一种储层数字露头表层模拟的方法和系统技术方案

本申请实施例提供一种储层数字露头表层模拟的方法和系统，该方法包括：通过预先设置多个地面激光雷达扫描站采集储层露头表层的三维点云数据和储层露头表层的多个影像，地面激光雷达扫描站中相邻的两个站之间扫描的点云数据通过在储层露头表层设置具有标识作用的控制点来控制重叠比例，再对相邻两个地面激光雷达扫描的重叠部分点云数据进行计算拼接处理，得到整体点云数据，接着利用最佳趋势面对整体点云数据构建三角网模型，利用影像给三角网模型进行贴图，得到储层露头表层的贴图三角网模型。

【技术实现步骤摘要】
一种储层数字露头表层模拟的方法和系统
本专利技术涉及储层地质模拟
，尤其涉及一种储层数字露头表层模拟的方法和系统。
技术介绍
储层露头是地下储层的真实刻画，对储层露头的调查和解剖是建立地下储层地质模型的有效手段，能广泛应用于油气勘探及油气开发技术中。传统的露头研究方法是现场调查，因此，大批地质学家为了解剖储层露头，通常带着地质锤、皮尺和放大镜等地质工具在野外长时间风餐露宿，给地质学家研究储层露头带来了困难，且储层露头的研究效率较低。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种储层数字露头表层模拟的方法和系统，为供地质学家在室内反复研究仿真储层露头，建立储层数字露头表层模型，提高研究效率。 为了实现上述目的，本专利技术提供了一种储层数字露头表层模拟的方法，预先设置多个地面激光雷达扫描站以及地面激光雷达扫描站位置和扫描点间距，并在储层露头表层设置具有标识作用的控制点，该方法包括以下步骤: SlOl:获取多个地面激光雷达扫描站采集储层露头表层的三维点云数据，所述多个地面激光雷达扫描站中相邻的两个站之间扫描的点云数据有重叠； 所述点云数据重叠部分包含控制点，所述控制点控制相邻的两个扫描站扫描的点云数据重叠部分占每个扫描站扫描的全部点云数据的比例； S102:在所有地面激光雷达扫描站采集储层露头表层的多个影像，所述多个影像中相邻两个影像有重叠； S103:对相邻两个地面激光雷达扫描的重叠部分点云数据进行计算拼接处理，得到所有地面激光雷达扫描的点云数据拼接处理后的整体点云数据； S104:利用最佳趋势面对所述整体点云数据构建三角网模型，所述最佳趋势面是将整体点云数据向各个方向进行投影后投影面积最大的方向的平面； S105:利用所述的多个影像给所述的三角网模型进行贴图，在所述影像和所述三角网模型上设置多个匹配点，根据所述匹配点计算配准参数得到贴图储层露头表层模型。 在一个优选的实施例中，所述地面激光雷达扫描站位置设置为: 每个地面激光雷达扫描站距离目标储层露头10米至100米； 相邻两个地面激光雷达扫描站之间相距为50米； 每个地面激光雷达扫描站扫描视角为正对着目标储层露头左右45°之间。 在一个优选的实施例中，所述地面激光雷达扫描点间距为5mm至1cm。 在一个优选的实施例中，所述相邻的两个地面激光雷达扫描的点云数据重叠部分占每个扫描站扫描的全部点云数据的30%至50%。 在一个优选的实施例中，所述的控制点用高反光片作为控制点。 在一个优选的实施例中，所述对相邻两个地面激光雷达扫描站间的点云数据进行计算拼接处理包括: 相邻两个地面激光雷达扫描站获取的点云数据中根据点云数据相对坐标位置信息设定多对同名点，利用自由形态曲面配准ICP算法，以其中一个扫描站为基准，计算两个扫描站坐标系的中心点和旋转矩阵，旋转和移动另一扫描站点云数据，完成相邻两站点云数据的拼接。 在一个优选的实施例中，所述利用最佳趋势面构建三角网模型的方法对所述拼接处理后的整体点云数据进行建模包括: 将所述整体点云数据投影到所述最佳趋势面上，在该最佳趋势面上建立Delaunay三角网，再把平面三角网通过高程值还原到三维空间中，获得整个储层露头的表层三角网模型。 