隨機(jī)模擬在三維地質(zhì)建模中的應(yīng)用

ADDINCNKISM.UserStyleXX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題目隨機(jī)模擬在三維地質(zhì)建模中的應(yīng)用學(xué)生姓名XXX學(xué)號(hào)XXXXXXXX院(系)XXXXXXXX專業(yè)石油工程指導(dǎo)教師XXX報(bào)告日期2014年11月24日畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目隨機(jī)模擬在三維地質(zhì)建模中的應(yīng)用題目類別（請(qǐng)?jiān)谟嘘P(guān)項(xiàng)目下作√記號(hào)）設(shè)計(jì)論文其它√題目需要在實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、工程實(shí)踐和社會(huì)調(diào)查等社會(huì)實(shí)踐中完成是eq\o\ac(□,√)否□畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）起止時(shí)間2014年10月24日起至2015年4月30日（共16周）1.目的、意義隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，三維地質(zhì)建模技術(shù)越來(lái)越為地學(xué)界重視，并成為地質(zhì)可視化技術(shù)的一個(gè)熱點(diǎn)。所謂三維地質(zhì)建模，就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，在三維微機(jī)環(huán)境下，將空間信息管理、地質(zhì)解譯、空間分析和預(yù)測(cè)、地學(xué)統(tǒng)計(jì)、實(shí)體內(nèi)容分析以及圖形可視化等工具結(jié)合起來(lái)，用于地質(zhì)研究一門(mén)新的技術(shù)。儲(chǔ)層三維地質(zhì)建模是油田開(kāi)發(fā)生產(chǎn)和研究工作的基礎(chǔ)，是油藏描述的最終成果。它綜合了儲(chǔ)層地質(zhì)研究的各個(gè)方面和各項(xiàng)內(nèi)容，是連接地震、測(cè)井、地質(zhì)、油藏各學(xué)科的橋梁和紐帶。因此，地質(zhì)模型的建立成功與否對(duì)開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的制定、開(kāi)發(fā)指標(biāo)的預(yù)測(cè)、開(kāi)發(fā)方案的成敗起著決定性的作用。隨機(jī)建模技術(shù)作為三維地質(zhì)建模的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，就是通過(guò)結(jié)合國(guó)內(nèi)其他人的研究成果，對(duì)目前常見(jiàn)的幾種建模方法進(jìn)行了對(duì)比評(píng)價(jià)，并歸納總結(jié)出各方法的適用條件以及優(yōu)缺點(diǎn)。因此如何合理、高效地利用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)、隨機(jī)模擬等理論進(jìn)行儲(chǔ)層三維地質(zhì)建模就成為地質(zhì)工作者進(jìn)行建模研究的重點(diǎn)。2.國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀2.1三維地質(zhì)建模研究現(xiàn)狀目前,國(guó)際上已有不少三維地質(zhì)建模方面的軟件,但大多面向不同的專業(yè)應(yīng)用,如石油勘探、礦床模擬、開(kāi)采評(píng)估、設(shè)計(jì)規(guī)劃等。其中比較有影響的有:GOCAD、EarthVision、Lynx、Vulcan、Surpac、M-icromine等。國(guó)內(nèi)三維建模軟件的研發(fā)起步較晚,產(chǎn)品也不成熟,尚處在探索階段?，F(xiàn)有的軟件產(chǎn)品具備部分三維功能,主要集中在三維可視化等方面。三維地質(zhì)建模的軟件開(kāi)發(fā)涉及地質(zhì)、計(jì)算機(jī)、科學(xué)可視化等多學(xué)科的交叉,是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作,需重點(diǎn)考慮以下方面:(1)明確應(yīng)用領(lǐng)域。(2)重視關(guān)鍵技術(shù)的突破。(3)充分借鑒二維GIS及數(shù)字地形模型系統(tǒng)的研究成果。