摘 要

为知足油气勘探、拓荒的需要，连系地震勘探的特点，以AVS/Express可视化系统为拓荒平台，一个全新的三维地质结构形态以及地质结构形态和属性特征的三维图形。地震勘探三维可视化手艺就是为知足油气勘探拓荒和成长地球物理手艺的需要而发生的一些出格处置责罚手艺, 并为正确三维油气藏描摹供给信息，同时促进油气田勘探和拓荒的成长。

地震勘探三维可视化手艺是对各类复杂的地质模子和三维地震数据进行描摹，并在三维立体空间显示，它不只使地球科学家们能更深刻地年夜白各类地质现象的发生、成长及影响，而且使他们的想象力加倍雄厚多彩，使他们能够在地质结构和三维地震数据中翱翔，如准许提高地震勘探和钻探的正确度和成功率，同时，它也是地震成像处置责罚的主要手艺根柢根底，对煤油勘探拓荒起到至关主要的浸染。

美国AVS公司是享誉全国的可视化软件供给商，它的焦点产物就是AVS/EXPRESS拓荒版，AVS/EXPRESS软件从1988年起，就一贯处在可视化手艺市场的前沿。

AVS拓荒版包含图形显示、数据可视化、图象处置责罚、数据库治理和用户接口等五个软件包，每个软件包又有几十个功能模块，这样就形成了一个具有交互式拓荒功能的提高前辈的可视化软件系统。

一、地震勘探三维可视化手艺的现状及趋向

从80年月末最先，地震勘探三维可视化手艺获得了快速成长。经过过程十几年的研究拓荒，泛起了一批可视化应用软件。国外对照著名的有Landmark公司的EarthCube和OpenVision、GeoQuest公司的GeoViz以及DGI公司的EarthVision等，它们基反映勘探目的层结构形态特征的结构平面等值线图（凡是所说的等t0图）、各类岩性油藏圈闭等值线图和描摹岩层物性或地层属性沿层面转变的参数平面等值线图。然则这种传统图件不能周全、真实地反映地下地层的客不雅观性，给资料的进一步注释剖析带来未便：1.用平面等值线描摹空间层位的升沉转变直不雅观性差；2.待遇地把属于统一层形态与属性信息割裂开来，离别绘制等值线图，造成地质剖析、注释复杂水平的进一步加剧；3.各层之间的相干不清晰，剖析多个层位时更显示其复杂性。

三维可视化能够凭据给定的地震层位数据集或地震层位及其属性的数据集竖立三维图形图像，用更接近现实的体式格局去描绘它，从各个分歧的角度视察它。

在一个油气探区，经由处年夜白释后的地震层位概略由若干很多若干层组成。日常情形下，各层位在地下由浅到深依次罗列。每个特定层位概略是一个空间曲面，但在复杂地质结构情形下，因为断层的错断切割，一个层位就可由若干很多若干个空间曲面组合而成。

一个地震层位可用数据集｛x，y，z｝来透露表现，其中x、y离别是地面坐标，日常是CMP号或Crossline线号，z在时刻域代表双程旅行时，在深度域代表深度。地震资料经处年夜白释后，可获得某个层位的地震属性如速度、孔隙度等，这样地震属性数据就是一个四维数据集｛x，y，z，p｝，p是由x、y、z确定的层位上某点空间坐标处的物性或属性。

在对地震层位进行三维可视化之前，首先要剖析地震层位的数据结构，日常情形下，经由注释系统拾取的某一个地震层位的数据可以透露表现为｛xi，yj,zk｝，其中xi代表CMP点，yj代表横测线（Crossline），zk代表所拾取的时刻或深度。分歧的测线拾取的样点数是分歧的，这样我们行使Delaunay 三角形剖分对地震层位进行剖分，形成三角形网格，并纪录下各三角形之间的干戈相干，然后进行显示。地震层位的三维可视化流程如下：

