地质建模范文

地质建模范文（精选12篇）

地质建模 第1篇

三维地质建模在料场储量计算中的应用

雅砻江上游室—胡秋爽

摘 要:针对水电地质工程的复杂性,提出了基于GOCAD 的三维可视化建模技术。根据实际生产情况构建了三维地质可视化模型,并进行相关的三维可视化分析。最后应用到牙根一级水电站工程的料场储量计算中,其结果对工程设计和勘察有指导意义。

1.概述

水电工程传统的料场储量计算方法主要有平均厚度法、平行断面法和三角形法。这几种方法各有优点，但在计算精度上还是存在一定的欠缺，且不如三维模型具有直观性。

在成勘院地质处的不断摸索和努力下，采用Gocad进行三维地质建模的技术已经基本成熟，本文以牙根一级水电站为例，简单阐述采用三维地质模型计算牙根一级水电站白姑村骨料场储量的过程及其中的心得体会。

牙根一级水电站位于四川省甘孜州雅江县境内，坝区出露地层为上三叠统两河口组浅变质岩系的中、上段（T3lh2、T3lh3），两河口组中段分为六个小层，上段分为三个小层，奇数层为板岩，偶数层为变质砂岩。其中位于白姑村下游的两河口组中段第二层（T3lh2（2））变质砂岩为坝区的人工骨料料场。料场分布高程2600～2900m，顺河长约170m，垂河宽约303m，呈条带状分布，面积约6万m2，岩层产状EW/S∠65°，料场开采底高程按2620m控制，后缘及上、下游边坡开挖坡角按70°考虑，无用层为弱上风化岩体。

2.三维地质建模

本次建模所采用地形面为预可行性研究阶段牙根一级水电站三维地质模型中的1：:2000地形面，精度满足设计要求。1）.框架搭建的思路

该模型以高程为2620的平面作为开采底面，由于该段河流流向S22°W，岩层产状为EW/S∠65°，与河流近垂直，故T3lh2（1）和T3lh2（2）层的岩性分界线就作为料场上游边界，相应的开采坡角为65°；料场的下游边界则从T3lh2（2）和T3lh2（3）层岩性分界与高程2620m的交线开始，以70°坡角向上延伸至地表；后缘边界从地表2900开始以70°坡角向下延伸，待与2620高程平面相交所得到的面即为后缘边界面。这样，由地形面、底面、上下游边界面及后缘边界面所组成的五面体即为所需要的料场开采范围。

2）.三维地质模型的建立

首先，在料场范围内创建一个高程为2620的底面，面积要足够包括住料场范围，然后将T3lh2（2）层的上、下游岩性分界面导入到Gocad，提取出来两个岩性分界面与底面的交线作为料场底面的上、下游边界线。（图1）

图1.2620高程底面及变质砂岩上、下游边界

接下来利用这两条交线分别作出上、下游边界面。根据已有资料可知，该上游边界面的产状为EW/S∠65°，下游边界面的产状为EW/N∠70°。利用地质处二次开发的插件，一个点和一个产状就可以做一个地质界面，采用交线上的一个节点和边界面的产状即可以很方便的作出。（见图2）

图2.料场上、下游边界面

这里需要说明的就是边界面要做的足够大，至少要超出料场范围，这样才能保证后面切割后料场能够封闭。

根据产状关系，后缘边界面的产状应该为SN/E∠70°。同样在地形面料场范围内高程约2900m选一个点，然后根据产状和坐标点作出后缘边界面。（见图3）

图3.料场后缘边界面

同样，面要做的足够大，与其它面都要完全相交。

最后，将地形面、底面、上下游边界面及后缘边界面全部打开，再全部互相切割，将边缘以外的删掉，就得到了一个五面体，即我们需要的料场三维空间范围。（见图

4、图

5、图6）

图4.切割前的各个边界面交切关系

图5.切割后提取的料场各个边界面

图6.白姑村人工骨料场的空间位置

3）.计算结果

将这个得到的五面体合并，再将所有孔洞全部充填满，所有边界全部删除，就得到了一个闭合的空间范围。采用Gocad里面的“计算—获取体积”菜单就可以很方便的得到了料场的体积。其有用层的建模与体积计算方法和总体积的一样，只是将地形面替换成弱上风化面即可。

3.心得体会

三维地质建模在水电工程地质上的应用极大的提高了工作效率和工作精度，地质处二次开发的插件也是不断的简化软件入手的难度，进一步提高了效率。通过此次建模，我个人也总结了一点技巧： 1）.在创建2620底面的时候，可以先在该区域范围内画两条平行直线，将两个直线端点移动至2620高程，然后利用两条线就可以做出一个高程为2620m的平面了；

2）.做各个边界面的时候，要对面进行适当的撕分，使各个面的三角网大小都相近，这样相互切割后所产生的边界更贴合，不会有零碎的边界产生导致局部出现缺口，否则我们得到的地质体就不会100%闭合，得到的体积也就会不准确；

3）.切割完毕得到各个边界面后，要按照命名—合并—删除边界—填充孔洞—删除边界的操作顺序，以得到一个完整的、封闭的空间区域；

4）.最后计算体积之前，要看下该五面体的属性，只有其属性中的子集数为1，边界数为0的时候得到的计算结果才是准确的。

4.结语

研究与应用表明,基于Gocad 的三维地质建模料场储量计算思路突破了传统的计算方法，表达上更为直观，计算结果更为精确，全部过程由软件完成，避免了冗长的计算过程，为水电站设计人员提供了很好的可视化参考。

