基于 SuperMap GIS 的三维数字井筒可视化系统研究

0 引 言

石油天然气等资源一般蕴藏在地底地质圈闭中，通过地质勘查、地层解释、探井勘测等手段确定区块中油藏层位的位置。石油钻井开采过程是一个在地底的不可见的过程，在勘查和解释数据的基础上，对既定的靶区进行钻井，通过定向设备仪器来保证井的钻进方向。随着钻井技术、定向技术以及地质导向技术的不断更新提高，随钻数据的精确度越来越高，随钻分析的数据和手段不断增加，这也使提高钻遇率有了基础的保证，加上计算机技术在近年来的飞速发展，使看不到的钻井过程可以通过计算机图形及虚拟三维场景进行模拟展示，为钻井导向提供了直观精确的辅助工具。数字井筒便在此基础上产生了，加上固井等其他单位的应用需求，使用计算机技术的数字井筒工具将会服务于石油钻井从设计到完井的全部过程。

1 研究目的

数字井筒建设的目标是使用三维和计算机图形展示技术将钻井井筒相关的数据进行直观的展示，为钻井各个阶段提供相关的数据分析功能。

1) 钻井前的应用

钻井前的应用主要目的是对钻井的设计，需要将区块地质数据、解释层位数据、邻井数据、设计数据等加载在三维系统中，用于钻井轨迹设计、钻井工具组合设计。

2) 钻井时的应用

钻井时的应用主要目的是指导钻井钻进工作，需要使用到地质数据、解释层位数据、设计数据、靶区数据、随钻井眼轨迹数据、录井数据。可以实现轨迹预测、随钻轨迹设计、随钻曲线展示、靶区( 层位) 调整、邻井防碰、钻井工具设计等。

3) 完钻后的应用

在钻井完成后，主要是对成果的分析和井下固井作业的应用，可以实现井身结构设计综合数据展示等。

2 实现思路

数字井筒可视化系统建设主要包括数据收集及处理、三维符号库建设、数据可视化方法研究和分析工具建设三个主要工作。

1) 数据收集及处理

井筒的基础数据是井口数据和井眼轨迹数据，需要将收集到的投影坐标系下的位置数据转换成为地理坐标系下的数据，我国钻井工程中使用的坐标系一般是高斯- 克吕格坐标系，所以收集到数据之后需要将数据进行坐标转换，这里我们使用 SuperMap Deskpro . Net 6R 进行处理，系统中已经提供了相关坐标转换的功能。转换完成之后将数据以 SuperMap 的点数据和线数据的形式储存在系统数据库中。