鄂尔多斯盆地南部彬长地区砂岩型铀矿三维地质建模及意义

建立三维数字地质模型可以实现各类地质实体、构造等要素及其相互关系的三维空间展布和可视化,挖掘矿床深部及外围隐伏矿体,从而达到深部找矿预测的目的。文章在收集和处理彬长地区基础地质和铀矿相关资料的基础上,利用三维建模平台建立了地形地貌模型、钻孔模型、地层模型、断裂构造模型、含矿目的层直罗组下段辫状河推测河道中心线模型、氧化—还原过渡带模型、矿体模型,实现了各成矿要素及其之间的关系三维可视化。对彬长地区进行了三维地质模型分析,结合区域砂岩型铀矿成矿地质背景及成矿规律,认为彬县亭口镇-炭店具有较好的铀矿成矿条件,是鄂尔多斯盆地南部重要的铀矿找矿远景区。研究成果为该区域下一步找矿预测、铀矿勘查及深钻布设等工作提供新的证据,具有重要指导意义。

塔里木盆地顺北1号断裂带奥陶系碳酸盐岩储层结构表征及三维地质建模

综合利用地震、测井、岩心以及动态生产资料,对塔里木盆地顺北1号断裂带断控型碳酸盐岩储集体的内部结构进行了层级划分;基于层级划分,通过地震资料属性提取与转换、深度学习、基于目标示性点过程模拟以及离散裂缝网络模拟(DFN)等方法建立了三维地质模型,并以模型进行油气储量和油藏数值模拟,将拟合结果与实际生产数据进行对比。研究结果表明:(1)顺北1号断裂带奥陶系断控型储层按层级由大到小分为走滑断裂影响带、断控体、类洞穴、类洞穴内簇充填和裂缝带共5个层级。(2)走滑断裂影响带受应力差异影响具有分段性,可细分为挤压段、拉分段和平移段;断控体在拉分段发育断裂交会型、单支走滑型,在平移段发育双断裂交错型和两断裂交会型,在挤压段发育双断裂扭曲型和双断裂交会型,共有6种平面组合样式;类洞穴在地震剖面上呈串珠状反射特征;类洞穴内部分为栅体与栅间(基岩),其中栅体又可进一步分为簇(角砾带)、簇间(裂缝带),整体表现为栅状结构,簇的物性更好;裂缝带为类洞穴的主要储集空间,在簇内部比簇间更发育,在一间房组比鹰山组更发育,一间房组和鹰山组均以发育高角度裂缝为主,在两者连接处则以发育水平缝为主。(3)地质模型预测的油气储量与地质分析储量误差为1.75%,模型模拟的生产井地层压力及累产液结果与生产动态吻合度较高,拟合误差小于10%。

深层碳酸盐岩强非均质储层双重介质三维地质建模——以普光气田飞仙关组—长兴组储层为例

普光气田碳酸盐岩储层具有地层埋深大、礁滩相发育、基质物性差、天然裂缝广泛发育、储层非均质强等特征,开展此类强非均质储层双重介质的三维地质建模具有很大的挑战。为此,将储层建模对象划分为基质与裂缝2大介质,基于单井解释数据与地震波阻抗数据体,通过井-震结合、逐级相控、多趋势融合概率体约束建立基质模型;按照分尺度、分期次建模思路,通过融合成因-地质-地震,综合构造应力场、距断层远近和裂缝地震敏感属性,采用熵权法联合专家经验评价的方式,多元融合构建裂缝空间展布约束体;在该约束体约束下,以离散裂缝网络建模方法构建裂缝模型。对融合后的基质-裂缝双重介质模型开展气藏数值模拟,各井历史拟合率最高可达90%,拟合误差控制在20%以内,模型拟合精度较高。

