張建麗

（中原石油勘探局信息中心，河南濮陽(yáng) 457001）

應(yīng)用三維GIS技術(shù)提高油田勘探開(kāi)發(fā)效果初探

張建麗

（中原石油勘探局信息中心，河南濮陽(yáng) 457001）

世界的本原是處于三維空間的，地球這個(gè)空間三維體就是勘探開(kāi)發(fā)研究的對(duì)象。將三維GIS技術(shù)應(yīng)用于油田生產(chǎn)，能夠?qū)τ蜌饪碧介_(kāi)發(fā)過(guò)程中的各種空間對(duì)象進(jìn)行有效管理，有效分析潛在資源，實(shí)現(xiàn)管理決策空間和生產(chǎn)研究的可視化，為油田勘探開(kāi)發(fā)提供科學(xué)的決策依據(jù)。

三維GIS；平臺(tái)建設(shè)；技術(shù)研究；展示應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱GIS），集遙感、測(cè)繪、計(jì)算機(jī)、地理學(xué)、空間科學(xué)及管理科學(xué)于一體，是一種分析和綜合處理地理空間數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)。自20世紀(jì)60年代提出并逐步發(fā)展以來(lái)，GIS正在得到迅猛發(fā)展,特別是近年來(lái)GIS實(shí)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(duì)象之間的垂直關(guān)系，還能表達(dá)其平面關(guān)系，具有獨(dú)特的管理復(fù)雜空間對(duì)象能力及空間分析能力，滿足用戶對(duì)空間信息的查詢、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算等需求，并能真實(shí)直觀地加以展現(xiàn)。

油田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)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(zhì)研究等，利用三維GIS技術(shù)將這些信息集成起來(lái)，可以有效評(píng)估潛在石油資源，正確開(kāi)展勘探開(kāi)發(fā)部署。

1 平臺(tái)建設(shè)

探區(qū)多、資源背景大是中原油田企業(yè)分布的特點(diǎn)。通過(guò)充分利用先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息可視化技術(shù)等，構(gòu)建出能夠從各應(yīng)用系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)信息的三維地理信息系統(tǒng)平臺(tái)。三維可視化環(huán)境的出現(xiàn)，改變石油勘探開(kāi)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(shí)仿真環(huán)境，實(shí)現(xiàn)油田業(yè)務(wù)集成再上新臺(tái)階。

GIS集成技術(shù)圖

2 技術(shù)研究與應(yīng)用展示

2.1 三維GIS數(shù)據(jù)庫(kù)與發(fā)布技術(shù)研究

與空間關(guān)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(kù)，實(shí)現(xiàn)各種格式、各種分辨率遙感信息的統(tǒng)一存儲(chǔ)。想要使用戶暢通無(wú)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(shù)。

2.2 數(shù)據(jù)訪問(wèn)統(tǒng)一服務(wù)技術(shù)研究

油田生產(chǎn)過(guò)程涉及的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)很多，大體上可以劃分為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)訪問(wèn)統(tǒng)一平臺(tái)的設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)油田現(xiàn)有業(yè)務(wù)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(yīng)用提供簡(jiǎn)捷的數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)。

2.3 三維可視化展示

地質(zhì)勘探開(kāi)發(fā)研究發(fā)展方向是用功能強(qiáng)大的三維可視化展示勘探開(kāi)發(fā)信息。真實(shí)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(diào)整觀察角度，猶如身在其中；還提供測(cè)量分析，空間定位和對(duì)勘探開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)對(duì)象的搜索等功能。實(shí)現(xiàn)基于遙感、GIS信息的查詢可以通過(guò)GIS和遙感信息的結(jié)合來(lái)完成。

2.4 二維圖形顯示

二維圖形是地質(zhì)研究人員使用較多的圖件，油田很多應(yīng)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(shì)圖、構(gòu)造圖等，實(shí)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(dòng)

在油田實(shí)際應(yīng)用中，三維GIS和二維圖形導(dǎo)航各有優(yōu)缺，二者有效結(jié)合，才能夠全面充分地發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，讓用戶使用起來(lái)得心應(yīng)手。聯(lián)動(dòng)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：

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

（2）管理業(yè)務(wù)對(duì)象聯(lián)動(dòng)：刪除、投放等操作使業(yè)務(wù)場(chǎng)景中業(yè)務(wù)元素發(fā)生數(shù)量變化時(shí)，在二維和三維發(fā)生業(yè)務(wù)元素顯示數(shù)量變化時(shí)的聯(lián)動(dòng)。

（3）輔助聯(lián)動(dòng)：創(chuàng)建新的標(biāo)注類元素；編輯自定義區(qū)域元素；元素位置移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的同步；創(chuàng)建新的面、線、點(diǎn)元素等操作，進(jìn)行消息傳遞時(shí)的輔助聯(lián)動(dòng)。

2.6 信息集成

集成現(xiàn)有勘探開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)、勘探圖件、油田二維地理信息，擴(kuò)充石油勘探開(kāi)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(dòng)都圍繞著探井而展開(kāi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類勘探元素的投放及屬性關(guān)聯(lián)查詢；油田生產(chǎn)中有大量的開(kāi)發(fā)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)發(fā)元素的集成，可將開(kāi)發(fā)井投放到三維場(chǎng)景中，開(kāi)發(fā)關(guān)聯(lián)右鍵菜單，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)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(chǎng)線路、集輸站庫(kù)、輸油氣管線、注水管線、供電線路等。

3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

三維GIS在油田生產(chǎn)中的應(yīng)用，再現(xiàn)油氣田野外地貌場(chǎng)景，提供業(yè)務(wù)對(duì)象的可視化展示，優(yōu)化勘探開(kāi)發(fā)信息的獲取和展示方式，強(qiáng)化現(xiàn)有的決策支持系統(tǒng)和管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)研究、管理決策與現(xiàn)場(chǎng)勘探、施工一體化協(xié)同運(yùn)作，為勘探開(kāi)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(shù)訓(xùn)工作。