田兴武
中石化石油工程地球物理有限公司国际业务发展中心
摘要：信息技术的发展使得地质勘探技术有了全新的突破，三维地质构造建模技术将勘探数据以实际的物理模型展现在人们面前，地质模型的建立为石油的勘探提供了一个可视化参考，有利于勘探者更为直接的观察地质结构。本文就石油勘探三维地质构造建模技术的特点展开探讨，并分析了当今这种建模技术的不足，希望对相关人员有所启发。
关键词：石油勘探；三维地质构造建模；分析
引言：在勘探地下结构的过程中，地质结构的复杂以及地质信息的繁多给勘察人员带来了极大的干扰，勘察人员难以得到较为全面精准的勘探结果。三维地质构造建模技术可以将抽象的勘探结果可视化，对地下勘探的研究有着巨大帮助。虽然三维地质构造建模技术在我国起步相对较晚，与西方发达国家相比少了许多的发展时间，但我国当今科学技术的蓬勃发展为三维地质构造建模技术的研究打下了坚实的基础，这也为三维地质构造建模技术的发展构建了一个良好的前景。
一、三维地质构造建模技术的主要特点
三维地质建模技术的本质是将抽象的勘探数据进行实体化，完成对地质三维模型的还原，因此参数信息、地质结构等是三维地质构造建模技术的主要特点。其中几何结构是三维地质构造建模技术最直观的特点，地质构造建模技术通过立体模型的构建对地质的空间结构进行细致还原。
二、三维地质构造建模技术的基本流程
三维地质建模技术是以现场实测数据为基准，建立出各种类别的地质模型。在建模的过程中，每个环节都有着紧密的联系，牵一发而动全身，任何的误差都会对结果产生影响，最终导致建模的失败，所以精密准确是三维地质构造建模技术所不可或缺的。地质模型的种类大致可以分为两类，一类是能解释地质结构的模型，即构造模型，可以有效了解地质构造的空间结构。另一类则是属性模型，根据勘探结果，对数据进行分析预测，最终发现不同地区的地质变化规律。地质的不同意味着模型的不同，只有建立完整的三维地质建模技术流程，根据种类性质的不同加以分类，才能进一步反映出地质变化的规律，建立出最符合实际的地质模型。
三、三维地质建模的关键技术
1、地质界面的构建
三维地质构造建模技术的核心是地质界面的构建，通过点、线、面的勾画来完成三维地质模型的建立，将抽象的地质信息具体化，便于地质观察的进行，主要方法为轮廓线表面重建。
2、地质界面交切处理
自然界中存在着各种不同的地质界面，当出现地层不整合、断层等的情况时，就会涉及到地质界面交切处理的问题。界面交切处理的关键是保持界面的拓扑一致，通常使用曲面等编辑工具来完成处理，这对提高建模的一致性，降低建模误差有着重要意义，可以极大提高地质构造建模的应用价值。
3、多元数据的融合
多元数据融合是基于信息技术的全新地质构造建模技术，对建模数据的分析、融合起着关键作用，依靠多元数据融合可以将勘探数据以及建模的建立进行整合，并建立相应的数据库，为建模工作的进行提供精确高效的信息服务，从而提升地质构造建模技术的建模效率。
4、模型质量的控制
地质模型质量的控制是基于整个地质模型构造的基础上，通过对流程的精确控制来尽可能地缩小建模与实际地差距，以提高建模的精确性。模型构造受地质几何结构以及拓扑的不确定性所影响，要想减少不确定性所造成的影响，一般都是从概率统计开始。
四、三维地质构造建模技术中的地质规则及表达方法
地质建模的构建实则就是将地质结构以模型的形式展现出来，更方便进行人为观察，地质数据将直接影响着模型的建立，所有模型的建立都需符合勘探的实际数据。三维建模技术与地质勘探技术的结合产生了三维地质构造建模技术，从表达方式可分为拓扑模型、地质概念模型、几何模型三种。
五、三维地质构造建模技术实体模型建造
实体模型的建造是整个三维地质构造建模技术的最后一步，一个合格的地质模型建立离不开前面的每一项勘探数据，离不开研究人员每一次的数据整理，只有将地质几何描述与空间关系完美结合才能进行有效的建模构建。实体模型只能依据勘探数据进行模拟，许多地层的沉淀现象无法有效的表达出来，这就要求最后在进行模型构建时，应根据地层内部的实际环境进行沉淀处理，才能最终保证模型的科学、准确。
六、三维地质构造建模技术的难点
三维地质构造建模技术由于发展的时间较短，在技术上还存在着许多的难题，如难以全面获得建模所需的地质信息，不同地质结构的复杂关系以及未知的地质属性都阻碍着勘探员对地质信息的观测，为三维地质建模的构建增添了许多难度。从问题的发生位置以及发生时间可以将问题大致分为两类：第一便是断层，断层的结构不但复杂且都是杂乱无章，没有任何规律可循，这就造成了断层研究的困难。第二则是现如今的勘探技术还不够完善，勘探装备也同样不够先进，无法对地质信息进行高精度的探测，许多细节无法充分的表现出来，这也可能导致地质三维模型的建立产生误差。
七、三维地质构造建模所存在的问题及优化措施
在我国石油事业蓬勃发展的今天，三维地质构造建模技术才逐渐普及，虽然近些年我国石油企业及其相关部门认识到了三维地质构造建模技术的重要性，在给予高度重视的同时加强了对这项技术的开发和应用，并成功取得了多项研究成果，但在实际应用的过程中仍存在着许多问题。主要表现在对复杂地质结构的建模还原能力较差，无法做到精确勘探复杂地质的结构数据，最终导致地质建模与实际地质情况有着较大的差异，建模的意义没有被充分体现出来。其次在地质建模的构造过程中，缺少确定性分析，更多的依赖于勘探数据，当数据出现差错时，就会导致建模的失败。最后虽然三维地质构造建模得到了广泛的应用，但部分石油部门对其仍不够重视，对其缺少规范的管理制度，使得地质建模工作的建立较为混乱。基于上述问题，我国的石油勘探三维地质构造建模技术的应从以下两个方面展开：第一，现阶段造成模型误差较大的原因主要是勘探的过程中不确定性因素较多，勘探数据和实际数据可能存在着些许差异，而员工又缺少相应的推断能力，所以提高员工在进行地质模型构造时对不确定因素的分析能力，可以有效将勘探过程中的不确定因素的影响降到最小。此外，勘探设备的改良也可以从根本上减少勘探数据的误差，从而使得三维地质模型的构建更为准确。第二，三维地质构造建模技术现如今虽然广泛普及到了我国的石油勘探领域，但不同企业对其的重视程度完全不同，因此应建立统一规范的建模管理制度，并加强相关人员的培训，提高地质建模工作者的职业技能素养，从而优化地质建模流程，提高建模效率。
结束语：地质模型的构造将抽象的勘探数据转变为可视的地质模型，在地质勘探中起着不可或缺的作用，为我国石油的勘探提供了极大的便利。但由于当今技术设备的问题，地质结构复杂的区域的勘探结果往往不够准确，这就造成以实际勘探结果为基础的三维地质构造建模技术的表现有着些许乏力。对此，石油企业应应根据不同的地域情况，合理使用三维地质构造建模技术，在重视三维地质构造建模技术的同时对其进行不断的优化改良，以促进企业效率的提高，从而推动石油产业的发展。
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