地质建模 第2篇

如何快速、准确地建立地质体的三维模型一直是众多岩土工程数值模拟工作者所面临的难题.虽然三维地学模拟软件具有很好的三维地质建模能力,但是由于数据结构的差异,采用他们现行三维地学模拟软件建立的地质模型难以导入数值模拟分析软件中,以为相应工程问题的数值模拟服务.目前,随着各种CAD、CAM软件行业的的.飞速发展,涌现出了许多优秀的三维建模软件,而且这些软件大都与现行数值分析软件有着良好的数据接口功能.据此,本文提出了采用现行CAD软件来建立工程地质体的三维模型,使得建立的模型达到既“可视”又“可算”的目的.将其应用于云南某高速公路边坡的三维建模中,证明了该法具有方便、快捷和合理等优点.

作 者：徐文杰 胡瑞林 李厚恩 李新华 李壮举 XU Wenjie HU Ruilin LI Houen LI Xinhua LI Zhuangju 作者单位：徐文杰,胡瑞林,李厚恩,XU Wenjie,HU Ruilin,LI Houen(中国科学院工程地质力学重点实验室,北京,100029)

李新华,LI Xinhua(浙江省工程勘察院,宁波,315012)

李壮举,LI Zhuangju(北京双圆工程咨询监理有限公司,北京,100022)

地质建模 第3篇

1 油藏概况

欢2-14-16块位于辽河断陷西部凹陷西斜坡南段, 为被断层夹持的西高东低的单斜构造, 开发目的层为大凌河油层, 油藏埋深2143~2610m。该断块1980年投入开发, 井网密度满足要求, 有详细的测井解释数据及全面的油藏描述资料, 地质建模条件充足, 可以建立具有较高精度的各种模型。因此, 选用Petrel软件开展地质建模工作。

2 数据的收集与处理

2.1 数据的收集

建模工作最终需要完成构造模型、储层物性模型、沉积相模型和砂泥岩模型, 建模用到的数据包括:井位数据, 坐标、井斜, 142口;测井曲线, Rt (电阻率) 88条、AC (声波时差) 88条;测井解释成果, So (含油饱合度) 96条、K (渗透率) 88条、Ф (孔隙度) 96条;沉积相图10张;构造图5张;分层数据142口。

2.2 数据的处理与录入

三维地质建模涉及专业较广, 所需要数据多而杂, 数据格式多, 数据使用时都需要转化成Petrel软件所识别的格式, 并相应地添加到软件中。因为进行了精确的地质研究, 所以没有使用地震资料, 层位数据和断层数据不能直接得到。层位数据需要由Make Horizon模块, 利用地质研究的分层数据来生成, 共生成15个层位面。断层数据则需要由地质研究的构造图通过数字化方式来得到断层面数据, 再转换成模型所需的fault stick数据。另外, 还需要对加入到工区内的所有曲线数据进行检查分析, 清除异常点, 保证各种数据的一致性和准确性。

3 建立构造模型

在落实构造和断裂系统的前提下, 直接利用地质研究成果建立欢2-14-16块构造模型。该块构造模型共分14个条带, 被3条断层分隔为4个区块。该建模方式可以保证模型的准确性, 同时也可以为详细检查模型各区块和层段提供便捷途径。

3.1 宏观地层格架的建立 (Make Horizons)

建立宏观地层格架是为建成的模型网格赋予地质意义, 将网格与地质信息结合起来, 从而建立构造模型的主框架。所需的主要数据包括分层数据和由分层面数据转化而来的层位数据。

3.2 亚构造级地层的划分 (Make Zones)

亚构造级地层的划分是在建立的宏观地层格架划分的大层中进行亚构造级的划分。所需的主要数据包括小层数据和层位等厚数据。

3.3 微构造级地层的划分 (Layering)

对构造模型进行亚级构造划分后, 为了进一步提高模型精度, 还必须对其进行微构造级划分。微构造级地层的划分的精度较高, 甚至可以达到1m以下, 目前技术条件下尚无法用地质或地震数据给出准确的划分标准, 往往需要结合对区块的认识在理论上对其进行划分。最终建立的构造模型。

4 建立属性模型

4.1 属性模型的建立

建立属性模型前, 需要首先将曲线数据与地质框架结合起来。通过Scale up well logs模块将曲线值赋予其所对应的网格。由于欢2-14-16块所建属性模型所用数据均为连续曲线, 因此, 需要采用数学平均法对属性数据进行粗化, 粗化后属性值以线方式存储, 属性值采样采用Neighbour cell法。属性模型的建立主要利用Petophysical Modeling模块, 该模块使用过程中需要特别注意模拟方法的选择和克立金函数的设定。对于此处所建的几个属性模型, 由于模拟方法均为序贯高斯模拟, 所需变量均为连续变量, 因此, 应选用克立金函数的高斯样板 (克立金函数有指数, 球状和高斯3个样板) 。

4.2 相模型的建立

首先由已建立的属性模型计算得到相关数据, 然后建立合适得单井模型, 最后以单井模型为基础得到最终的相数据。得到相数据后, 利用Scale up well logs模块将相数据与先前建立的地质框架相结合。由于欢2-14-16块属性模型所采用的数据均为离散数据, 因此, 利用Scale up well logs模块粗化时采用最多标定法, 粗化后的相数据以点方式存储, 属性值采样采用Neighbour cell法。