(4)關(guān)注新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。(5)重視開(kāi)放源代碼。(6)不可忽視二維模塊?，F(xiàn)在,國(guó)外三維地質(zhì)建模研究主要側(cè)重于建模方法、三維可視化、三維空間數(shù)據(jù)庫(kù)以及系統(tǒng)深入應(yīng)用等方面。三維空間數(shù)據(jù)模型經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,要提出一種適合于所有應(yīng)用的普適的數(shù)據(jù)模型幾乎是不可能的,所以目前數(shù)據(jù)模型的研究相對(duì)平緩。隨著全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇與發(fā)展,對(duì)能源、礦產(chǎn)資源等的需求增加,導(dǎo)致其勘探開(kāi)發(fā)的投入增加,應(yīng)用的拉動(dòng)必然導(dǎo)致三維地質(zhì)建模研究和應(yīng)用的進(jìn)一步深入。國(guó)內(nèi)除以上研究外,還具有以下研究方向:(1)針對(duì)城市三維地質(zhì)信息系統(tǒng)的研究。(2)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)持續(xù)飛速發(fā)展,對(duì)能源(煤炭、油氣等)、礦產(chǎn)資源的勘探開(kāi)發(fā)需求迫切,國(guó)外三維軟件系統(tǒng)存在操作復(fù)雜、價(jià)格昂貴且不適合中國(guó)復(fù)雜地質(zhì)情況等問(wèn)題,所以迫切需要加強(qiáng)適合于我國(guó)國(guó)情的具有自主版權(quán)軟件的研發(fā)。(3)在國(guó)家以人為本和諧社會(huì)政策指引下,將進(jìn)一步加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害的減災(zāi)防災(zāi)工作,三維地質(zhì)建模在該領(lǐng)域必將做出新的貢獻(xiàn)。另外,二維GIS以及數(shù)字地形模型系統(tǒng)中的空間數(shù)據(jù)不確定性與質(zhì)量控制已有大量研究,成為當(dāng)前GIS研究熱點(diǎn)之一。但目前三維地質(zhì)建模不確定性分析與質(zhì)量控制研究較少,僅有少量探索性研究,需引起注意。2.2隨機(jī)模擬研究現(xiàn)狀國(guó)外于上世紀(jì)八十年代就開(kāi)始了大量致力于儲(chǔ)層隨機(jī)模擬的研究工作，儲(chǔ)層隨機(jī)地質(zhì)模型屬于石油開(kāi)發(fā)地質(zhì)學(xué)的研究范疇，是當(dāng)前油藏描述的目的和歸宿，也是油藏描述的重點(diǎn)和難點(diǎn)。按模型的屬性進(jìn)行分類，主要的屬性模型包括：定量流動(dòng)模型、儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)模型、儲(chǔ)層非均質(zhì)模型、巖石物性模型等。近幾年來(lái)，隨機(jī)建模技術(shù)得到了很大的發(fā)展，在離散模型中，有布爾模擬、馬爾科夫隨機(jī)場(chǎng)、示點(diǎn)性過(guò)程、順序指示模擬、截?cái)喔咚鼓M方法等；連續(xù)型算法有退火模擬(P.Goovaerts，1996)、序貫指示模擬(JinchiChu，1996)、分形模擬、馬爾科夫隨機(jī)場(chǎng)、Lu分解法、蒙特卡羅模擬(P.M.Doyen，et，aI，1989)等算法。國(guó)內(nèi)的研究主要以北京石油勘探開(kāi)發(fā)研究院的裘懌楠為代表。國(guó)內(nèi)根據(jù)油田開(kāi)發(fā)階段的不同可以將儲(chǔ)層地質(zhì)模型劃分為三類：概念模型、靜態(tài)模型和預(yù)測(cè)模型等(裘懌楠，1991)。(1)概念模型它是針對(duì)某一種沉積類型或成因類型的儲(chǔ)層，把它代表性的儲(chǔ)層特征(非均質(zhì)性、連續(xù)性)抽象出來(lái)．加以典型化和概念化．建立一個(gè)對(duì)這類儲(chǔ)層在研究地區(qū)(油田)具有普遍意義的儲(chǔ)層地質(zhì)模型，這就是所謂的概念模型。(2)靜態(tài)模型它是針對(duì)某一具體油田(或開(kāi)發(fā)區(qū))一個(gè)(或一套)儲(chǔ)層，將其儲(chǔ)層特征在三維空間的變化和展布如實(shí)地加以描述而建立的地質(zhì)模型．應(yīng)用于開(kāi)發(fā)井網(wǎng)轉(zhuǎn)成以后階段。