基于三维地质建模技术的煤矿隐蔽致灾因素透明化研究

隐蔽致灾因素是制约煤矿智能开采建设的关键问题,而三维地质建模是实现隐蔽致灾因素透明化的主要技术手段。目前煤矿三维地质建模技术以几何建模为主、属性建模为辅,缺少针对隐蔽致灾因素的灾害属性建模。针对上述问题,以陕北某煤矿作为研究对象,对煤层厚度、顶底板构造起伏、积水区、浅埋煤层地形地貌等隐蔽致灾因素进行三维地质建模。首先,完成对地质资料、物探、钻探等成果的数字化工作,建立煤矿地质数据库。其次,利用DepthInsight建模软件从全矿井和工作面2个尺度开展建模工作,即以钻孔分层数据作为地层控制点,通过煤层及地表等高线、虚拟钻孔等数据联合控制地层层序,并处理初始层面模型中的穿层异常,构建地层面模型和地质体模型,再运用数字高程模型对工作面进行地表模型构建。然后,采用岩体建模构建采空区、积水区模型并标注温度、气体等信息,利用工作面回采测量数据构建回采实测模型。最后,创建截断网格模型,通过序贯高斯模拟生成含水层渗透率、富水系数模型,实现区内水文隐蔽致灾因素透明化显示。基于三维地质模型,从地层、煤层及工作面、采空区及其积水区、水文属性多角度分析隐蔽致灾因素的分布及影响。研究成果可为煤矿隐蔽致灾因素的精准治理提供靶区,助力煤矿智能开采建设。

三维地质建模为地震数值预测带来的机遇

地震预测预报亟需从经验性预测向数值预测转变,但是建模难的问题制约了地震数值预测的发展和行业应用。三维地质建模技术的发展及其在地震行业的应用,为地震数值预测带来了解决模型问题的机遇。文中从地震数值预测的概念、发展历程和现状入手,简述了地震数值预测目前存在的难点。随后简述了三维地质建模技术的发展和在地震行业的应用,以及国内外三维公共断层模型的构建和应用情况。结合以上2部分内容,对如何利用三维地质建模技术解决地震数值预测中的难点问题进行了展望,包括多源多精度异构数据的联合建模、地质模型-属性模型-数值模型一体化建模、平直断层结构建模、三维断层结构建模、数据-模型-计算的迭代与相互驱动等。最后简述了三维地质建模在地震数值预测应用中的难点。三维地质建模技术有望为地震数值预测及相关数值计算领域提供更逼近现实的数值模型和几何模型,可缩短建模工期,实现快速更新迭代,从而解决建模难的问题。

基于物探方法的中深层地热三维地质建模研究——以开封市为例

利用物探方法进行中深层地热三维地质建模,比传统地质钻孔资料建模更方便和省时。采用超低频探测方法在开封市开展物探探测,并将物探解译结果与地热井测井曲线进行对比,在物探解译基础上,采用FEFLOW软件建立开封市三维地热地质模型,对模型进行水流场、地温场和水文地质参数赋值验证。研究结果表明,解译数据可靠,模型各项参数与实际地质条件基本相符,说明物探方法在地热三维地质建模中具有较好的可行性。

尖灭分叉型煤层三维地质建模研究:基于地质统计学和符号矩阵的方法

由于成煤期的泥炭沼泽基底不平以及地质环境等的变化,导致相对较大的地质区域内煤层常出现尖灭、分叉等复杂情况,影响开采设计,为高效准确定位煤层边界及分布位置,提出一种基于地质统计学和符号矩阵进行三维地质建模的方法。通过符号矩阵方法,按照一定精度离散煤层和非煤层数据,利用泛克里金法确定平面煤层厚度,反距离加权法确定每个栅格的符号距离函数估值,局部窗口对煤层进行精准定位,确定与煤层厚度相匹配的距离函数截距,建立煤层的三维地质模型,并讨论了距离函数截距对煤层精度的影响;滑动垂直窗口大小与煤层位置对建模结果中煤层连通性的影响。结果表明:该建模方法可以针对煤层尖灭、分叉等复杂情况快速建模,对大范围区域地质模型构建有一定的适用性,自动化程度高,可应用于煤层开采设计及资源评估。

结合伽马成像技术的三维地质建模在页岩油地质导向中的应用

长庆油田鄂尔多斯盆地陇东地区长7页岩油属于重力流沉积,横向上岩性变化快,非均质性强,砂体分布不稳定,纵向上隔夹层发育,小层间物性、含油性等差异大,地质条件相对复杂,在地质导向方面带来了很大的困难。为了准确识别储层甜点,提高储层钻遇率,提出充分利用钻井、测井和地震数据,开展构造建模、属性建模和随钻近钻头方位伽马成像技术,形成了三维地质建模与近钻头方位伽马成像技术相结合的地质导向技术。现场应用实践表明,该技术在长庆油田页岩油水平井地质导向中有着重要的指导意义,其中的研究思路可为其他非常规油气藏提供借鉴。

