可视化地震资料解释系统的研究与开发

论文摘要

地震资料解释系统是专门为解释地震资料的地质内容而设计的,是地质勘探领域不可缺少的解释工具。传统的地震解释都局限于二维的表达方式,对理解地质形态造成了困难。可视化技术的出现为其研究提供了新的途径,它能充分利用地震信息,以直观的三维图形对各种复杂数据场进行描述,并且解释速度快、精度高,成为研究油藏构造和隐蔽性油气藏储层的有效手段之一。首先,对地震资料解释系统的现状、国内外发展方向以及课题的研究意义进行综述,分析了解释系统中的关键技术。其次,从地震数据的研究入手,阐述了数据的采集过程、数据格式及其转换过程。通过读取地震数据,并借助OpenGL实现了地震资料的可视化,可以定制二维、三维立体显示等,使解释人员能直观地理解地质构造走向。在地层解释部分,研究地震层位解释的一般方法,并采用种子点引导的方法对三维层面进行自动追踪,结果表明该方法比传统方法解释速度快、精度高。在断层解释中,分析了相干技术及其三代相干算法,并应用改进的相干算法进行实验,效果图上断层清晰可见。对于断层两侧层位连续性的判定,采用了BP神经网络方法进行识别,训练结果与已知情况一致,可以使用该方法进行断层层位的推断。最后,以VC++为开发工具,分别从地震数据管理、数据可视化、地震地层解释、断层解释四个方面对地震资料解释系统进行了设计与开发,实现了预期的功能,并对解释系统的进一步研究作以展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 国内外研究动态
• 1.2.1 地震资料解释系统
• 1.2.2 可视化技术
• 1.3 研究内容与目标
• 1.4 论文组织结构
• 2 地震资料格式及转换
• 2.1 地震数据的来源
• 2.2 地震数据格式
• 2.3 地震数据转换
• 2.3.1 数据结构
• 2.3.2 数据转换
• 3 地震资料的可视化方法
• 3.1 可视化技术的含义
• 3.2 可视化技术的研究过程
• 3.3 两种可视化算法
• 3.4 基于OpenGL 的可视化方法
• 3.4.1 OpenGL 方法介绍
• 3.4.2 建立OpenGL 的编程环境
• 3.5 地震资料可视化
• 3.5.1 地震剖面显示
• 3.5.2 地震切片显示
• 3.5.3 三维体可视化
• 3.5.4 实验效果图
• 4 地震地层解释
• 4.1 地震层位拾取
• 4.1.1 手动拾取
• 4.1.2 半自动拾取
• 4.1.3 自动追踪
• 4.2 种子点引导三维地震层面自动追踪
• 4.2.1 追踪原理
• 4.2.2 追踪算法
• 4.2.3 实验结果
• 4.3 常用插值方法介绍
• 4.3.1 多重二次曲面函数法
• 4.3.2 随机分形插值法
• 4.3.3 克里金插值法
• 5 断层解释
• 5.1 相干技术
• 1 相干算法'>5.1.1 C₁相干算法
• 2 相干算法'>5.1.2 C₂相干算法
• 3 相干算法'>5.1.3 C₃相干算法
• 5.1.4 相干体参数的选取
• 5.1.5 实验方法及效果图
• 5.2 断层多边形检测
• 5.3 基于人工神经网络的断层解释
• 5.3.1 人工神经网络简介
• 5.3.2 BP 神经网络
• 5.3.3 利用BP 神经网络识别断层两侧层位
• 6 可视化地震资料解释系统介绍
• 6.1 需求分析
• 6.2 系统详细设计
• 6.2.1 地震数据管理模块
• 6.2.2 地震数据可视化模块
• 6.2.3 地层解释模块
• 6.2.4 断层解释模块
• 6.3 系统开发及运行环境
• 7 结论
• 7.1 全文总结
• 7.2 前景与展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录