在一个优选的实施例中，该方法还包括利用差分GPS采集储层露头表层的所述控制点的地理坐标信息，将所述储层露头表层控制点的地理坐标信息标注到所述S103中整体点云数据中相应的控制点，并计算所有点云数据与控制点之间的旋转矩阵和平移向量，得到都具有地理坐标信息的整体点云数据； 所述S104中的构建三角网模型为标有地理坐标信息的三角网模型； 所述S105中贴图储层露头表层模型为标有地理坐标信息的贴图储层露头表层模型。 在一个优选的实施例中，该方法还包括: 对具有地理坐标信息的贴图储层露头表层模型进行储层露头表层的定量表征。 在一个优选的实施例中，所述定量表征包括将岩性界线、地层界线、砂体宽度和厚度、砂体宽厚比标注到具有地理坐标信息的贴图储层露头表层模型。 本申请另一方面还提供一种储层数字露头表层模拟系统，该系统包括: 预设单元，用于预先设置多个地面激光雷达扫描站以及地面激光雷达扫描站位置和扫描点间距，并在储层露头表层设置具有标识作用的控制点； 数据获取单元，用于获取储层露头表层的三维点云数据，用于获取储层露头表层影像； 数据处理单元，用于将数据获取单元得到的储层露头表层的三维点云数据进行计算拼接处理，得到储层露头表层整体点云数据； 建模单元，用于利用最佳趋势面对数据处理单元得到的整体点云数据数据构建储层露头表层的三角网模型； 贴图单元，用于利用数据获取单元得到的影像对建模单元得到的三角网模型进行贴图，得到储层露头表层的贴图三角网模型。 在一个优选的实施例中，该系统还包括: 地理坐标获取单元，用于获取储层露头表层点云数据的地理坐标信息，并将地理坐标信息标注到数据处理单元的整体点云数据； 所述建模单元得到的所述储层露头表层的三角网模型是标有地理坐标信息的储层露头表层的三角网模型； 所述贴图单元得到的所述储层露头表层的贴图三角网模型是标有地理坐标信息的储层露头表层的贴图三角网模型。 在一个优选的实施例中，该系统还包括: 定量表征单元，用于对贴图单元得到标有地理坐标信息的储层露头表层的贴图三角网模型进行岩性界线、地层界线、砂体宽度和厚度、砂体宽厚比的定量表征。 由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请在预设好地面激光雷达扫描站数量以及地面激光雷达扫描站位置和扫描点间距，并在储层露头表层设置具有标识作用的控制点后，获取储层露头表层的三维点云数据以及影像，进一步对点云数据进行处理得到整体点云数据，再用整体点云数据构建三角网模型，并在三角网模型上用影像进行贴图处理，得到储层露头表层的贴图三角网模型。结合影像获取技术，采集野外储层露头表层信息，形成一套从数据采集、处理到建立高精度的贴图储层露头表层模型的方法，为对储层露头表层的进一步研究提供了基础，便于更形象对储层数字露头表层模型进行储层露头表层的定量表征，与现有技术相比大大提高了储层数字露头表层模型的精确度。 【附图说明】 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1是本申请实施例一提供的一种储层数字露头表层模拟的方法的流程图； 图2是储层露头数据采集方案示例的示意图； 图3是本申请实施例二提供的一种储层数字露头表层模拟的方法的流程图； 图4是本申请实施例提供的一种储层数字露头表层模拟系统的示意图。 