安庆铜矿三维地质建模与评价

安庆铜矿位于安徽省怀宁县,属于矽卡岩型铜矿床。本文介绍了安庆铜矿三维地质建模的技术路线和具体方法,通过先进的DIMINE软件建立科学合理的三维可视化资源模型,针对建模取得的各项成果进行综合评价。本项目的实施将实现矿山数字化升级和地质工作的智能化,提高矿山的经济效益,助力矿山跨越式发展。

数字地质技术在三维地质建模中的应用研究

数字地质技术在三维地质建模中的应用,可以实现对矿山的全方位、多角度、动态的展示和分析,为矿山勘查设计、开采管理、环境保护、智能化发展等提供科学依据和技术支持。介绍了数字地质技术的概念和特点,分析了数字地质技术在三维地质建模中的技术方法和软件平台,以及其在三维地质建模中的应用领域和发展趋势。

三维地质建模技术在平陆运河大跨径拱桥中的应用研究

针对平陆运河大跨径拱桥在勘察期间钻孔数据不足的问题,文章提出采用微动勘探的方法,采集并解译生成虚拟钻孔,根据GeoStation三维地质建模软件不同建模方法的差异,选用手动建模的方式建立桥梁三维地质模型。在三维地质模型中进行剖切开挖,得到大跨径拱桥主墩基础不同高程地层分布图及分布占比,确定了拱座区明挖扩大基础方案的可行性并对基础埋深建议提供可靠的依据,为大跨径拱桥勘察设计提供了新的方法和思路。

三维地质建模在矿产资源评估中的应用研究

科学技术迅速发展,三维地质建模技术也逐步形成,并且对地质勘探、测绘等工作产生深远影响。通过对该技术的使用,能够对矿产资源进行有效评估,明确其开采价值、安全性、风险因素等,从而为矿山资源高效安全开采提供了重要数据支撑。传统的矿山资源开采缺乏科学的技术支撑,对评估工作重视程度不够,而三维地质建模能够依托地质勘查掌握的地质环境数据,结合矿山具体情况,形成相应的三维模型,从而对矿山现状直观呈现,提升矿山开采的经济效益。文章阐述了三维地质模型分类与特点,明确了三维地质建模资源评估过程,并对具体案例进行分析,为三维地质建模在矿产资源评估中的应用提供了参考。

黑龙江省下嘎来奥伊河铅锌多金属矿床三维地质建模及深部找矿预测

为了实现下嘎来奥伊河铅锌多金属矿床深部找矿预测,根据矿区地质和矿床地质资料,采用Micromine三维建模软件对深部地层、矿体等进行了三维地质建模,实现了深部地质体的三维可视化、透明化,运用“立方体预测模型”和找矿信息量法对矿区多源地质数据进行统计分析。最终在矿区内圈定了铅锌矿找矿靶区3处、磁铁矿找矿靶区4处,为下一步找矿工作提供了参考和依据。

鄂东南矿集区铜绿山-铜山铜铁金矿床三维地质建模与深部预测

铜绿山-铜山是鄂东南地区典型的矽卡岩型铜铁金矿床。针对该矿床深部找矿需求,以科学成矿预测理论为指导,对成矿地质条件及深部找矿潜力进行了综合分析。利用Surpac三维建模软件进行三维可视化研究,构建三维地质体实体模型、三维地球化学模型及三维地球物理模型。对有利的找矿信息进行提取,选择侵入接触面缓冲、蚀变缓冲、F1因子和重磁同源异常4种预测要素,并选用证据权的方法进行综合成矿预测,构建了三维综合信息预测模型,应用该模型圈定了3处找矿靶区,将铜绿山-铜山铜铁金矿床的预测评价研究拓展到三维空间,为周边同类型矿床的深部找矿预测工作提供了参考。

黔西南紫木凼金矿床三维地质建模与成矿分析

为实现黔西南紫木凼金矿床矿体的空间展布并分析成矿过程,利用3DMine建模软件对紫木凼金矿床三维地质模型进行了可视化构建。基于大量剖面和钻孔资料,结合矿床地层、岩性、构造等地质特征及已有成矿物质来源、流体来源等研究结果,通过矿床地质、构造、矿体展布之间的关系,建立了金矿床的空间展布模型,并分析了紫木凼金矿床成矿过程。结果表明:①Au的富集展布和规模受地层与构造影响明显,表现为上部矿体主要沿F1断层蚀变带产出,品位沿断层蚀变中心向周围递减,下部矿体主要赋存于龙潭组(P2l)层间破碎带中,背斜轴部矿体品位较高;②Au的富集成矿过程为:含Au热液沿深大断裂上升至龙潭组(P2l)层间破碎带时,因温度、压力等因素导致热液中部分Au顺层沉淀。残余热液继续上升至F1断层处与其他流体混合并与围岩反应,因流体压力降低、pH值显著增高等因素使Au沿F1断层蚀变带沉淀;③基于紫木凼金矿床三维地质模型的构建和Au的富集成矿过程分析,归纳为紫木凼金矿床“热液运移-流体混合-断层沉淀”的成矿模式,对探究中国卡林型金矿床成因及成矿预测提供一定参考。

