虚拟仿真技术在地质学中的应用

得益于计算机技术、人工智能技术、多媒体技术、传感器技术等的迅速发展,虚拟仿真在科学领域已经得到了广泛的应用并具有巨大的市场需求。在地质学中,国内外高校已经将虚拟仿真技术应用到教学中,使其打破了传统教学的时空限制。但目前虚拟仿真在该领域的应用还存在场景内容欠缺,交互感不足,细节展示不够等问题。为能够进一步拓展虚拟仿真技术在地质学中的应用思路,文章对虚拟仿真技术在多个科学学科中的应用情况进行研究,介绍了面向地学的综合型、国际化的沉浸式虚拟仿真实验室实例。综合型的地学虚拟仿真实验室的建立,将深度融合地学与虚拟仿真技术,为多学科交叉融合、国际化教学等未来的教学发展方向提供更有效的平台。

面向深度学习的Las格式测井数据转换器设计

深度学习在地质学领域有了越来越多的应用。在测井领域,可以利用深度学习方法更好地进行岩性分析、断层和裂隙识别等。测井数据最常用的数据格式是Las格式,而目前深度学习应用程序包不能直接对Las文件进行读取,因此存在数据间格式转换问题,需要将测井Las文件转化为能直接被程序包读取的数据格式。借助Visual Studio 2012平台,运用C#语言设计开发了一个LastoCSV格式转换软件,该软件能够对Las测井文件进行读取、分析、存储,然后转换为能被深度学习应用程序包直接读取的CSV格式文件,并且可对无效数据进行剔除处理。实验结果表明,该软件能快速准确地对数据进行处理并转换成CSV格式文件。

三维复杂断层建模关键算法研究

断层是一种重要的地质构造现象,对油气的运移、成矿作用等具有较大影响。断层建模是三维地质建模的基础,断层模型准确性影响地质结构建模和属性建模质量,因此,三维复杂断层建模研究具有重要的意义。基于断层点集数据建立三维断层面网格模型,保证几何拓扑关系一致性,可以真实反映断层展布情况。在先验地质知识的基础上,判断和处理断层之间的接触关系,自动生成符合先验知识的三维断层网格化模型,减少了人工复杂断层建模工作量,提高了三维复杂断层建模效率。

一种基于属性分布的非均匀油藏数值模拟网格优化算法

油藏数值模拟是油气田勘探开发的基础,三维地质网格模型是数值模拟的基础数据之一,网格的数量和大小决定了数值模型的精细程度,同时也影响了数值模拟的效率。为了有效保证地质模型的准确性,又可以提高数值模拟的效率,借鉴自适应网格法的思想,提出了一种改进的不均匀网格优化方法。该方法在储层物性非均质性强烈或重点研究区域采用细网格,而在储层物性均质性相对较好的区域采用粗网格,相邻粗、细网格间均匀渐变过渡。首先,设计了网格优化的基本原则;随后,在网格优化基本原则的基础之上,设计并实现了一种改进的不均匀网格优化算法;最后,以陕西省X区油田实例数据对算法的有效性和准确进行了验证。结果表明:该算法可以实现网格的均匀渐变过度,既有效减少了网格数量,又很好的保证了模型的精确度。

基于XR技术的交互式地质场景模型构建方法研究

扩展现实技术(XR)是虚拟现实(VR)、混合现实(MR)和增强现实(AR)技术的总称。随着计算机硬件和软件的发展,这些技术逐渐走入大众视野,被应用到各大领域。在地学中,XR技术能够让抽象概念更直观动态地展示出来,对地质数据可视化、地理信息交互、地学教育有非常好的促进作用。本文介绍了这些技术的基本概念、技术手段及在地学中的应用,为地学中使用XR技术提供技术认知,提出了可在XR技术中使用的交互方案,并选用了江苏丹阳第四系地质模型在XR里各自制作了测试场景。从地学工作者视角对IdeaVR、Unity 3D和UnrealEngine 4三款引擎进行对比,列举其各自优势,展示3种技术平台的制作过程、交互方式、展示效果及使用场景,并就地质模型导入通用引擎可能遇到的难点问题提出解决方案。