GIS在油气田开发中的应用研究

GIS在油气田开发中的应用研究

姜玥[1]2003年在《GIS在油气田开发中的应用研究》文中提出地理信息系统(GIS)是信息技术的一个重要组成部分,在信息社会中发挥着越来越重要的作用。油气田生产中存在大量数据,不少都与地理信息有关。传统的管理信息系统与地理信息脱离联系,不能满足与地理信息有密切关系的生产管理的需要,导致诸多方面存在问题。地理信息系统是解决传统信息管理系统面临问题的全新技术体系。 本文首先提出研究的目的和意义,介绍GIS的特点、基本内容及其发展状况等;地理信息系统作为一种决策支持系统,以地理空间数据库为基础,实时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务;探讨和分析GIS中的地图投影,发现高斯-克吕格正反算可以弥补GIS系统在地图投影上的不足。空间数据是GIS功能的核心,GIS的数据采集、集成、分析和表现展现了GIS数据使用的全过程,比较GIS的几种空间数据模型,指出人们对数据所能表达的内容的要求增高,更多的地理信息系统采用矢量数据模型作为其主要数据模型;多源数据丰富了GIS的表现能力,分析多源空间数据集成的模式,研究油气田中的数据集成。运用空间插值、数字地形模型等方法,根据油气田开发中的实际需要,实现由等值线数据生成网格数据,形成构建表面,最终得到叁维地质体。 分析和拓展地理信息系统所依赖的技术基础,成功地研制油气田开发管理地理信息系统的部分模块。依托这个实例,探讨GIS技术在大型工程项目中的应用,实现GIS基本功能,解决GIS中的地图投影转换、空间数据库与属性数据库结合、专题地图、2.5维GIS—叁维地质模型等技术问题,并验证以上研究。 本文为开发油气田开发管理地理信息系统提供理论依据,丰富GIS的技术内涵,拓展GIS的描述能力,完善油气田开发中的GIS技术。

于跃华[2]2018年在《基于GIS的石油产量预测模型研究》文中研究指明能源是人类赖以生存和发展的物质基础,当今世界大部分国家能源消费主要以石油和天然气为主,油气资源相当于城市的血液,它驱动着城市的运转。石油和天然气在国民经济中具有特别重要的战略地位,石油产量对国家的长远发展具有重要的影响,因此,准确的预测石油产量至关重要。产油盆地的地质条件会影响石油勘探开发和储量增长变化,从而影响石油产量的增长。原油进口量和国际油价的变化会影响石油供给结构,石油供给结构的变化直接影响石油勘探开发规划。本文通过查阅文献和咨询专家,综合分析盆地石油产量变化,原油进口量、国际油价和不同产油盆地地质条件对石油产量的影响,建立石油产量预测模型,为国家制定油气资源发展规划提供科学的依据。本研究主要工作和成果如下:1、利用ArcSDE与SQL Server建立了石油产量预测模型的空间数据库和属性数据库,优化了数据的管理和访问;利用GIS空间分析和展示技术,按盆地范围展示了石油产量及其影响因素。2、研究在石油勘探开发过程中跟盆地地质条件相关的因素与石油产量的相关性,运用灰色模型和神经网络模型组合建立了石油产量短期预测模型。综合分析经典石油产量预测模型的优缺点,并运用主要模型建立了石油产量中长期预测模型。3、完成了模型的系统实现,对石油产量预测指标进行高效管理和可视化展示,建立了石油产量预测模型库,采用多种方法对石油产量进行预测。本研究从地质条件等对石油勘探开发过程的影响为切入点,确定地质因素、技术因素和经济因素作为模型指标并建立了短期预测模型。组合多个石油产量预测的经典模型建立了石油产量长期预测模型。结合GIS技术实现了石油产量预测系统。本研究在建模的过程中虽然考虑了地质条件等指标,但是对于影响石油产量的因素认识还不够全面和深入,在之后将在此基础上继续做深入研究。

姜玥, 谢青[3]2003年在《GIS在油气田开发管理系统中的扩展实现》文中认为由于油气田的开发与空间地理位置密切相关,因而可以在油气田开发管理过程中引入GIS技术.但是油气田开发又具有其特殊性,油气田开发管理GIS除了必须具备基本的GIS功能外,还应采用其他技术来扩展GIS的表现方式,弥补现有地理信息系统在展示方面的不足,进一步完善油气田开发管理地理信息系统.主要从地图投影转换、图层迭加、叁维地质模型、地图浏览回放几个方面来阐述如何利用其他技术来实现GIS在油气田开发管理中的扩展.通过对油气田开发管理中GIS技术进行扩展,极大地丰富了地理信息的展现形式,使信息的展示更加直观、形象,增强了GIS的叁维空间描述能力和表现手法,将GIS单纯的信息系统发展成为管理与决策支持系统.

