數(shù)字巖心可視化技術(shù)研究.pdf

1、眾所周知,巖石的微觀結(jié)構(gòu)及孔隙分布決定了巖石內(nèi)液態(tài)水、油、氣等的分布,也成為影響油氣開采的主要原因。因此,巖心分析成了提高油氣開采率的主要研究方向之一。傳統(tǒng)的巖心分析大多建立在二維圖像分析基礎上,或是運用數(shù)值重建法構(gòu)建虛擬數(shù)字巖心。X射線立體成像法是建立數(shù)字巖心的最準確方法,該方法應用微觀成像設備以納米級分辨率通過掃描巖心直接建立其數(shù)字模型,使得模型的重建方便易行、準確度大幅提高。本文以基于X射線立體成像法得到的圖像為基礎,對二維巖心圖

2、像的三維重建及可視化進行了研究,建立了用于巖心分析的數(shù)字巖心可視化系統(tǒng)。
　　 本文在吸取了科學計算可視化、計算機圖形學、數(shù)字圖像處理等大量理論成果的基礎之上,對數(shù)字巖心可視化系統(tǒng)進行了深入研究,主要完成的工作有以下幾方面:
　　 首先通過文獻閱讀和調(diào)研,了解了國內(nèi)外數(shù)字巖心及數(shù)字巖心三維重建的研究現(xiàn)狀;在了解了數(shù)字巖心可視化系統(tǒng)的功能要求的基礎之上,確定了數(shù)字巖心可視化系統(tǒng)的總體設計框架,依照總體設計框架,分別對每個模

3、塊進行了研究和開發(fā)。其中主要的研究是巖心可視化系統(tǒng)算法的實現(xiàn)。
　　 對圖像的分割是保證重建模型能夠準確真實表達巖心結(jié)構(gòu)的前提;運用MarchingCube算法建立了巖心的幾何表面模型,實現(xiàn)了二維圖像到三維的轉(zhuǎn)換;以巖心的幾何面模型為約束條件,建立了巖心的幾何實體模型,為后續(xù)的巖心孔隙網(wǎng)絡模型的建立及巖心的物理參數(shù)計算、數(shù)值模擬等奠定了基礎。
　　 本系統(tǒng)以VC++6.0為開發(fā)平臺,結(jié)合OpenGL繪圖技術(shù),實現(xiàn)了巖心圖