石油工業(yè)信息化的發(fā)展，油氣鉆探領(lǐng)域?qū)τ谌S可視化技術(shù)的需求日益增加。井眼軌跡三維可視化技術(shù)將測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖像信息呈獻(xiàn)給技術(shù)人員，為油氣鉆探的順利進(jìn)行提供有力的參考依據(jù)。

國(guó)內(nèi)在該領(lǐng)域的起步雖然相對(duì)于西方發(fā)達(dá)國(guó)家較晚，但近年來(lái)在這方面做了大量研究工作并取得了一定的成果，但仍然與國(guó)外先進(jìn)水平有較大差距。

綜合以上各因素，開(kāi)發(fā)者結(jié)合國(guó)內(nèi)油氣鉆探的實(shí)際特點(diǎn)，采用Windows Presentation Foundation用戶界面框架與OpenGL圖形庫(kù)，開(kāi)發(fā)了這套三維井眼軌跡可視化軟件。

1 井眼軌跡空間形態(tài)分析

1.1 井眼軌跡的基本數(shù)據(jù)

1.2 井眼軌跡的三維坐標(biāo)圖示法

建立基于OpenGL的空間直角坐標(biāo)系描述井眼軌跡。首先選定井口位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，正北方向?yàn)閆軸負(fù)方向，正東方向?yàn)閄軸正方向，垂深為Y軸負(fù)方向。建立好如圖1所示的O-XYZ坐標(biāo)系[2]，沿井深繪出井眼軌道坐標(biāo)，即可得到井眼軌跡的三維圖像。

1）OpenGL是與硬件無(wú)關(guān)的軟件接口，可以移植于不同的操作系統(tǒng)平臺(tái)，而WPF是微軟最新推出的統(tǒng)一編程模型、語(yǔ)言和框架，真正分離了界面設(shè)計(jì)工作與開(kāi)發(fā)工作。由于應(yīng)用WPF技術(shù)是開(kāi)發(fā)Windows桌面應(yīng)用程序的發(fā)展趨勢(shì)，所以在WPF環(huán)境下開(kāi)發(fā)OpenGL三維軟件可使軟件具有良好的發(fā)展前景和擴(kuò)展空間。

③輸出圖形

通過(guò)改變視角的功能，可360度環(huán)繞四周觀察井眼軌跡的形態(tài)。

5結(jié)束語(yǔ)

三維井眼軌跡可視化軟件克服了國(guó)內(nèi)普通三維地質(zhì)軟件開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，使用復(fù)雜等方面的不利因素。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)例數(shù)據(jù)測(cè)試，在井眼軌跡曲線的直觀顯示方面均取得了良好效果。該軟件既可獨(dú)立使用，也可集成為一個(gè)功能模塊供更大規(guī)模的軟件調(diào)用。今后將根據(jù)用戶的具體需求，在本軟件的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善地層構(gòu)造、巖性和儲(chǔ)層流體等元素，實(shí)現(xiàn)隨鉆測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)與井眼軌跡三維可視化的同步交互。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳平.鉆井與完井工程[M].北京：石油工業(yè)出版社，2007：248.

[2] 張德.基于OpenGL的鉆井井眼軌跡可視化研究與實(shí)現(xiàn)[D].成都：西南石油大學(xué)，2011：9-10.

[3] 白冬青.最小曲率法計(jì)算中的幾個(gè)問(wèn)題[J].斷塊油氣田，2007，14（5）：67.

[4] Dino Esposito，Andrea Saltarello.Microsoft.Net 企業(yè)級(jí)應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計(jì)[M].陳黎夫，譯.北京：人民郵電出版社，2011：375-398.

[5] Christian Nagel，Bill Evjen，Jay Glynn. C#高級(jí)編程[M].李銘，譯.7版.北京：清華大學(xué)出版社，2010.

[6] Dave Shreiner，The Khronos OpenGL ARB Working Group，OpenGL編程指南[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

[7] 李成剛，馮靜，凌玲.基于WPF的交互式繪圖系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2011，30（6）：50-52.

[8] 楊炯明.水平井井眼軌跡三維可視化技術(shù)研究與應(yīng)用[D].成都：西南石油學(xué)院，2002：20-32.

[9] 黃志強(qiáng)，田海.定向井實(shí)鉆井眼軌跡三維可視化描述[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009，24（4）.

[10] 張敏.石油鉆井井眼軌跡三維可視化建模[J].電腦知識(shí)與技術(shù)，2011，7（13）：3182-3186.