谢青[4]2003年在《GIS中的表示方法扩展研究》文中指出本文首先提出了本论文研究的目的及意义,并且简单地介绍了地理信息系统的定义、特征、类型、应用领域以及其发展简史,并分析了当前地理信息系统中表示方法的现状,提出了本研究的主要工作。 接着,对现有地理信息系统的五大功能(数据的获取、数据的编辑、数据的存储及检索、数据的查询与分析、图形的显示与交互)进行概述,发现现有GIS在表示方法方面的不足。 然后,对交通、军事和石油叁种特种行业的信息集成进行分析,发现这些特种行业对叁维表现方面要求比较高,而现有的地理信息系统在展示方面的不足,不能满足它们的要求,从而需要利用其它技术来扩展其表示方面。 接下来,本文对虚拟现实的定义、基本特征、一般组成、种类和应用领域进行了简单的介绍,并且对虚拟现实技术与地理信息系统技术结合而形成的虚拟地理信息系统做了简明的阐述。 然后又介绍了可以利用OpenGL技术来扩展GIS中的叁维表示方法,其中概述了OpenGL的特点、功能、工作流程、绘图流程,叁维图形的输出过程以及OpenGL中的光照和材质的设置等。 最后,介绍了利用OpenGL技术扩展现有GIS表示方法的一个实例。

张世涛[5]2014年在《油气田勘测一体化数字系统数据整合研究》文中提出勘测一体化数字系统在国内外油气田开发中拥有广泛的应用前景,是工程测绘和岩土工程领域研究的一个热点。现有的作业模式下,地形图测绘和岩土工程勘察分开实施,技术数据共享程度低,难以构建统一的数据空间,进而无法形成融合的数据输出和应用。造成这一局面的一个重要原因就是勘测数据如何整合,以实现数据接口的转换,将不同来源的数据信息,如测量仪器,勘察软件,实验数据等自动解析、转换成为本系统可处理的结构形式,完成输入数据的物理建模。本文以阿尔及利亚图瓦油田ADRAR SORALCHIN炼油厂长距离输油管线项目地形测绘和岩土工程勘察为例,对油气田勘察和测量数据资源的匹配、整合、自动识别和一体化处理进行了探讨。研究的主要内容有:1.总结了阿尔及利亚图瓦油田ADRAR SORALCHIN炼油厂工程测绘的技术流程,如GPS控制网分级布设、GPS外业观测、内业数据处理、网平差,高程控制测量、高程数据处理,地形图测绘,详细展示了油气田工程测量数据体系的构建,对相关数据进行了分析;2.总结了阿尔及利亚图瓦油田ADRAR SORALCHIN炼油厂岩土工程详细勘察的技术流程,从现场勘探、原位测试、工程物探,到土工试验、内业数据分析整理、柱状图/剖面图编绘、地质构造分析、地基基础处理建议,全面呈现了油气田工程地质模型的构建,对有关数据进行了分析;3.从勘测一体化数据整合的角度出发,重点分析基于关系数据库RDB的多源头数据集中分析处理,为构建基于GIS的勘测一体化数据模型打下基础。通过本文的研究,得出了以下结论:1.在油气田开发过程中,通过合理的途径,整合勘测数据存录结构设计,可以实现勘测一体化数字系统的数据集成;2.关系数据库功能强,包含规范一致的工业标准,在存储、管理不同勘测信息资料及整合勘测信息系统的属性和图件数据方面,均可以发挥良好的作用;3.在勘测一体化数据存录和管理系统构建完成的条件下,建构立体的、能够全面描述整个地表形态和地下结构的数学模型是必然需求,今后的叁维可视化开发引擎的开发,可进一步实现地表、地层的结构形态的动态图形表现,形象、直观、实时的展现勘测对象的各种属性,为各项研究和工程应用提供极大的助力。