(3)預(yù)測(cè)模型它是目前正在攻關(guān)的模型。盡管如此，我國(guó)在應(yīng)用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的過(guò)程中還是存在以下的幾個(gè)問(wèn)題：(1)受到傳統(tǒng)地質(zhì)勘探工作的影響，對(duì)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的認(rèn)識(shí)不足；(2)缺少專業(yè)的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)人才，這在地質(zhì)勘探和礦山生產(chǎn)等基建單位尤為突出；(3)地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的專業(yè)力量分散，即：理論，方法研究力量和應(yīng)用軟件研制力量分散，相對(duì)薄弱；(4)受到了傳統(tǒng)的地質(zhì)勘探規(guī)范，規(guī)定的挑戰(zhàn)；(5)受到應(yīng)用領(lǐng)域的挑戰(zhàn)。因此，如何高效利用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論進(jìn)行儲(chǔ)層三維地質(zhì)建模成為了當(dāng)今油氣開(kāi)發(fā)人員的重點(diǎn)研究課題。3.設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容（1）對(duì)三維地質(zhì)建模隨機(jī)模擬的影響因素進(jìn)行分析；（2）建立隨機(jī)模擬預(yù)測(cè)模型；（3）建立應(yīng)用于XX油田隨機(jī)模擬的預(yù)測(cè)模型并對(duì)其隨機(jī)模擬進(jìn)行預(yù)測(cè)。4.研究方案及步驟調(diào)研隨機(jī)模擬預(yù)測(cè)模型及三維地質(zhì)建模的研究現(xiàn)狀→對(duì)隨機(jī)模擬的影響因素進(jìn)行分析→建立隨機(jī)模擬預(yù)測(cè)模型→預(yù)測(cè)XX油田隨機(jī)模型。5.設(shè)計(jì)提綱 第一部分：緒論；第二部分：隨機(jī)模擬影響因素的分析；第三部分：隨機(jī)模擬預(yù)測(cè)模型的建立；第四部分：油田應(yīng)用；第五部分：結(jié)論。6.存在的問(wèn)題及擬采取的解決措施（1）三維地質(zhì)建模隨機(jī)模擬規(guī)律受諸多因素影響，對(duì)這些因素中的主次內(nèi)外關(guān)系的認(rèn)識(shí)把握程度不夠；采取措施：多查閱資料并與老師交流。（2）建立隨機(jī)模擬預(yù)測(cè)模型是一個(gè)重難點(diǎn)；采取措施：多查閱資料，多向老師請(qǐng)教學(xué)習(xí)。（3）影響隨機(jī)模擬主要因素之間的關(guān)系把握不清；隨機(jī)模擬預(yù)測(cè)模型之間的關(guān)系和優(yōu)缺點(diǎn)認(rèn)識(shí)程度不夠；采取措施：盡可能多的閱讀相關(guān)的文獻(xiàn)資料，并及時(shí)與老師溝通。參考文獻(xiàn)[1]李興訓(xùn).水驅(qū)油田開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)方法研究[D].成都：西南石油大學(xué)，2005.[2]王超.注水開(kāi)發(fā)油藏動(dòng)態(tài)分析方法研究[D].西安：西安石油大學(xué)，2011.[3]田鴻照，彭彩珍，王雪荔.一種預(yù)測(cè)水驅(qū)油田含水率的新模型[J].石油地質(zhì)與工藝，2011，25(1)：71-75.[4]俞啟泰.廣義水驅(qū)特征曲線公式的推導(dǎo)[J].新疆石油地質(zhì)，1996，17(3)：261-265.[5]陳元千.對(duì)翁氏預(yù)測(cè)模型的推導(dǎo)及應(yīng)用[J].天然氣工業(yè)，1996，16(2)：22-26.[6]陳元千，胡建國(guó).對(duì)翁氏模型建立的回顧及新的推導(dǎo)[J].中國(guó)海上油氣地質(zhì)，1996，10(5)：41-48.[7]蔣明，宋富霞.Usher模型的特征分析及應(yīng)用[J].天然氣工業(yè)，1998，18(4)：82-86.[8]曾勇，唐小我.擬合及預(yù)測(cè)飽和增長(zhǎng)趨勢(shì)的廣義邏輯（Logistic）曲線模型[J].數(shù)理統(tǒng)計(jì)與管理，1995，14(1)：41-46.[9]俞啟泰.論Usher、Logistic和Gompertz三種增長(zhǎng)曲線的使用價(jià)值[J].新疆