5 模型精度分析

5.1 模型的分辨率

为了实现欢2-14-16块建立地质模型的目的, 同时考虑模型精度要求, 横向上进行了50m×50m的网格划分, 纵向上也划分为64个单元格, 纵向上平均分辨率可达到8m, 最终形成110×80×64的网格, 共计563200个网格。该分辨率远远超过了常规地震解释和反演的分辨率, 可以更清楚地认识和评价储层, 更加准确地反映储层物性分布。

5.2 误差分析

由欢2-14-16块建模直接采用地质研究成果, 构造模型未经时深转换, 模型和地质实际匹配较好, 理论上不存在误差。对建立的各属性模型, 通过将原始数值、粗化后数值及最终生成模型数值在直方图中进行比较, 显示误差均小于5%, 证明模型精度满足研究工作需要。

6 模型在地质开发中的应用

通过已建立的模型发现, 欢2-14-16块大0油层组为边水油藏, 受注水开发影响, 目前剩余油分布在在构造的上倾尖灭带附近。区块北部由于油层薄, 剩余储量相对较小, 并且油层物性差, 开采难度大;区块南部油层面积较小, 但厚度大, 剩余可采储量较大。进一步研究结果表明, 区块南部欢2-13-319井南部井网较大, 储量控制程度低, 剩余油富集, 可通过完善井网, 提高储量控制程度, 进一步改善区块开发效果。因此在该块部署1口挖潜井——欢2-13-320井。该井投产后初期日产液12.9t, 日产油12.3t, 目前日产油7.1t, 累产油8758.1t, 取得了良好效果。

7 结论

通过建模最终实现了定量描述井间储层性质, 砂体连续程度及其内部建筑结构, 描绘出储层内部各种均质隔档 (地质界面) , 确定影响开发效果的各种地质因素, 指出有效的调整挖潜位置。

摘要：欢2-14-16块大凌河油层为一套多油水组合的上倾尖灭边水油藏, 经过30a的开发, 已进入产量递减阶段, 含水率不断上升, 开发难度不断增大。为了改善区块开发效果、提高区块最终采收率, 急需开展措施调整。为此, 需要利用三维地质建模技术建立该块构造模型、储层物性模型、沉积相模型和砂泥岩模型, 以便为下步开展措施调整提供基础数据。

关键词：大凌河油层,三维地质建模,措施调整

参考文献

基于GMS的三维地质建模 第4篇

【关键词】三维地质建模；GMS；峰峰煤田

三维地质建模是指将地质信息以适当的数据结构建立地质特征的数学模型，而且用计算机图形学技术将数学描述以3D真实感图像的形式予以表现。上世纪70年代中期开始，西方主要国家开始研制采矿软件，在理论研究的同时，先后涌现了一批在石油、矿山和工程地质领域得到广泛应用的商业软。目前国内外所用的三维地质建模的软件有GOCAD软件、三维GIS软件、GeoEngine软件、Micromine软件，GMS软件、Dynamic Graphic公司研制的IVM(Interactive Volume Modeling)， DGI公司的地球可视模拟系统(Earth Vision Mod-eling System)软件等。GMS是集各种软件于一体的，能够体现从钻孔到地层结构、从平面到空间、从单元到系统的综合性、系统性、全面性的软件.。与其他软件相比较，GMS据有：概念化方式建立水文地质概念模型，前、后处理功能更强，版本不断更新，功能不断完善等特点。

1 GMS简介

GMS（Groundwater Modeling Syetem）是由BrighamYoung大学环境模拟研究实验室开发的先进的，基于概念模型的地下水环境模拟软件。其中包括Borehole模块、TINs模块、Solid模块、Map模块等。

2 三维地质建模

峰峰煤田五矿地层属华北型，有奥陶系(O)、石炭系(C)、二叠系(P)和第四系(Q)。井田内基岩出露很少，大多被第四系所覆盖。奥陶系出露于井田以西的鼓山，井田内埋藏于C-P地层之下，构成煤系基底。C-P地层含可采煤7层，中间夹有5~8层薄层灰岩。根据井田地质构造和水文地质特征，将井田划分为三个区，分别为东翼区、西北区和中央区。东翼区:位于五矿东部，介于F11断层和F12断层之间，面积较小。属于相对独立的封闭地段。我们的研究地层范围为山青煤的底到奥陶系灰岩的顶，之间包括：煤层、灰岩、砂页岩、奥陶系灰岩。

2.1 三维地质建模的流程图：

2.2 三维地质建模步骤

步骤1：将收集到的钻孔数据，进行分析，确定钻孔的name，坐标（X，Y），根据岩性的描述确定在研究的深度内要分的地层层数，并对每层material、horizon赋值。保存于txt文件。

步骤2：打开做好的钻孔文件(txt)，选中Heading row选项，点击下一步，将GMS data改为Borehole data点击完成。在Borehole模块下，点击地Display菜单下的Display Options，改Diameter为10，选中Hole name、Horizon Ids选项。

步骤3：将cad的底图插入到map模块下，并建立new coveraye。点击create Arc，沿着cad的底图把研究区域的边界描出来，选择Feature Objects/Build polyyons，使描出的边界成为一个多边形。

