精确的地学模型如何建立
内容
一：三维地学建模发展的必然性
二：实现高精度地学模型的关键
三：新一代高精度三维地学建模
传统2D地质填图的局限
真实的地层在地下虽不可见，但以三维空间形式客观存在
由于科学技术的限制，80年代以前，人们只能用：
二维图：各种尺度平面图、地质剖面图
准三维图：栅状图
描述三维地层，实际是三维地层在二维平面上的投影
缺点：具有一定的局限性，掩盖了地层层内或层间的地质细节变化
无法满足更高要求的地质和资源勘查需求。
三维地学建模发展的必然性
80年代后：
计算机技术的飞速发展}
数学地质学的深入研究} 三维地学建模及显示成为现实
三维地学建模≠三维地学图形显示＝ 地学属性三维定量化 ＋ 可视化
地质三维综合建模技术 计算机三维显示技术
三维地学建模发展的必然性
与传统的二维地质研究相比，三维地质建模优势十分明显：
• 能更客观、更形象地描述地质体
克服了用二维图件描述三维地质体的局限性，从而可以更有效地指导资源勘探
与工程设计
可以更精确地计算资源量
对于常规资源量计算来说：
储量参数―分布面积、有效厚度、孔隙大小等
层平均值―即：三维储集体按层的平均值，误差大
忽视了地质属性高度非均质性的影响，如：厚度、孔隙度参数在空间中并非恒定不变
或均匀变化，而是具有十分复杂的变化规律。
对于利用三维地质模型进行资源储量计算来说：
三维网格―即：三维储集体每一点的真实值，误差小
有利于三维数值模拟（力学模拟，地热资源等）
三维数值模拟成败的关键：可以提供高精度的输入
三维地学建模流程
实现高精度地学建模的关键
✓地质知识库
✓高精度构造框架
✓用于地质统计的最优网格
✓从可用的数据获取更多地质信息
✓完整的模拟算法
1、如何实现高精度构造框架和最优的地质网格
技术革新——UVT 转换技术™
突破常规的建模思路，UVT将“地质时间域坐标系统”这一全新理论引
入到地学建模技术中。
所谓地质时间域坐标系统，是指将整个构造或地质体的发育过程按地质
时间进行分阶段标定，通过对地质时间域的划分，进行地质建模， 克服了普
通地质网格受断层约束的限制。
1、如何实现高精度构造框架和最优的地质网格（续）
技术革新 — UVT 转换技术™
原理：1 1 个层位（ XYZ ）对应一个等值时间（t t ）
地质网格主要特点
• 网格单元不必与断层平行
• 网格单元被断层所截切
• 网格单元被断距补偿
用户受益
• 可模拟任何地质构造
• 忠实于复杂地层
• 使精准地质统计得以实现
• 保全了体积和距离信息
构造模型实例
2、多尺度资料整合
• 地质剖面
• 数字高程数据(DEM)
• 点集数据
• 剖面数据
• 与时间有关的数据
• GIS和地理数据
• 概念模型
• 扫描数据
• 数字化数据
• 地震数据
• 地化数据
• 开发工具包(插件架构)
• 脚本用于重复性的工作流
3、多尺度数据趋势分析从已有资料获得更多地质信息
❑ 数据准备
✓ 分布和比例
✓ 数据粗化
✓ 平滑分布
✓ 解串
❑ 趋势分析
✓ 1D: VPC和VTC
✓ 2D: 相比例图
✓ 3D: 相比例体
❑ 地震标定
✓ 钻井-地震相 相关性分析
✓ 3D相比例体
3、多尺度数据趋势分析从已有资料获得更多地质信息（续）
4、完整的模拟算法
整套的属性模拟比算法使得SKUA-GoCAD能够建立符合地质实际的地学模型，该模型忠实于地质概念，钻孔和地震数据等分析得出的趋势约束。
❑ 相建模
✓ 确定性建模
✓ 序贯指示模拟(SIS)
✓ 截断高斯模拟(TG)
✓ 目标体建模
✓ 多点模拟(MPS)
✓ 1D, 2D, 3D 趋势
❑ 地学属性建模
✓ 克里金插值，离散光滑插值，距离反比加权
✓ 序贯高斯模拟(SGS)
✓ 云变换模拟
✓ 1D, 2D, 3D 趋势
✓ 外部漂移 ,协同，局部平均
5、饱和度建模
❑ 分区
✓ 构造模型
✓ 断层封堵分析
✓ 岩性
❑ 建模
✓ 高度函数
✓ J-函数
✓ Thomeer 函数
✓ 用户自定义函数
❑ 井数据验证
✓ 与SW曲线比较
属性模型实例
来源：李菊红老师
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