用于构建地层网格的划分算法制造技术

本发明专利技术的实施例提供了一种用于划分用于对地质结构进行建模的数据的系统及方法，包括：将所述数据横向地划分为多个柱，其中每个柱可以在横向上大致上以双纤维为中心；以及在多个面与所述柱可以在横向上大致上以其为中心的所述双纤维的多个交点中的每个交点处垂直地划分每个柱。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对地下的分层地形进行建模的一般领域。更确切地说，为了模拟经过地质地形的流，提出了将地质区域划分成可以符合层位的取向且可以近似断层的多个六面体三维(3D)单元(例如，称作"地层单元")的新方法。可以使用无论层位及/或断层的复杂性如何都可以产生具有例如以阶梯方式近似直角的角度以及例如以阶梯方式近似断层面的面的六面体单元的划分算法(例如，称作"双切饼(dual cookie cutter)"算法)来产生地层单元。
技术介绍
为了清楚，给出下列初步的定义。可以使用其他定义。 层位、断层及不整合面 在分层的层中，层位、不整合面及断层可以是例如可以如下表征的曲线面。层位H(t)可以是与几乎在大致上相同的地质年代或年代范围(t)沉积的多个沉积物颗粒相对应的面。断层可以是地形不连续面，该地形不连续面可能是由该面两侧的地形的相对位移导致的。通常，断层可能会切割层位并且还切割其他断层。不整合面可以是沿层位的不连续面，该不连续面可能是由于旧地形被侵蚀从而被新地形替代而导致的。当在本文中讨论时，将不整合面视为断层因而，在下文中，应当将断层理解为真正的断层或不整合面。 参考层位 所研究的地质区域可以由可以将具有显著不同的物理性质的被建模的数据的层分开并且可以分别与沉积的伪地质年代{t (1) ， t (2) ， . . . ， t (N)}相关联的被称作"参考层位"的一系列面(H(t(l))，H(t(2))，…，H(t誦来表征。"伪地质年代"可以指可以是真实(例如，通常未知的)地质年代的任意单调递增函数的参数。当在本文中讨论时，为了清楚，隐含地假定将层位根据其伪地质年代来排序，使得假定H(t (1))与较老的沉积物相对应而H(t (N))与较新的沉积物相对应。换句话说，H(t (i))的沉积时间t (i)早于H(t (i+l))的沉积时间t(i+l)。 地层单元及纤维 参照作为传统地层单元的示意图的图1。地层单元110(例如，也称作单元)，可以是例如具有下列特性的地下模型或地质空间100的六面体部分。每个单元110可以具有分别与相继的参考层位H(t(i-l))150及H(t(i))相一致的底面120及顶面130。每个单元110的顶面130及底面120可以为具有近似直角的角度的大致上为矩形的形状。如果单元的边横跨断层，则单元110的一个面可以例如以阶梯方式近似断层的几何形状。在与层位大致上相正交的方向上，单元110的顶点可以沿也称作原始纤维170(也可以称作"纤维"或"柱")的平滑曲线排列。单元110可以包括可以是与参考层位H(t(i-l))150及H(t(i))大致上相正交的面的侧面140。侧面140可以具有可以退化的近似矩形的形状。例如，侧面140的与纤维170共线的每个边例如可以退化成单个点。 地层网格 地层网格(例如，也称作"SGrid")可以包括多个地层单元。可以将地层网格按大致上规则的图案排列，使得例如所有的单元以没有任何间隙或交叠的方式构成对所研究的地质区域划分，并且从拓扑的观点来看，使得单元可以仅共用实质上公共的顶点、实质上公共的边及实质上公共的面。 参照分别作为结构化地层网格及非结构化地层网格的示意图的图2及图3。结构化地层网格可以是其中基本上所有的单元210都具有大致上相同的拓扑结构(例如，在所有的单元210都具有大致上六面体形状时)的地层网格200。另外，地层网格300可以是非结构化的，并且可以具有不规则单元310 (例如，非六面体的多面体单元)。 局部网格细化 可以将SGrid的一个或更多个单元分割或进一步划分成子单元。例如，可以局部地使用这种对单元的细化(例如，称作"局部网格细化")，以更接近地近似断层或井的相邻部分的几何形状。