[發明專利]一種覆蓋區地層巖性三維建模的方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202010777622.0
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111899338B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 周永健;單小彩;辛維;田飛;楊長春
• 申請（專利權）人: 芯元（浙江）科技有限公司
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06K9/62;G06F17/18;G06F16/215;G06F16/2458
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙) 11489
• 代理人: 鄭久興

1.一種覆蓋區地層巖性三維建模的方法，其特征在于，包括：

獲取預設覆蓋區地層的巖性數據，并對所述巖性數據進行預處理，所述預處理包括：根據沉積規律和粒度對所述巖性數據進行巖性劃分：

將泥巖類、粘土類和黃土類按照沉積規律統一歸并為泥巖；

將砂巖和含有松散介質的砂巖按照其粒度的不同，統一歸并為礫巖、砂巖和粉砂巖；

根據所述巖性數據獲得地下地質體模型的多個參數；

采用主成分分析算法，對模型參數進行降維、減少特征參數數量，以得到相互獨立的參數集合；

將所述模型參數輸入多元回歸方程中，并結合多點地質統計學算法，獲得空間多個位置點的幾何形狀和相互配位關系，建立所述預設覆蓋區的可視化三維模型；

其中，所述模型參數包括：單井巖相發育特征、所述巖性數據的砂巖厚度比、所述巖性數據的砂巖比率、所述巖性數據的巖性概率、所述巖性數據的數據變化率、河流概率約束參數和河流沉積相參數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述預處理中對所述巖性數據進行巖性劃分之前還包括數據處理；

所述數據處理包括數據規則化、數據清洗、數據變換和數據歸約。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，

所述數據規則化是以地質云的數據格式為標準將所述巖性數據規則化；

所述數據清洗包括不完整數據的補缺、平滑噪聲數據和數據一致；

所述數據變換是將不同的所述巖性數據轉換為統一形式的巖性數據；

所述數據歸約是根據巖性的相似性、可用性和可預測性，將巖性按沉積成因和顆粒大小進行合并，形成巖性組，以減少巖性組個數。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述多元回歸方程為：

待求解目標點值y與周圍n個觀測樣點的屬性x_i存在函數關系h(x)，其中，

如果觀測數據存在一定噪音ε，則

y⁽ⁱ⁾＝θ^Tx⁽ⁱ⁾+ε⁽ⁱ⁾

采用最小二乘法構建以下目標函數，防止過擬合加入正則化因子：

求解上述目標函數，當找到目標函數最小情況下的函數系數θ，就可以用函數h(x)和周圍n個觀測樣點的屬性x_i計算出目標點的y值。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，

所述可視化三維模型能夠進行多方位、多角度的立體景象旋轉、多方向的切割顯示、多尺寸的放大和縮小、局部顯示以及光線調整；

所述可視化三維模型能夠進行以下可視化查詢：條件查詢、數據統計、圖形顯示、地質體三維結構和屬性查詢。

6.一種覆蓋區地層巖性三維建模的裝置，其特征在于，包括：

數據獲取模塊，用于獲取預設覆蓋區地層的巖性數據，并對所述巖性數據進行預處理，所述預處理包括：根據沉積規律和粒度對所述巖性數據進行巖性劃分：

將泥巖類、粘土類和黃土類按照沉積規律統一歸并為泥巖；

將砂巖和含有松散介質的砂巖按照其粒度的不同，統一歸并為礫巖、砂巖和粉砂巖；

參數確定模塊，用于根據所述巖性數據獲得多個模型參數；

參數處理模塊，用于采用主成分分析算法，將模型參數壓縮降維以減少特征數量；

模型構建模塊，用于將所述模型參數輸入多元回歸方程中，并結合多點地質統計學算法，獲得空間多個位置點的幾何形狀和相互配位關系，建立所述預設覆蓋區的可視化三維模型；

其中，所述模型參數包括：單井巖相發育特征、所述巖性數據的砂巖厚度比、所述巖性數據的砂巖比率、所述巖性數據的巖性概率、所述巖性數據的數據變化率、河流概率約束參數和河流沉積相參數。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，

所述數據獲取模塊還包括：對所述巖性數據進行巖性劃分之前對所述巖性數據進行數據處理，所述數據處理包括數據規則化、數據清洗、數據變換和數據歸約。

8.一種覆蓋區地層巖性三維建模的系統，其特征在于，包括至少一個處理器以及存儲計算機可執行指令的存儲器，所述處理器執行所述指令時實現權利要求1-5中任一項所述方法的步驟。