步骤4：关闭cad底图，点击selectArcs，选中边界，点击Feature Objects/Redistribute vertices，在spacing中输入50.。点击Feature Objects菜单下的map——TIN，对研究区域进行三角剖分，结果图如图1：

步骤5：在Borehole模块下点击Bore holes菜单下的Horizons---solids，关闭TIN模块下的new tin和map模块下的new coverage，Borehole模块下的Boreholes呈现的三维地质图如图2：

步骤6：改换视角为plan view，点击Create Borehole Cross Sections工具，在图形上任意做切面，改换视角为Oblique view，关闭Solid Data文件夹，做出的剖面圖为图3：

结论：利用GMS软件对研究区域进行三维地质建模，在建模过程中，虚拟了少量钻孔，并对个别钻孔数据进行了修正。.通过地质模型的建立、剖分以及从各个角度的旋转，将地质构造的形态、各构造要素之间的关系及地质体空间物性分布的特征以三维的形式表现出来。从图中我们可以清楚的看到各个地层之间的接触关系、延展情况，从而分析矿井的水文地质条件，确定每个地层的顶底板的标高，在采煤的过程中受到那些含水层的威胁，为计算矿坑的涌水量提供真实的数据。

参考文献：

[1] 刘天霸，张永波，费宇红，等.华北平原三维水文地质建模及其可视化研究[J].水科学与工程技术，2007，(2):44-46.

[2] 祝晓彬.地下水模拟系统（GMS）软件[J].水文地质工程地质，2003.5:53-55.

[3] 梁煦枫，王文科，曾永刚.GMS在水文地质结构可视化方面的应用[J]东北水利水电，2006.9(24):64-72.

地质建模 第5篇

水平井技术是目前世界上最先进的采油技术.水平井开发的技术关键之一是建立油气藏的.精细三维地质模型,据此可以确定明确的地质目标,设计合理的钻井轨迹.在精细三维地质模型的建立过程中,首先以构造解释成果为基础建立地层格架,然后结合沉积微相、储层非均质性的研究成果和相控建模的思路,利用序贯指示模拟等随机建模方法进行油气藏的属性建模.在大庆T4油田应用三维地质建模技术,建立了T48-L121井区的精细地质模型,精细刻画了5 m厚度砂体的空间展布,并以此为依据,完成了水平井轨迹的设计,在高含水油区获得了较高的产能.

作 者：张景义 魏嘉 朱文斌 岳承琪 Zhang Jingyi Wei Jia Zhu Wenbin Yue Chengqi  作者单位：张景义,Zhang Jingyi(南京大学地球科学系,江苏南京,210093;大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆,163712)

魏嘉,岳承琪,Wei Jia,Yue Chengqi(中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院南京石油物探研究所,江苏南京,210014)

地质建模 第6篇

地震约束地质建模技术在松辽盆地古537区块储层预测中的应用

松辽盆地古537区块勘探目的层的沉积相为三角洲前缘亚相,储层砂体薄、相变快、规律性差,精确预测困难.地震约束地质建模技术能有效地预测储层分布和物性特征,方法原理是,以地质资料和地震解释层位数据为基础构建构造模型,在测井数据控制下,以地震岩性反演数据为约束,采用序贯高斯同位协同模拟方法建立储层岩性模型,进行储层描述.在古537区块,利用该方法进行了储层砂体展布和厚度预测,结果与井点的储层特征基本吻合.

作 者：杨敏芳 杨瑞召 张春雷 Yang Minfang Yang Ruizhao Zhang Chunlei  作者单位：杨敏芳,Yang Minfang(中国地质大学(北京),北京10008;中国矿业大学(北京),北京100083)

杨瑞召,张春雷,Yang Ruizhao,Zhang Chunlei(中国矿业大学(北京),北京,100083)

刊 名：石油物探  ISTIC PKU英文刊名：GEOPHYSICAL PROSPECTING FOR PETROLEUM 年，卷(期)： 49(1) 分类号：P631.4 关键词：古537区块   地震约束地质建模技术   构造模型   岩性模型   地震岩性反演  

建模教学下数学建模论文 第7篇

1明确概念，了解内涵

我们所说的数学模型指的是用精准的数学语言去模拟和描述实际生活中的空间形式、数量关系等，其主要特点就是运用数学语言将客观现象或者事物的特点、主要关系表述出来，使之成为一种具体的数学结构。例如，小学数学问题中“5棵白菜与2棵白菜堆起来是多少棵”、“5只羊与2只羊加在一起是多少只”这样问“一共有多少”的问题有很多，如果每次都一遍遍数太麻烦，于是运用加法数学模型可以解决很多的类似问题。同时，当许多相同的数加在一起时，则可以运用乘法数学模型。又如，“小芳家的储藏室长16分米、宽12分米，如果使用边长为整分米数的正方形瓷砖来铺设储藏室地面(使用瓷砖都是整块的)，边长为多少分米的瓷砖合适?其最大边长是几分米?”当小学生面对这样的问题时，也可以运用数学模型来解决。在小学数学建模教学过程中，不少人认为建模是学者、专家的事情，作为小学生来说只能运用模型或者找一个生活原型来加深对数学模型的认识和理解，而无法做到创建数学模型。然而笔者不这么认为，其原因主要有：第一，小学生也有创建数学模型的可能与机会;第二，一旦学生面临实际问题时，可能会出现没有现成的模型来套用的情况，因此学生自己必须通过探索研究，找到适合的数学模型，从而解决问题。此外，在小学数学建模的教学过程中，还需要依据不同阶段的学生特点，对其提出不同的要求，具体来说主要分为以下几个阶段：第一，学生以具体形象的思维主，此时较难掌握建模的方法，因此教师必须逐步培养其建模思维，逐步让学生运用数学知识来解决生活中的实际问题;第二，学生从具体形象思维向抽象逻辑思维过渡，此时教师应让学生充分感受到数学建模的过程，并逐步掌握建模要领，提升其运用建模知识解决实际问题的能力。