谢青, 姜玥[6]2009年在《OpenGL在油气田叁维地质模型中的应用》文中研究说明目前,GIS技术已经应用于油气田开发管理。但是现有的GIS技术还不能满足油气田开发中对油气藏叁维空间分布状况的描述。因而,可以利用OpenGL技术建立叁维地质模型显示模块,并嵌入油气田开发管理地理信息系统中。从而,扩展了GIS在油气田开发管理中的叁维空间描述能力。结合实际开发经验,首先主要阐述了如何利用OpenGL建立叁维地质模型。然后,介绍如何对叁维地质模型进行相应的叁维变换。最后描述了如何对叁维地质模型颜色进行设置以及怎样计算法线矢量。

刘学锋[7]2004年在《GIS辅助油气勘探决策支持研究》文中认为从应用的角度看,地理信息系统(GIS)是处理空间信息的软件系统。作为地球空间信息科学的重要组成部分,早期的GIS主要用于数据的管理、查询和图形数据的显示,随着GIS理论与技术的不断发展和完善,对这些数据的处理和空间分析得到了越来越广泛的关注,其应用领域也逐渐扩展到社会生活的各个方面。与其他资源与环境类学科一样,油气勘探所处理的对象有其固有的空间特性,由于需要同时处理这些对象在地下的精确空间定位信息及其相关的属性信息,处理过程相当复杂。作为油气勘探的中心环节之一,油气勘探决策的任务是优选有利的勘探目标区块,涉及与空间位置相关的多种因素的综合研究。多年来,油气勘探工作者通过手工或计算机辅助编制各种专题图件来解决被处理对象的空间位置与其相应属性的关联问题。地理信息系统的优势正在于基于位置前多属性处理和分析。GIS与油气勘探的结合为油气勘探决策过程的可视化与智能化提供了方便快捷的辅动手段和方法。本文着眼于通用GIS软件平台空间分析功能的扩展,以满足油气勘探决策过程中各专题分析和研究的需要。 本文深入探讨了在GIS的支持下开展油气勘探决策的基本途径和解决方案,系统研究了油气勘探决策支持的几个关键问题的数学建模方法,构建了基于GIS的盆地古构造分析、储层综合评价、油气运移路径模拟的概念模型、数学模型及实现流程,提出了GIS辅助油气勘探决策支持的单因素评价和多因素综合的渐进分析方法,在地理信息系统基础软件平台SuperMap Objects支持下初步设计与开发出了一个辅助油气勘探决策的应用系统,并利用该系统提供的功能模块开展了松辽盆地北部深层天然气勘探目标优选的GIS辅助决策分析,初步实现了GIS与油气勘探开发领域的专家知识的集成与融合,促进了GIS在油气勘探开发领域的应用从简单的数据管理、查询与显示向深入的地学分析迈进。 GIS最实用的功能摸块包括数据的组织,空间数据查询及其可视化、多数据层的迭加与混合、空间关系分析及决策支持。GIS在油气勘探开发中扮演的是“管理者”和“分析师”的角色,其一方面能起到对海量数据的管理作用,同时还能从GIS数据库中提取相关信息进行各种复杂的专题分析,起到辅助油气勘探决策支持的作用。针对油气勘探决策的每一个问题,本文提出的GIS辅助油气勘探的多途径解决方案包括GIS的空间分析方法的综合应用、油气勘探领域的数学建模方法与GIS的直接融合、在GIS环境下构建新的解决油气勘探决策问题的功能组件等。GIS辅助油气勘探决策支持的应用模型是从油气勘探研究角度对油气勘探决策问题的理解、定义、分解、表达到基于GIS的理解、定义、表达的转换,再到基于GIS的建模、求解的过程,是GIS辅助油气勘探决策数学模型的构建、系统的设计与开发、应用实例的处理与分析的基础和结构框架。GIS辅助油气勘探决策支持的建模和系统设计是GIS辅助油气勘探决策支持应用模型的具体实现。 储层的储集性能、构造的发育状况、油气的运移路径等对于油气勘探决策者准确圈定油气的富集场所具有决定性作用,本文主要就这叁方面开展深入研究。在GIS支持下开展古构造演化研究的关键是将古构造重建的数学建模方法与GIS的空间分析技术集成,实现盆地古构造重建的数据输入、管理、分析、处理和可视化表达的一体化,其具体步骤包括:原始数据输入与盆地古构造重建数据库建立、空间分析及构造面古海拔深度求取及D以生成与古构造面形态再造。Gls辅助储层综合评价是对表征储层物性的各因素的综合分析研究,储层物性表征参数主要包括孔隙度、渗透率、储集层的厚度及其砂地比、沉积环境、储层的埋藏深度等定量参数及酸性流体源、输导通道、孔隙演化与油气运移期的适配性等定性的预测性参数。GIS辅助储层综合评价建模过程以栅格GIS分析为基础,是多个Gls通用功能模块的组合操作,其核心任务有两个,一是单个储层表征参数的分析与评价,所用到的最主要的Gls功能模块为赋值或再分类,二是多个储层表征参数分析结果的综合分析与评价,可视为多个储层表征参数分析结果的 “求交”运算,可通过GIS的迭加分析模块来实现。油气的运移路径是连接烃源区和聚集区的纽带,基于GIS的油气运移路径模拟以GIS的栅格数据结构为基础,以油气成藏理论为指导,按照油气运移的机理,设计专门的算法来实现。算法的设计思想是:以输导层顶面DEM为基础,用3 x3的窗口按8方向搜索确定油气运移路径。首先将3x3窗口的中心像元置于烃源区边界像元上,通过比较中心像元周围8邻域像元高程值,以较中心像元高程高,且高程最大的像元作为油气运移的指向,将窗口中心像元移到该像元上,按同样的方法搜索下一个像元,窗口中心像元的移动轨迹就是油气运移的路径。如果中心像元的邻域像元中有两个或两个以上像元高程相等,且高程较中心像元高,则记录所有高程相等的像元,以这些像元中的每一个像元作为新的搜索起点的中心像元,寻找下一个目标像元。当油气从一个圈闭向另一个圈闭再运移时,先给定凸点所在圈闭的溢出点,以此溢出点作为新的运移路径的起点,按点状油气源运移路径模拟算法搜索油气二次运移?