【具体实施方式】 为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种储层数字露头表层模拟的方法，其特征在于，预先设置多个地面激光雷达扫描站以及地面激光雷达扫描站位置和扫描点间距，并在储层露头表层设置具有标识作用的控制点，该方法包括以下步骤：S1：获取多个地面激光雷达扫描站采集的储层露头表层的三维点云数据，所述多个地面激光雷达扫描站中相邻的两个站之间扫描的点云数据有重叠，所述点云数据重叠部分包含控制点；S2：在所有地面激光雷达扫描站采集储层露头表层的多个影像，所述多个影像中相邻两个影像有重叠；S3：对相邻两个地面激光雷达扫描的重叠部分点云数据进行计算拼接处理，得到所有地面激光雷达扫描的点云数据拼接处理后的整体点云数据；S4：利用最佳趋势面对所述整体点云数据构建三角网模型，所述最佳趋势面是将整体点云数据向各个方向进行投影后投影面积最大的方向的平面；S5：利用S2中所述的多个影像给S4中所述的三角网模型进行贴图，在所述影像和所述三角网模型上设置多个匹配点，根据所述匹配点计算配准参数得到贴图储层露头表层模型。

【技术特征摘要】
1.一种储层数字露头表层模拟的方法，其特征在于，预先设置多个地面激光雷达扫描站以及地面激光雷达扫描站位置和扫描点间距，并在储层露头表层设置具有标识作用的控制点，该方法包括以下步骤: S1:获取多个地面激光雷达扫描站采集的储层露头表层的三维点云数据，所述多个地面激光雷达扫描站中相邻的两个站之间扫描的点云数据有重叠，所述点云数据重叠部分包含控制点； S2:在所有地面激光雷达扫描站采集储层露头表层的多个影像，所述多个影像中相邻两个影像有重叠； 53:对相邻两个地面激光雷达扫描的重叠部分点云数据进行计算拼接处理，得到所有地面激光雷达扫描的点云数据拼接处理后的整体点云数据； 54:利用最佳趋势面对所述整体点云数据构建三角网模型，所述最佳趋势面是将整体点云数据向各个方向进行投影后投影面积最大的方向的平面； 55:利用S2中所述的多个影像给S4中所述的三角网模型进行贴图，在所述影像和所述三角网模型上设置多个匹配点，根据所述匹配点计算配准参数得到贴图储层露头表层模型。2.根据权利要求1所述的储层数字露头表层模拟的方法，其特征在于，所述地面激光雷达扫描站位置设置为: 每个地面激光雷达扫描站距离目标储层露头10米至100米； 相邻两个地面激光雷达扫描站之间相距为50米； 每个地面激光雷达扫描站扫描视角为正对着目标储层露头左右45°之间。3.根据权利要求1所述的储层数字露头表层模拟的方法，其特征在于，所述地面激光雷达扫描点间距为5mm至1cm。4.根据权利要求1所述的储层数字露头表层模拟的方法，其特征在于，所述相邻的两个地面激光雷达扫描的点云数据重叠部分占每个扫描站扫描的全部点云数据的30%至50%。5.根据权利要求1所述的储层数字露头表层模拟的方法，其特征在于，所述的控制点用高反光片作为控制点。6.根据权利要求1所述的储层数字露头表层模拟的方法，其特征在于，所述对相邻两个地面激光雷达扫描站间的点云数据进行计算拼接处理包括: 相邻两个地面激光雷达扫描站获取的点云数据中根据点云数据相对坐标位置信息设定多对同名点，利用自由形态曲面配准ICP算法，以其中一个扫描站为基准，计算两个扫描站坐标系的中心点和旋转矩阵，旋转和移动另一扫描站点云数据，完成相邻两站点云数据的拼接。7.根据权利要求1所述的储层数字露头表层模拟的方法，其特征在于，所述利用最佳趋势面构建三角网模型的方法对所述拼接处理后的整体点云数据进行建模包括: 将所述整体点云数据投影到所述最佳趋势面上，在该最佳趋势面...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾齐红，谢兴，叶勇，刘松，马志国，张友焱，胡艳，张强，于世勇，申晋利，邢学文，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11