2体现过程，循序渐进

第一，准备模型，丰富问题情境，激活已有经验。众所周知，模型的建立离不开具体的现实情境，因此只有对问题的情境有了充分的认识，才能有效建模。因此，作为教师必须要善于开发学生丰富问题背景的能力，充分利用身边的生活素材来创建与实际生活相符的生活情境，从而为创建模型提供丰富的体验。比如在《确定起跑线》一课的教学过程中，某教室先播放了400米赛跑的片段，一一展示了跑道的整体状况、运动员起跑瞬间、比赛过程及最后的冲刺等情况。看完之后，学生会产生许多疑问：为什么运动员不在同一起跑线上?为什么跑弯道时，内道运动员能够超过外道运动员?然后学生就会提取相关的信息，比如：跑道是有弯道和直道两部分组成，有着相同的终点，外道比内道长，因此起跑线也就不同。此时教师需要做的就是用课件对学生的这些问题及答案一一予以证实。这种运用生活中熟悉的事物充分引入课堂教学内容中，以情境的方式展示给学生的方式，对激活学生现有的生活经验有着较大的帮助，学生有了丰富的背景作依赖，就能更好的解决本课的数学模型问题，即“相邻起跑线的距离差=直径差×π”。

第二，假设模型，把握本质特征，提出合理假设。在小学数学建模的教学过程中，可依据建模的目的及建模对象的特征来观察、分析、抽象、概括实际的数学问题，并用准确的数学语言来提出合理的假设，这一点很关键。此外，这一过程中还要求学生能够善于分别问题的主次方面，为建模提供正确的方向。

第三，建构模型，合理选择策略，亲历建模过程。在数学建模过程中，策略选择十分利则会对建模过程产生直接的影响。要知道，合适的策略能够帮助学生精准抓住问题的实质，因此作为教师而言，应立足与学生的认知特征和认知起点，充分让学生亲历运用合适策略进行建模的整个过程。

第四，应用模型，回归实际问题，拓展模型应用。大家都知道，建模的目的就是为了更好地对社会现象及自然现象进行描述，为此，建立数学模型的终极目的.还是要回归实际问题，从而更好的认识自然，改造自然。此外，在数学建模过程中还应将模型有效的还原成具体或者直观的数学现实，并教会学生利用建模过程中所运用的策略和方法来解决其他问题，只有这样数学建模教学才能走得更远。

3针对学情，把准目标

第一，正确处理数学知识与小学生认知水平的关系。小学阶段，学生的逻辑思维与感性经验有着较为密切的联系，有着明显的形象性。因此，需要密切联系生活实际进行数学建模教学，同时还要符合小学生的心理发展规律及认知特征，并逐步向小学生渗透建模的思想，培养其建模能力。

第二，正确定位建模的教学定位。对此，我们必须认识到，学生在学习数学建模方法的过程是一个不断深化、不断积累的过程。作为教师，应在教学实践中充分结合数学知识，反复对建模方法加以渗透，并帮助学生正确理解题意、解决问题，让学生充分感受建模过程的重要意义。

地质建模 第8篇

所谓的三维地质模型具体是指利用适当的数据结构在计算机中建立起一个能够真实反映地质构造的形态和各个要素之间关系及地质体空间物性分布等地质特征的几何模型。该模型能够以真三维的形式表达出地质构造的真实特征、形态和三维空间物性参数的分布规律, 但其也存在一定的技术难点, 具体体现在以下两个方面上:其一, 三维地质建模与可视化是一项集诸多学科于一身的综合性应用技术, 主要包括地质、数学、油藏工程、计算机图形、概率统计以及地球物理等等;其二, 因该模型的基础数据来源途径较多, 故此需要对这些数据类型进行综合考虑, 才能建立起一个被相关专家所认可的模型。

就地质构造而言, 其是在地球漫长的演变过程中因地壳规则或是不规则变动而形成的一种地下形态。按照地层岩性的不同, 地质构造又被分为多种不同的地层, 而各个地层的排列次序也均不相同, 一般都是按照由浅到深的次序排列, 并且各个地层当中还包含若干个地质岩体, 如矿藏、砂体、石油等等。地质构造的可视化需要借助原始地质的测井和轨迹数据所提供的空间坐标来重新构建地质层面结构。然而, 因为各个应用领域都具有自身的特点, 因而很难有一种通用的模型或是方法能够适用于全部场合, 换言之, 在实际建模过程中, 应当充分考虑不同地层的特点, 并以最为简捷有效的方法来构建地质模型。

2 三维地质建模在地质开发工作中的具体应用

2.1 三维地质模型的构建原则

在三维地质模型构建的过程中, 三维数据模型的选择是非常重要的环节之一, 在具体选择时应当遵循以下几点原则:

(1) 实用性原则。对于不同的用户而言, 其所需要的三维数据模型必然会有所差别, 并且特定的领域以及处理特定的数据时, 选取的数据模型也均不相同。在工程地质中, 三维数据模型的选取不仅应当易于快速方便地构建地质模型, 而且还必须充分考虑到地质工程分析的具体要求, 所以三维数据模型的选取应以实用性原则为基础。

(2) 节约性原则。正常情况下, 三维地质模型的对象都具有非常庞大的数据量, 并且在某些处理过程当中还会产生出大量的中间数据, 这使得内存显得十分珍贵, 尽管硬件发展的速度相对较快, 但是在建模时也必须充分考虑数据的存储量问题。

(3) 兼容性原则。在三维地质建模的过程中, 并没有任何一种模型能够适应所有的情况, 并获得满意的结果, 换言之, 各种模型均具有一定的适用范围, 也都存在能够解决和无法解决的问题, 所以, 模型间的转换以及兼容性就显得尤为重要。

(4) 快速性原则。采用计算机构建三维地质模型时, 时间效率是必须考虑的问题之一, 这是因为没有用户希望将处理数据的时间浪费在漫长的等待上, 为此, 需要模型在结构上可以支持一些计算速度相对较快的算法, 以此来减少处理过程花费的时间, 进而达到提高运行效率的目的。

(5) 易改性原则。当三维地质模型建立完成以后, 一般都需要进行定期的维护, 借此来检查模型的完整性, 并在此过程中删除一部分冗余数据。而数据发生变化时, 也同样需要在数据更新上不会存在较大的困难。

2.2 三维地质模型的具体应用

(1) 油藏形态数字化。三维地质模型建立完成后, 能够将地下的油藏形态进行数字化, 从而可以非常直观地反映出地层的构造形态以及断层的走向、倾向、断层间的关系, 这有助于更好地了解地层层位之间的接触关系。

(2) 断点重组。借助断点数据在Petre软件中的三维可视化, 能够使以往抽象地按照数据分析进行的断点组合变得直观化, 这样一来便可以大幅度降低断点重组的难度, 准确性也随之获得显著提高。从理论的角度上讲, 编号相同的断点应当分布在同一个平滑的曲面上, 经过反复分析后发现大部分断点都在主断层面上, 但是也有一少部分断点与主断层面相偏离, 导致这种情况的原因大致有以下几个方面:其一, 去除组合不当断点。如1号井深820m位置处的断点, 原本归属于71号断层, 经过三维地质模型分析后, 将该断点确定为孤立断点;其二, 修改断点归属。如2号井深1107m位置处的断点, 原本归属于724号断层, 而通过三维地质模型分析后发现, 三维显示该断点落在725号断层的断面上, 经核实后将该断点更改为725号断层。

(3) 借助三维地质模型生成地质图幅。按照已经建立好的三维地质模型, 能够生成研究区域的平面图, 然后在m a p w i n d o w s中选择数据窗口内的井位、全部断层模型及相应层位, 便可以完成井位图和地质构造平面图的绘制, 同时还能够在setting中对现实出来的效果进行适当调整, 这样便能够任意选择构造线的间隔深度。

(4) 在地震横向预测中的应用。通常情况下, 在某些三维地震资料较为完好的油田当中, 能够把密井网约束下的三维地震反演结果作为背景数据, 然后利用协克里金法进行建模, 在建模过程中, 井点的数据仍可作为硬控制, 这有助于确保过点性, 而三维地震反演结果则可作为软控制, 虽然井间具体的储层参数并不一定与之相等, 但是储层的非均质特征却能够获得体现。

(5) 在小井距井网中的应用。由于三维地质建模技术基于的是地层骨架, 并以沉积单元作为单位来进行构建的。为此, 在实际应用中, 应当按照地层骨架模型中各个沉积单元的规模及其形成原因, 将地质知识库中相应的参数场在变异系数、夹层以及尺寸等方面加以适当调整, 然后填入各个网块当中。目前, 较为成熟的做法是在构建某一个地区的三维地质模型前, 先找出另一个与之沉积特征极为近似的小井距资料作为背景资料, 并从中分析出至少两个分形指数, 并在建模区域内井间内插所得的参数分布的基础之上, 借助分形几何级数得出三维物性模型, 以此来满足井间控制。

参考文献

[1]陈刚, 银霞.基于Half Edge的随机结构面切割下三维块体系统自动生成法[J].城市勘测, 2010 (3) [1]陈刚, 银霞.基于Half Edge的随机结构面切割下三维块体系统自动生成法[J].城市勘测, 2010 (3)

沉积型矿床地质建模方法探讨 第9篇

关键词：沉积型矿床；3DMine软件；地质建模方法；矿业软件；矿体模型

中图分类号：P613 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）29-0126-03

1 概述

随着矿山工程建设的发展，地质建模技术也在不断革新，各种建模软件和建模方法相继涌现在工程应用实践中。其中效果好、应用广的矿山三维地质建模成了目前的主流趋势，我们通过了解3DMine软件建立地质模型方法的特点，将其与传统建模方法结合在一起进行探讨，对于矿山工程建设发展将有着重要的意义。

2 传统建模方法

矿山设计常常都会面临项目完成和投标时间都比较紧促的难题，项目完成时间一般限制在1～2个月内，投标时间则更短。沉积型矿床钻孔数目密集、面积大、矿体广布分层，面对这又一重大挑战，确定一种合适的建模方法就变得尤为

