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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地质领域内对于数据的调整连接,具体而言,尤其涉及一种考虑产状和拓扑的复杂地层层序自动修正与连接方法。
技术介绍
1、在三维地质模型构建过程中,由于复杂地质构造运动形成的地层倒转、褶皱、节理等现象,传统的地层层序确定及连接方法对相邻钻孔的地层对应考虑不足,从而导致三维模型地层连接不合理。然而,地层层序的连接合理性直接关系到从钻孔构建地质剖面的准确性,也直接影响了对依赖于地层层序的建模方法构建的地质模型的合理性。目前已有的地层层序连接方法主要有复杂地层情况(地层倒转、缺失、重复等)分类处理、子钻孔递归方法等。
2、目前广泛使用的钻孔地层层序连接方法为复杂地层情况(地层倒转、缺失、重复等)分类处理。具体来说,首先识别钻孔分层中的倒转、缺失、重复等特殊情况,将同一岩性中倒转、缺失、重复与正常情况加以区分;其次,通过添加零厚度层,从而统一钻孔的地层序列,构建各钻孔分层间的对应关系,从而降低存在复杂地层情况的地层连线错误率。该类方法可以解决简单的倒转情况,对于复杂的倒转现象存在零厚度层插入位置的二义性和倒转地层判定的二义性。
3、钻孔地层层序连接方法还可以通过子钻孔递归思想实现。利用表面建模方法,自下而上确定地层层序并逐层创建三维地层模型。该思想适应地层尖灭、地层超覆、透镜体等复杂地质构造,但对于地层层序的确定及含倒转地层的情况考虑欠佳。
4、总的来说,已有的地层连接方法多为依据钻孔采样点的空间关系,引入“子钻孔”、“零厚度层”等方法进行地层划分。这些方法在零厚度层插入位置的二义性、倒转地层
技术实现思路
1、根据上述
技术介绍
中提到的技术问题,而提供一种考虑产状和拓扑的复杂地层层序修正与连接方法,引入有向图的概念,综合考虑地层产状和拓扑关系,自动修正和连接适用于含倒转等复杂地层的地层层序,方便后续建模算法的使用。本专利技术采用的技术手段如下:
2、一种考虑产状和拓扑的复杂地层层序修正与连接方法,包括下述步骤:
3、步骤1:获取每一个地层mi的点集合pi,所有地层的点集合构成总的点集p={pi,i=1,2,...,l};
4、步骤2:通过引入主成分分析方法计算每一个地层的点集合pi的产状li={li1,li2,li3}、半长hi={hi1,hi2,hi3};设所有地层的产状集合为l={li,i=1,2,...,m},所有地层的半长集合为h={hi,i=1,2,...,m};
5、步骤3:半长hi升序获得地层序列s={si,i=1,2,...,m};
6、步骤4:考虑产状与拓扑的地层层序修正与连接;循环地层序列s,找到当前地层编号si(i<m);
7、步骤5:计算当前地层编号si的拟合平面planei={ni,di};
8、步骤6:基于产状约束的地层层序修正,用当前地层编号si产状li重新划分地层sj(i<j<m);
9、步骤7:地层接触关系构建有向图g(v,e);
10、步骤8:通过有向图的深度优先搜索算法判断有所述向图g(v,e)是否为有向无环图;如果g(v,e)不是有向无环图,则令si=si+1,返回步骤5;如果g(v,e)是有向无环图,则至步骤9;
11、步骤9:拓扑排序获得拓扑序列t={ti,i=1,2,...,m}。
12、进一步地,所述步骤1中,设若干个钻孔组成钻孔集合z={zi,i=1,2,...,n},每一个钻孔都有若干钻孔节jzi={jij,j=1,2,...,k};钻孔集合z共计m个地层m={mi,i=1,2,...,m},i表示地层的编号;针对每一个地层mi,循环每一个钻孔zi的每一个钻孔节jij,如果钻孔节jij的地层名等于地层mi,则计算钻孔节jij的中心点p,并将中心点p放入地层mi的点集合pi中。
13、进一步地,所述步骤3包括以下步骤:
14、步骤3.1:计算每一个地层mi的点集合pi的半长hi={hi1,hi2,hi3}的最小值,作为此地层mi的最小半长hi,min=min(hi1,hi2,hi3);
15、步骤3.2:采用冒泡排序算法,将所有地层的最小半长hi,min按照升序排序,获得所有地层的升序的最小半长集合h+={hi,min,i=1,2,...,m};