如图1是胜利ZX区域某个层位的三维空间立体图，图2是ZX区域七个层位的立体图。从图中可以看出，空间层位的升沉转变形象、直不雅观，这些图较好地描摹了各层面的升沉转变。

地震层位属性的三维可视化是在对地震层位数据进行剖分的根柢根底上，对层位上的地震属性如速度、孔隙度、地震振幅等行使插值方式如分手滑腻插值（DSI）把属性插到剖分形成的三角形网格中，用分歧的颜色代表地层属性值的巨细，这样就可实现地震层位与其属性的三维可视化。

图3是渤南油田52小层孔隙度立体图。从这些图中不只可以看出地层的升沉转变，而且可以看出地层上的属性如孔隙度等的转变情形；在一个平面上同时显示多个层位与其属性，可以从分歧的角度旁不雅观层位转变和其属性的转变，有利于勘探和拓荒方案切实其实定。

三、三维地震数据体的三维可视化

三维地震数据体因为其数据量年夜，日常占用上百兆空间，在做三维数据体可视化方面难度对照年夜，不凡是三维数据体在空间扭转、平移、变比等时要做坐标更改，运算工作量相当年夜，所以速度对照慢。为了提高显示速度，除配备高档微机或工作站外，配备较好的显示卡也很主要。在这里，我们首若是在担保显示精度的情形下，对三维地震数据进行加工，裁减存贮字节，裁减数据量，来提高显示速度。

日常的注释系统在显示地震剖面时行使红、兰、白等颜色，这样也可以较正确地显示地震纪录。凭据这个特点，我们在对数据进行加工时，把地震数据进行归一化处置责罚，使其数值节制在某一局限内，把正本占用四个字节的每个数据用一个字节来存储，这样，可以，极年夜地裁减数据体的存贮量。因为存贮量的裁减，显示速度也获得了年夜的提高。

对一个三维地震数据体｛xi，yj,zk，al ｝, 其中xi代表CMP点，yj代表横测线（Crossline），zk代表采样点的时刻，al是振幅值，因为它是划定礼貌数据体，用划定礼貌六面体进行剖分，对每个六面体内的振幅值充填分歧颜色，就完成地震三维数据体的可视化。

图4是桩西区域三维地震数据体的立体显示图。该图能在空间尽情平移、扭转和缩放。

凭据需要，有时只需对数据体中的某一部门进行旁不雅观，这就需要对数据体进行切割处置责罚，只取其中的一部门进行显示。用AVS/Express的BOUND模块就可实现这个功能。

为了更好地旁不雅观地震数据，需对数据体进行挖空和切割处置责罚，这就是我们凡是所看到的时刻切片，纵剖面、横剖面等。经过过程对三维数据体进行分歧的挖空显示，可以对探区的地质结构有必然的认识。图5是桩西区域纵横剖面和水平切片的综合显示。

四、三维地震数据体和地震层位的综合显示

行使前面论说的可视化手艺，在统一的坐标系统下，把地震层位和三维地震数据体作为两个分歧的器械，同时输入到系统中，就可实现三维地震数据体和地震层位的综合显示。因为把层位放在三维数据体中，对数据体做各类挖空显示，如准许以磨练注释层位的正确性。图6是桩西三维数据体与其七个层位加断层的综合立体显示图。

五、地震片子

因为把三维地震数据体不再作为静态显示的手法，而是从地震体中沿纵横剖面偏向、水平切片偏向发生片子画面，这样用片子功能快速视察整个数据体的地质结构转变，在进行注释之前可使注释人员在很短的时刻内对要注释的数据体有一个集体的概念，这有利于考虑下步注释方案与注释细节。

凡是我们所看到的片子是把运动物体用30帖/秒的胶片纪录下来，然后经过过程放映机把静止的胶片按每秒30幅画面连续络续的播放，这样就可看到不间断的画面。凭据这个思绪，我们对三维地震数据体沿某个偏向按必然的距离如沿Crossline偏向做许许多多的切片，按挨次把每个切片纪录下来形成可用策画机软件播放的文件花样，如MPG花样，然后用mo