重要。

传统的建模方法主要是通过利用地质剖面线或钻孔数据库连接矿体，然后利用生成矿体顶底板面生产矿体。矿体顶底板面是通过对顶底板点进行插值加密法生成，插值方法有距离幂反比法和克里格法两种。

3 3DMine建模

3.1 软件介绍

3DMine是一套主要应用于矿山测量、地质勘探、采矿设计、生产管理的三维矿业软件。它将多种优秀矿业软件的优点和前瞻的设计理念有机结合，具备快速响应和技术全面的特点。3DMine还是一种可用来建立数字型矿山，具有典型特征的矿山地质信息系统软件。

3.2 基本原理和方法

用3DMine软件建模，第一步要做的是矿体模型的建立，要将矿体形态以较为精确的形状和趋势模拟出来，这和岩石模型的建立一样。矿体模型实质上是一个密实的实体，实体是由一系列线上的点和一系列相邻的三角面相互连接包裹而成的密实三

角网。

3DMine基本具备了上述传统建模的方法，并有着自己的特点。按传统方法的步骤，先把钻孔数据库建好，然后直接用3DMine软件提取矿体顶底板点，再对这些点进行插值法加密生成顶底板面。建立矿体的方法：第一步直用3DMine加载各水平的矿体剖面线。在相邻剖面线条之间连接三角网，选择其中两个闭合线，依次连接多段，连续点击，三角网连接完成，完整的矿体模型就形成了。

3.3 特有的优势

在露天开采设计中，要进行露天开采计划和境界圈定的编制，必须先建立岩石模型。沉积型矿床的赋存面积大，很多甚至在20多平方公里以上，矿体厚度也常在1～2m之间，而次级模块尺寸小是保证矿体储量准确性的基本要求，所以确保大范围的岩石模型的建立非常困难。但是如果利用3DMine软件，在没有约束的地方，它的模型尺寸很大，而在边缘的约束部位附近，模块尺寸最小即为次级模块尺寸，这样就可以达到减小模型大小的目的，成功解决了大范围建立岩石模型困难的

局面。

4 建模方法的比选

通过对前面几种建模方法优劣势的比较分析，可以帮助我们找到一种最佳的方法。

4.1 钻孔数据法

钻孔数据法就是直接利用钻孔数据，提取顶底板点来生成顶底板面。这种方法的优点是快速便捷，比较符合沉积型矿床的建模的需求。缺点是在层状模型中，由于矿体的整体倾向倾角较大，导致多层矿层现象的存在，另外矿层间还有相互交错的矿脉。针对这种情况，如果直接用这种方法，在矿区的边缘，建立出来的模型将与地质勘探报告区别很大。而且这种方法是依靠增多虚拟孔来对矿体形态进行控制的，如果矿层较多，对矿体形态的控制将变得很有难度。

4.2 剖面线法

这种方法是利用矿体剖面线上的顶底板线来生产顶底板面。针对沉积性矿床的特点，我们可以直接利用剖面线上的顶板线生成顶板面文件，从而达到约束生成体文件的目的。这样不仅使手工连接的工作量减少了，而且建立出来的模型也会比较吻合地质勘探报告。因为剖面线和顶底板线包含了对矿体专业详细的分析，特别是在处理矿层边缘和交叉相错的问题上，这方面的信息丰富而全面，使矿体建模有依据，符合矿体建模原则。

另外我们还可以利用3DMine软件对矿体顶底板线、剖面线、地形线转换成三维坐标系统来建立矿体模型。这样还可以利用3DMine与其他软件的兼容性使工作效率得到提高。矿体顶底板线和地形的高程赋值的计算比较繁琐，但是把它放在3DMine中进行将会很便捷。而且使用这种方法控制矿体形态和储量将变得简单得多，不再需要增多虚拟孔就能达到控制效果，相比第一种方法而言，使矿体建模得到很大程度上的改善。

4.3 综合法

综合法即综合利用底板等高线、矿体剖面线和钻孔的顶底板点等信息来生产矿体。通过分析，我们看到第二种方法有着很好的建模效果，但是仍然存在着一些不足。剖面线法没能直接利用不在剖面上钻孔和顶底板高线等方式来达到剖面间矿体形态的目的。针对沉积型矿床流线形态的特点，我们可以综合利用钻孔顶底板点、矿体剖面线和顶底板高线等信息分别生成矿层的顶底板面，这将会是一个更好的方法。

我们可以通过采用上述方法建立沉积型矿体模型来验证其可行性，实践结果表明，利用这种方法建立的矿体模型，矿体总储量误差在5%以内，和地质储量勘察报告的吻合度好，且完全符合生产和设计的标准，满足复杂地质的建模要求。在矿体的赋存和形态方面，顶底板面也满足沉积型矿床的赋存需求，流畅平滑，和地质赋存勘察报告的吻合度也好，完全能够用来作为地质建模施工图的

设计。

5 结语

通过对各种地质建模方法的探讨，我们发现了综合利用顶底板点、底板等高线和剖面线进行沉积型矿床地质建模是比较好的方法，解决了针对沉积型矿床特点的一些工程难题，同时也说明了工程软件的应用对于矿山地质建模的重要性。科学技术的发展，可以在很大程度上推动工程建设的发展，我们要好好利用这项宝贵资源。探讨创新的精神在任何时候都是需要的，它才是社会发展的源

动力。

参考文献

[1] Joon K I，Ho L J，Ro L S，et al.Probabilistic analysis for regional mineral potential mapping with GIS for sedimentary ore deposits in the Kangwondo Area[J].Korea，2005.

