[发明专利]一种三维地质建模的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及地质建模领域，尤其涉及一种三维地质建模方法及装置。

背景技术

目前，国内外对于断层的三维表示与模拟技术尚处于研究和探索阶段，主流的断层构模可分为两类：基于地质成因的断层构模方法，又称整体法；基于分区插值的断层构模方法，又称局部法。

整体法需要对地质场地进行深入的勘察了解，需要掌握详尽的精确的地质资料，包括地形图、平面剖面地质图、钻孔信息等，并且需要用户拥有较高的地质背景专业知识，所以该方法是一种比较复杂专业的构模方法，主要适用于地质专业和科研工作者的专业分析。整体法的优势是可以用较少的数据建立较高精度的模型，建模的效率较高。不足之处是不适合复杂形状的和多次构造运动产生的断层的建模，需要依赖较多的数学地质专业知识。

局部法可以看作是一种地质分区（分块）方法，首先把地质体分割成不同的块体，三维地质体是不同的三维块体的组合。局部法构模适用于同沉积断层，即一些走滑断层和大型倾滑断层，同沉积断层两侧数据的关联性不大，同时也与分区分片插值的基本思想一致。局部法的优点在于适合于任何复杂的断层建模，不需要太多的用户干预和地质专业背景知识。缺点是需要较多的能对每个块体进行限定的详细地质资料，最好包括地形图、平面剖面地质图、钻孔信息等等，建模的效率低，模型修改和编辑的工作量大。

发明内容

本发明提供了一种新的三维地质建模方法及装置，以解决上述问题。

为此，本发明的实施例提供如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供了一种三维地质建模方法，包括：

采集地质数据，所述地质数据包括地形等高线数据、平面地质图和钻孔数据；

从已采集的地质数据中获取断层控制数据，根据所述断层控制数据利用地层反演法拟合断层面，并为所述断层面设置断层放样参数，建立面状三维断层，所述断层控制数据包括断层走向、倾向、倾角和断距；

利用地层反演法建立含不同地层的三维地质体区块，对反演后的三维地质体区块进行整体曲面拟合操作，得到三维地质体；

利用所述断层控制数据和面状三维断层对已建立的三维地质体进行地层正演，将所述三维地质体分割生成不同的三维地质体区块；对分割后的三维地质体区块进行组装形成完整的含断层的三维地质体。

另一方面，本发明的实施例还提供一种三维地质建模装置，包括：

地质数据采集单元，用于采集地质数据，所述地质数据包括地形等高线数据、平面地质图和钻孔数据；

三维断层建模单元，用于从已采集的地质数据中获取断层控制数据，根据所述断层控制数据利用地层反演法拟合断层面，并为所述断层面设置断层放样参数，建立面状三维断层，所述断层控制数据包括断层走向、倾向、倾角和断距；

三维地质体建模单元，用于利用地层反演法建立含不同地层的三维地质体区块，对反演后的三维地质体区块进行整体曲面拟合操作，得到三维地质体；

三维地质体建模更新单元，利用所述断层控制数据和面状三维断层对已建立的三维地质体进行地层正演，将所述三维地质体分割生成不同的三维地质体区块；对分割后的三维地质体区块进行组装形成完整的含断层的三维地质体。

本发明提供的三维建模方法及装置，根据地质成因法原理，将地层正演方法和地层反演方法结合起来，利用三维地质建模技术，在计算机中实现断层显示的三维建模方法。改进了已有整体法的主要不足，兼具局部法的优点，并且可以利用地质原始数据快速地建立多层复杂三维地质体。

附图说明

图1为本发明的实施例提供的断层显示示意图；

图2为本发明的实施例提供的三维地质建模方法流程图；

图3为本发明的实施例提供的三维地质体示意图；

图4为本发明的实施例提供的三维断层地质体示意图；

图5为本发明的实施例提供的建立面状三维断层的方法流程图；

图6为本发明的实施例提供的插值曲面拟合三维可视化示意图；

图7为本本发明的实施例提供的插值曲面拟合方法流程图；

图8为本发明的实施例提供的一种三维地质建模装置的组成框图；

图9为本发明的实施例提供的另一种三维地质建模装置的组成框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。