通常，可以通过利用与"母"六面体单元的面相平行的平面来划分该母六面体单元以实现将该母六面体单元细化成更小的单元。可以使用基于Delaunay三角化(Del謹aytessellation)的其他细化方法。 非相邻连接 参照作为一对相邻单元的示意图的图4。可以按相邻单元的对不共用顶点的方式来构造SGrid，例如，可以产生单元410 Cl及单元412 C2。相邻的单元410及412 (C1、C2)可以按单元410 Cl的面440 Fl与单元412 C2的面442 F2近似地共用公共部分450 F12的方式位于断层的两侧。公共区域450 F12可以是面440 Fl与面442 F2的相交区域。当公共部分450 F12对于面440 Fl或面442 F2来说实质上不相同时，则可以称面440F1与面442 F2以"非相邻"连接方式彼此接触，并且可以称单元410及412(C1、C2)具有"非相邻"连接。 原始切饼算法 可以使用划分算法(例如，称作"原始切饼"算法)来产生SGrid。可以利用原始切饼算法来对划分地质空间以表示数据。划分算法可以包括使用可以近似地平行于参考层位(例如，水平面)的平面P。可以用包括两族直线(X族及Y族)的网格来覆盖近似地平行于参考层位的平面P。例如，可以如下定义X族及Y族。属于X族的每条直线"x(i)"可以大致上平行于X族的其他直线。属于Y族的每条直线"y (i)"可以大致上平行于Y族的其他直线。X族的每条直线可以与Y族的基本上所有的直线大致上相正交，并且相反的是，Y族的每条直线可以与X族的基本上所有的直线大致上相正交。可以设想，X族及Y族的每条直线可以例如由这样的刚性铁丝构成当该刚性铁丝被移动经过所研究的地质区域的地下层时，该刚性铁丝可以具有切割该地下层的能力。所研究的地质区域可能已经被与地下层相关联的断层及参考层位切割。如果平面P沿大致上不变的方向(例如，垂直方向)移动经过地下层，则可以将地下层划分成一族单元。如果没有断层且层位是近似水平的，则所获得的单元集可以成为SGrid。然而，在存在断层时，这样产生的单元可能被断层切割，因而可能不再是六面体单元，而变成非六面的多面体单元。 参照作为使用原始切饼算法划分的被建模的地下结构的示意图的图5至图8。图5至图8示出这种算法可以在断层的附近产生非六面体单元的多面体单元。 与图5中的圈起部分540相对应的是，可以从地下层500产生大量与六面体不同 与图6中的圈起部分640相对应的是，可以从地下层600产生大量与六面体不同 的多面体单元。 —些原始切饼算法包括将所有的参考层位近似为连续地横跨断层的限制，使得断 层实质上未被正确地建模。图7中的圈起部分740示出这种限制的结果，例如，该划分算法 可能产生沿断层的系统地退化的单元。这种限制的另一结果可能是，在存在逆断层或沿"Y" 或"X"方向的彼此交叉的断层对时，该算法不能充分地工作。 图8示出了使用仅能在特定的并且例如不现实的情况下工作的原始切饼算法产 生的地层网格。这种情况可能需要将地下层800划分成横向上以四个断层为边界且垂直方 向上以顶层位及底层位为边界的大六面体"主"i央。可以例如使用近似地平行于四个横向断 层的平面族以及近似地平行于顶层位及底层位的平面族来将这些大六面体主块进一步划 分成更小的单元。如图8所示，为了适合断层的形状，大的主模块可能会严重地扭曲，因而 单元可能会严重地扭曲。此外，仅部分地切割感兴趣的地质区域的地下层800的"死断层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种划分用于对地质结构进行建模的数据的方法，该方法包括：将所述数据横向地划分为多个柱，其中，每个柱在横向上大致上以双纤维为中心；以及在多个面与所述柱在横向上大致上以其为中心的所述双纤维的多个交点中的每个交点处垂直地划分每个柱。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：让劳伦特马莱特，
申请(专利权)人：帕拉代姆地球物理有限公司，
类型：发明
国别省市：US[]