16、步骤3.3:建立空的地层序列集合s={si,i=1,2,...,m};按照所有地层的升序的最小半长集合h+的顺序,将h+所对应的地层编号i加入集合s中,即si=i。
17、进一步地,所述步骤5中,从所有地层的产状集合l中获得被划分地层编号si所对应的产状集合li={li1,li2,li3}以及点集合pi;拟合平面planei的法向量ni=li3={a,b,c},其中,a,b,c分别表示向量ni在xyz三个方向的分量;已知点集合pi中的点全部位于拟合平面上,拟合平面与原点的距离di根据空间平面方程ax+by+cz+d=0计算。
18、进一步地,所述步骤6包括以下步骤:
19、步骤6.1:提取sj(j>i)点集合pj;从所有地层的点集合p中获得被划分地层编号sj所对应的点集合pj;获取被划分地层编号sj的地层名namej;定义新的地层名new_namej,令所述新的地层名等于namej加当前地层编号si;
20、步骤6.2:计算集合pj中分别位于planei正侧和负侧的点数num1,num2;令num1=0,num2=0;循环集合pj中的点p=(x,y,z),将p带入空间平面方程函数f(p)=ax+by+cz+d;如果f(p)大于0,则num1加1;如果f(p)小于0,num2加1;
21、步骤6.3:判断是否num1>0,且num2>0;如果否,令sj=sj+1,返回步骤6.1;如果是,将planei负侧点对应钻孔节jij赋予新地层名new_namej,令sj=sj+1,返回步骤6.1。
22、进一步地,所述步骤7还包括以下步骤:
23、步骤7.1:重新计算钻孔集合z的地层总数m;钻孔集合z共计m个地层m={mi,i=1,2,...,m},i表示地层的编号;
24、步骤7.2:定义有向图g(v,e),其节点总数为m;令所述有向图的节点集合v=s={si,i=1,2,...,m};
25、步骤7.3:循环每一个钻孔zi的每一个钻孔节本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种考虑产状和拓扑的复杂地层层序修正与连接方法,其特征在于,包括下述步骤:
2.根据权利要求1所述的一种考虑产状和拓扑的复杂地层层序修正与连接方法,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的一种考虑产状和拓扑的复杂地层层序修正与连接方法,其特征在于,所述步骤3包括以下步骤:
4.根据权利要求1所述的一种考虑产状和拓扑的复杂地层层序修正与连接方法,其特征在于,所述步骤5中,从所有地层的产状集合L中获得被划分地层编号Si所对应的产状集合Li={Li1,Li2,Li3}以及点集合Pi;拟合平面Planei的法向量Ni=Li3={A,B,C},其中,A,B,C分别表示向量Ni在xyz三个方向的分量;已知点集合Pi中的点全部位于拟合平面上,拟合平面与原点的距离Di根据空间平面方程Ax+By+Cz+D=0计算。
5.根据权利要求1所述的一种考虑产状和拓扑的复杂地层层序修正与连接方法,其特征在于,所述步骤6包括以下步骤:
6.根据权利要求1所述的一种考虑产状和拓扑的复杂地层层序修正与连接方法,其特征在于,所述步骤7还包括以下步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种考虑产状和拓扑的复杂地层层序修正与连接方法,其特征在于,包括下述步骤:
2.根据权利要求1所述的一种考虑产状和拓扑的复杂地层层序修正与连接方法,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的一种考虑产状和拓扑的复杂地层层序修正与连接方法,其特征在于,所述步骤3包括以下步骤:
4.根据权利要求1所述的一种考虑产状和拓扑的复杂地层层序修正与连接方法,其特征在于,所述步骤5中,从所有地层的产状集合l中获得被划分地层编号si所对应的产状集合li={li1,li2,li3}以及点集合pi;拟合平面planei的法向量ni=li3={a,b,c},其中,a...
【专利技术属性】
技术研发人员:王江梅,朱万成,李荟,徐晓冬,高楠,刘溪鸽,关凯,牛雷雷,
申请(专利权)人:东北大学,
类型:发明
国别省市:
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