[2] 李志刚，周彦锋.浅述矿床地质建模及矿体经济评价[J].科技资讯，2010，（2）：95.

[3] 宋保昌，蔡新平，徐兴旺，等.云南中甸红山铜-多金属矿床新生代热泉喷流沉积型矿床[J].地质科学，2006，（4）：700-710.

[4] 于沿涛，范正祥，余绍泽.沉积型矿床地质建模方法探讨[J].有色金属（矿山部分），2010，（4）：51-52.

UG建模实例小教程-齿条建模 第10篇

建模目标：运用长方体，拉伸，倒圆，实例几何体，孔等命令建立齿条三维模型，

效果预览：图 1 渲染效果建模步骤：第一步、运用长方体(100mm*10mm*3.75mm)命令，建立齿条座，如下图所示。图 2 建立基座第二步、运用拉伸(2.5mm)命令建立齿条模型，拉伸草图及最终拉伸效果如下图，图 3 拉伸草图图 4 拉伸效果第三步、对齿条进行拔模处理，拔模角度为12°，效果如下图所示。图 5 拔模效果第三步、运用实例几何体工具复制上几步建立的齿条模型，距离为4.5mm，副本数为16，最终效果见下图。图 6 实例几何体对话框图 7 复制后效果第四步、对上步复制的齿条进行倒圆处理，倒圆半径为0.75mm，见下图。图 8 倒圆效果第五步、建立孔特征，孔的中心如下图所示，孔效果见下图。图 9 孔中心点图 10 孔特征第六步、对齿条的基座进行倒圆(半径为5mm)，效果见下图。图 11 倒圆效果

数学建模及大学生数学建模竞赛 第11篇

近几十年来，随着科学技术的进步，特别是电子计算机的诞生和不断完善，数学的应用已不再局限于物理学等传统领域，生态学、环境科学、医学、经济学、信息科学、社会科学及一些交叉学科都提出大量有待解决的实际研究课题。要用定量分析的方法解决这些实际问题，十分关键而又十分困难的一步就是要建立恰当的数学模型。建立数学模型的过程需要把错综复杂的实际问题抽象为简单合理的数学结构，要做到这一点，既需要丰富的想象力，又需要去寻找较合适的数学工具，从某种意义上讲，它是能力与知识的综合运用。

一、什么是数学建模

数学建模（Mathematical Modeling）简单地说就是建立数学模型的过程。

二、数学建模的起源

数学建模并不是新东西（尽管过去很长时间这一术语用得很少），可以说有了数学并要用数学去解决实际问题就一定要用数学的语言、方法去近似地刻划实际问题，而这种刻划的数学表述就是一个数学模型，其过程就数学建模过程。

三、数学建模的教学与数学素质的培养

众所周知人才培养是关键，数学模型方法已成为科学技术中常用的非常重要的方法，它是数学和其他科学技术之间的媒介和桥梁。同时数学建模的研究有了长足的进步，又有得心应手、强有力的计算机作为工具，因而必然会有人考虑到数学教育中一个不可缺少的内容应该是数学建模等数学的应用的内容。数学建模教学要求对学生以下几个方面的能力进行培养。

四、大学生数学建模竞赛

地质建模 第12篇

一、活动背景：

我们协会创建的目的是为了让更多的同学了解数学建模，同时把对数学建模有兴趣的同学集中起来相互交流讨论以使他们更好发展。因为许多同学对数学建模认识还不太深，为使同学们更好的了解数学建模，同时也让我们协会以后的工作更好地进行，我们协会特请今年在全国大学生数学建模竞赛中获奖的几位学长于11月21 日来北区与对数学建模有兴趣的同学进行交流。

二、活动目的、意义和目标：

1． 使更多的同学对数学建模有更深的认识。

2． 扩大数学建模协会的影响力。

3． 加强会员间的相互交流。

三、资源需要：

已有资源：人力资源

需要资源：展板两块，大教室一个

四、活动开展：

前期宣传：于活动前一周在主楼大厅和食堂门口贴宣传单、放展板进行宣

传，11月18日和19日全体干事在食堂门口和主干道进行宣传。

会员组织部在活动前两天短信通知会员。借好一个大教室。由

会长谢毅鹏与学长联系好。

活动进行：讲座前几分钟由会长谢毅鹏与学长交流；在等待期间，播放事

先准备好的音乐；讲座郑玮主持；宣传部摄像；会员组织部维

持秩序。

后期安排：全体干事与学长合影，给干事半小时单独与学长交流的时间，并且主要干事与学长共进晚餐以示感谢。

五、可能的问题及应对措施：

1、如果学长有事没有按时到场，由全体干事维持秩序，并由主持人播

放事先准备好的人生哲理PPT以防冷场。

2、如果学长临时有事来不了，想同学们致歉，并改时间举行。

六、经费预算：

海报两份：约五十元

传单五百份：约三十五元

胶水等小物件：约五元

合计：约九十元

七、主要负责人及联系方式：

会长谢毅鹏 ***

技术活动部部长郑玮***

宣传部部长翟斌 ***