宋跃滨, 王瑞萍, 孙晓生[8]2016年在《GIS技术在油气田领域的应用与探讨》文中研究指明以中国石油地理信息系统项目建设为例,简要介绍了油气田地理信息系统建设目标、技术特点以及主要功能,详细阐述了系统在油气田勘探开发、地面工程等主要业务领域的具体应用情况以及为其他业务信息系统提供地理信息服务情况,并简要介绍了中国石油地理信息系统开发应用过程中的几点认识和体会。

胡金龙[9]2012年在《基于GIS的油藏动态分析系统研究》文中提出油藏动态分析工作就是通过大量的油水井第一手资料,分析油藏在开发中的各种变化,并把这些变化有机的联系起来,从而解释现象,发现规律,预测动态变化趋势,明确调整挖潜的方向,对不符合开发规律和影响最终开发效果的部分进行不断调整。随着油气田生产的发展,高采出程度、高产液指数与高含水的等严峻形势势必要求对油藏的开发状况进行全面及时的分析。但随着油藏投产井数的与日俱增,油田生产数据越来越庞大,传统的绘图方式已经不能够满足油田生产的需要,而GIS正是存储、管理和分析各种形式空间数据的有力工具,利用GIS对各类资料综合分析和处理的能力,可使隐蔽的地质规律变得明显,能有效辅助技术开发人员进行油藏动态分析工作。本文就GIS在油气田开发中的应用展开研究,在GIS支持下设计和开发油藏动态分析系统,服务于油气田勘探开发信息化建设。GIS与油气开发的结合为油田开发决策过程的可视化与智能化提供了方便快捷的辅助方法与手段,从而为油藏管理决策水平和企业经济效益的提高提供有效手段与决策依据,从而不断改善油田开发效果,提高油田最终采收率。本论文的着眼点在于通用GIS技术与油藏动态分析领域知识融合方面的深入研究,在以下几方面开展了研究工作:①GIS的基本功能和油藏动态分析工作所需解决的基本问题剖析。探讨在GIS的支持下开展油藏动态分析的基本途径和解决方案,在理论上说明GIS支持下开油藏动态分析的可行性与必要性;②基于GIS的油藏动态分析系统的设计与开发。对系统功能进行详细的设计与规划,在C#. net开发平台下,开发出基本具备数据输入输出、管理、图形显示、油田生产查询、分析等功能的专业应用软件系统,为油田生产决策服务;③针对具体的油田生产信息,应用本软件开展具体的生产分析,解决生产中的实际问题。本文在首先说明了系统开发的目的及意义以及研究的主要内容,并描述了系统研究的思路与技术路线,在简要阐述GIS在油藏开发发展现状与发展趋势后,详细讨论了基于GIS的油藏动态分析系统的相关需求,就系统的数据需求、功能需求、关键技术以及开发软硬件平台展开了分析,在系统分析的基础上,深入开展了系统的详细设计,在系统的设计中,阐明了系统的设计思想与设计目标,给出了系统的总体结构框架,详细设计了油藏开发数据库,介绍了系统主要功能组件,并给出了个组件的功能设计以及实现的类结构图,分别介绍了为实现系统功能所开发的平面图组件、单井图组件、剖面图组件、叁维图组件,详细介绍了组件实现的方法与实现的功能,接着运用油田实际生产数据对软件实现的功能进行了详细的测试,给出了测试的结果。油藏动态分析系统是一个对采油厂油气田开发信息进行可视化的辅助决策系统,该系统以油井的分布为基础,以采油厂生产数据为核心,借助计算机技术、GIS技术和数据库技术建立一个能提供油气田动态信息图形化、能实现快速查询、能为油气田日常管理与规划决策提供可靠依据的管理分析系统。