基于三维地质建模和大数据挖掘的黔西北猪拱塘地区铅锌矿找矿预测研究

我国“十四个五年规划”和二〇三五年远景目标的建议中,作出了加快数字化发展和数字化转型的决策,要求发展数字经济,推进数字产业化和产业数字化。猪拱塘铅锌矿是国家和贵州十分重要的超大型的铅锌战略矿产地,其外围和深部基础调查资料、科研和勘查成果十分丰富,据研究该矿床的深部和外围仍具有较好的成矿条件。

江西石竹山硅灰石矿床X号矿体三维地质建模及资源量估算

为开展石竹山硅灰石矿床X号矿体三维地质建模及资源量估算,使用地质图、勘探线剖面图等多源数据进行研究并建成地层和矿体的三维模型,然后采用克里金插值算法进行资源量估算。结果显示,建立的矿体三维立体模型可以更直观地看到矿体的空间形态分布;基于矿体三维模型,经过克里金插值法估算X号矿体的硅灰石资源量约为252.25万t。本次资源量估算全程使用Micromine软件进行分析,相比传统方法效率更高,三维矿体可视化对矿体进行分析能更加清晰、快速,而且效率高、出错率低。三维模型还可动态更新矿体,为后续探明矿体随时提供新的储量估算。

综合多源数据的矿床三维地质建模——以四川某铅锌矿为例

四川某铅锌矿床深部存在一产状平缓的滑覆构造,在地下深部分布广泛,但地表无明显露头。传统的二维地质剖面难以展示全貌,因此通过GOCAD软件建立三维地质模型,展现该矿床地下地质结构与构造。首先以DEM、填图、钻孔、勘探线剖面、卫星遥感影像等多源数据建立地质数据库,构建地形地貌模型;然后利用地表填图和勘探线联合剖面的断层线建立断层模型,确定了构造格架,展现滑覆构造的产状分布;其次利用钻孔品位数据进行空间变差函数分析,在含矿层位进行克里金插值,构建矿体模型,并结合钻孔分层数据建立地层模型;最终建立了综合地表、构造、矿体和地层的三维地质实体模型。在此基础上剖切实体模型,讨论各地质单元的形态特征,探讨深部成矿前景。结果表明,通过综合该研究区多源数据的三维地质建模,能将勘查过程中产生的原始资料整合在一个模型中,该模型清晰地展示了地下地层、构造、矿体的产状与接触关系,揭露隐伏构造,并且在建模过程中能从三维角度检查原始数据的正确性,提高认识,为研究区深部找矿工作提供参考依据。

辽宁东鞍山铁矿三维地质建模与深部找矿应用

为查明东鞍山铁矿多种类型矿体的空间形态和矿物组分的空间分布情况,指导矿山开展深部找矿工作,基于矿区水平断面与钻孔数据等地质资料,依托3DMine平台,采用三维地质建模和距离幂次反比法分别建立研究区矿体模型和品位分布模型。在三维模型基础上,结合矿床成因和矿体分布规律,基于“相似类比”和“地质异常”两种矿床勘查理论,提取找矿预测要素,开展深部找矿应用,在矿区深部圈定找矿靶区2处,拓宽了东鞍山铁矿深部找矿空间。

三维地质建模在乌当地质实习教学中的应用

本文针对乌当地质实习课程教学面临的问题,将三维地质建模引入课程教学,给课程教学注入数字化和信息化元素。这有助于增强学生对该实习课程的学习兴趣。笔者将三维地质建模教学内容划分为4个环节:绘图与建模软件讲解和入门、图文资料矢量化、数据存储与管理和三维地质模型构建。三维地质建模教学的目标是学生能够构建实习区三维地质模型,并基于自己构建的模型,对区内地层发育、断层分布、构造形态和构造演化历史等进行介绍。