基于OpenInventor的油藏體三維展示技術研究

1、    基于openinventor的油藏體三維展示技術研究    唐新 閏葛冰 唐茂斌 張巖 趙建民摘 要 隨著石油與天然氣開采技術的不斷發(fā)展，數(shù)值模擬技術日趨成熟，油藏體三維展示的應用顯得尤為重要。由于數(shù)值模擬結果中所包含的網(wǎng)格數(shù)量達到了百萬級，甚至千萬級，導致大量三維紋理的生成，降低運行效率甚至會導致系統(tǒng)崩潰。如何提高數(shù)據(jù)加載與展示的速度成為首要解決的問題。本文通過open inventor開發(fā)工具，利用ldm數(shù)據(jù)結構等技術，提高數(shù)據(jù)加載速度與動態(tài)展示交互效果，從而實現(xiàn)對油藏體的精細描述。關鍵詞 油藏體 三維展示 open inventor ldm

2、：tp319：a1 open inventor簡介open inventor是目前被廣泛使用的具有面向對象和交互式開發(fā)的三維可視化開發(fā)工具包，其中open inventor包含眾多子模塊。在開發(fā)過程中使用這些模塊，既可減少開發(fā)時間，也可完美的利用open inventor圖形的特性。open inventor是一個建立在open gl基礎上的對象庫，具有相對獨立的開發(fā)環(huán)境。open inventor的可移植性高，與平臺系統(tǒng)無關，可以任意的移植到unix、windows等系統(tǒng)中。目前open inventor開發(fā)語言有c+和java，但它也遵循c的調用規(guī)則，既可在c或c+的開發(fā)語言環(huán)境中，也可以

3、直接調用open inventor中所包含的api函數(shù)。2 ldm大數(shù)據(jù)體組織方式ldm是vsg公司開發(fā)的數(shù)據(jù)格式，并且經(jīng)常應用于大數(shù)據(jù)體的存儲上，可以適用于不同數(shù)據(jù)結構組織的油藏體存儲上。ldm用多個精細度（level）的八叉樹結構進行組織，從而滿足快速可視化交互的用戶體驗，是一種多級分組、多分辨率的大數(shù)據(jù)體組織方式。ldm技術對數(shù)據(jù)的管理原則是：（1）油藏體利用八叉樹原理進行存儲，將油藏體進行八等分，直到此油藏體劃分到最小，不能進行等分。（2）劃分出的油藏體網(wǎng)格之間相鄰，利用油藏體的頂點坐標，能快速的尋找出與此油藏體相鄰的油藏體的坐標。由于現(xiàn)在油藏體的數(shù)據(jù)量不斷增大，網(wǎng)格數(shù)據(jù)量甚至達到百萬

4、級、千萬級，所以無法一次就加載到內存中，尤其是在gui程序中。3油藏體三維展示程序總體設計在進行油藏體展示程序的設計過程中，需要遵循一定的準則，為設計開發(fā)制定標準，加快開發(fā)的進程和用戶使用。在設計過程中主要遵循面向對象設計、模塊化設計和易操作性設計原則。油藏體展示程序的主要功能包括數(shù)據(jù)的預處理與三維可視化展示兩部分，其中每一部分的功能要求如下：3.1油藏體數(shù)據(jù)預處理通過大數(shù)據(jù)管理組織（ldm）進行統(tǒng)一的轉換，從而得到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結構，消除異同文件的差異性，與此同時抽取文件中的關鍵字進行比較，也可以將文件進行讀取。3.2油藏體三維可視化根據(jù)用戶的需求，對油藏體進行操作。在油藏體進行模型瀏覽的同時，

5、進行任意角度切片、屬性顯示、井位信息顯示、按時間點播放等交互功能。4油藏體三維展示程序實現(xiàn)4.1程序實現(xiàn)在三維可視化程序中，首先定義工具欄，包括文件、編輯、數(shù)據(jù)體等功能，在每個功能下包括人機交互操作。用戶可以根據(jù)實際的需求對油藏體進行操作，達到精準展示油藏體特征的目的。4.2人機交互功能實現(xiàn)4.2.1任意角度剖切面為方便用戶瀏覽模型內部網(wǎng)格情況，實現(xiàn)剖面角度自定義的剖面顯示方式選項，為用戶提供選擇所需剖面的坐標軸，旋轉角度，是否剖切，以及剖面是否顯示邊框等選項后，顯示出選中的顯示方式效果。在本文中利用soswitch節(jié)點定義輪廓、切片以及網(wǎng)格等切換節(jié)點，然后從x，y，z三個方向上進行過濾。利用

6、繼承micellfilterijk節(jié)點的logicalslicefilter切片接口，從而建立相應的切片節(jié)點。其次利用soseparator建立3d場景，并在3d場景中添加相應的變換、接片等子節(jié)點，利用soseparator節(jié)點中的子集中的根節(jié)點，將其分別加入到切片、網(wǎng)格切片切換節(jié)點中，然后建立mesh切片，將切片也加入到切片切換、網(wǎng)格以及輪廓開關節(jié)點中。4.2.2模型屬性顯示設置當程序將模型文件屬性數(shù)據(jù)一次性加載到內存中，提高程序運行的效率，用戶可以根據(jù)自己需要選擇所要顯示的屬性。例如用戶選擇“含油飽和度”屬性，程序提取該屬性的可視化展示。4.2.3井位顯示設置當用戶選擇到編輯下的“井位”按

7、鈕時，會在三維展示的油藏體上顯示出所有井位。本文在顯示井位的過程中，首先讀取井位數(shù)據(jù)，然后利用soseparator來增加井筒節(jié)點，采用sotext2確定井筒標簽節(jié)點，通過節(jié)點的設置來進行井筒位置的切換。5結論由于油氣田的開發(fā)不斷精細，油藏體包含的數(shù)據(jù)量也在不斷的增加，而且數(shù)據(jù)網(wǎng)格的數(shù)量增加到了百萬級，甚至千萬級，為以后的使用帶來了極大的不便。本文通過對油藏體三維展示處理技術的研究，通過與對油藏體相關技術的分析與應用，針對當前技術中文件差異性以及加載慢等問題，設計出相應的解決方案，對今后油藏體模擬與展示具有一定的借鑒意義?；痦椖浚罕疚南岛邶埥〈髮W生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目油藏體三維可視化展示系

8、統(tǒng)編號201810220001的部分研究成果。參考文獻1 陳雨馨. volume viz在油氣儲層可視化中的應用研究d.西安：西安石油大學，2014.2 visualization sciences group. the open inventor user's guide eb/ol，2010.3 蔡磊.基于open inventor產(chǎn)品三維可視化系統(tǒng)研究d.重慶：重慶大學，2012.4 詹煒，戴光明.數(shù)據(jù)可視化程序開發(fā)包open  inventor及其應用j.計算機工程與設計，2007，28（11）：25-27.5 申龍斌.油田勘探開發(fā)地質對象三維可視化關鍵技術研究d.青島：中國海洋大學，2010.6 孔進.基于open inventor的儲層建?？梢暬芯縟.西安：西安石油大學，2013.7 翟飛飛.oiv在油藏地質建?？梢暬械膽醚芯縟.西安：西安石油大學，2015.8 白永良，劉展，魏合龍等.基于open inventor 油藏四維展示方法研究j.西安石油大學學報（自然科學版），2012（01）：94-98.9 張巖，聶永丹，趙建民，侯俊龍，何文杰.油藏體數(shù)模綜合展示技術研究j.沈陽理工大學學報，2013（02）：33