该系统以C#. net为基础开发环境,自主开发的MapControl组件并作为GIS基本功能实现平台,以SQL server为后台数据库,采用文件和数据库混合型的数据组织方案,通过双文件的方式来管理系统数据,系统结构采用C/S模式。系统实现的功能主要包括:①数据的录入、管理与维护:主要有测井资料、钻录井资料、基础地质资料和油田生产资料;②空间地理数据的可视化:通过开发GIS组件(MapControl)来实现工区井位分布显示,组件包括选择、放大、缩小、漫游、井的绘制、等势面的绘制、过井线的绘制、边界的绘制、井的查询、样式的设置等基本功能;③单井信息可视化:通过开发单井图组件实现单井信息的可视化,主要实现单井生产动态展示,可测井曲线、层位同时显示,可任意调整曲线布局与样式;④井组剖面可视化:通过开发剖面图组件实现井组生产动态展示,可将井组数据的进行可视化,直观显示井组的生产动态、油藏的连通性等,可任意调整曲线布局与样式。⑤基于可视化的动态信息查询:通过平面图组件,点选或框选目标井,按条件查询生产信息,查询结果以图形显示。⑥油田动态信息的统计分析:根据油井生产能力和生产水平等因素对油田动态信息进行计算分析,实现产量递减,相对渗透率的计算等。⑦叁维模型的建立与可视化:通过开发叁维组件,实现叁维数据的可视化显示,动态读取模型数据来显示油藏在平面和纵向上的变化特征;用鼠标或键盘进行旋转、移动和缩放叁维体、升降镜头位置和旋转镜头视点等交互操作。⑧图表的制作与输出:生成图表,并可以进行打印输出。通过实际测试应用表明该系统是可行并有效的,能在日常油藏管理中发挥重要作用并带来很好的效益。

万剑华, 陶为翔[10]2007年在《现代测绘技术在油气田生产与管理中的应用》文中研究说明空间性是石油信息的重要特性。随着遥感(Remote Sensing,RS)、地理信息系统(Geographic InformationSystem,GIS)、全球定位系统(Global Position System,GPS)技术的成熟与发展,现代测绘技术在石油行业得到了日益广泛的应用。本文介绍了以"3S"为代表的现代测绘技术在油气田生产与管理中的应用,最后给出了现代测绘技术在石油行业的应用前景与展望。

参考文献:

[1]. GIS在油气田开发中的应用研究[D]. 姜玥. 西南石油学院. 2003

[2]. 基于GIS的石油产量预测模型研究[D]. 于跃华. 中国地质大学(北京). 2018

[3]. GIS在油气田开发管理系统中的扩展实现[J]. 姜玥, 谢青. 西南民族大学学报(自然科学版). 2003

[4]. GIS中的表示方法扩展研究[D]. 谢青. 西南石油学院. 2003

[5]. 油气田勘测一体化数字系统数据整合研究[D]. 张世涛. 中国石油大学(华东). 2014

[6]. OpenGL在油气田叁维地质模型中的应用[J]. 谢青, 姜玥. 工程地球物理学报. 2009

[7]. GIS辅助油气勘探决策支持研究[D]. 刘学锋. 武汉大学. 2004

[8]. GIS技术在油气田领域的应用与探讨[J]. 宋跃滨, 王瑞萍, 孙晓生. 测绘与空间地理信息. 2016

[9]. 基于GIS的油藏动态分析系统研究[D]. 胡金龙. 长江大学. 2012

[10]. 现代测绘技术在油气田生产与管理中的应用[J]. 万剑华, 陶为翔. 测绘与空间地理信息. 2007

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