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只看楼主倒序阅读使用道具楼主发表于: 2008-11-24

3.1、GOCAD 的主要功能
自由曲面构建功能:直接利用测量得到的地形数据点高效准确(满足工程要求) 的生成三维地形,并生成相应的等高线地形图;利用地质平面测绘数据和地质钻孔数据,生成地质分界面(如岩性分界面、断层面等) ,直观展示各地质单元间的空间关系和因果关系。三维建模和网格剖分功能:简单快捷的建立复杂地质体的三维网格模型,剖分出形状理想的六面体网格,为工程数值分析(边坡稳定分析、坝肩稳定分析等) 提供良好的网格前处理。齐全的数据接口:提供了齐全的通用数据接口,支持自由文本数据,可以直接和AU TOCAD、EX2CEL 及多种GIS 软件、图形软件进行数据共享,GO2CAD 生成的网格数据可导入ABAQUS、FLAC3D 等数值分析软件使用。
3.2、GOCAD 的建模方法
GOCAD 三维地质建模主要包括两类：一类是构造模型（structural modeling）建模，一类是三维储层栅格结构（3D Reservoir Grid Construction）建模。
（1）构造模型（structural modeling）建模建立地质体构造模型具有非常重要的意义。通过建立构造模型能够模拟地层面、断层面的形态、位置和相互关系；结合反映地质体的各种属性模型的可视化图形，还能够用于辅助设计钻井轨迹。此外，构造模型还是地震勘探过程中地震反演的重要手段。
（2）三维储层栅格结构（3D Reservoir Grid Construction）建模根据建立的构造模型，在 3D Reservoir Grid Construction 中可以建立其体模型；同时地质体含有多种反映岩层岩性、资源分布等特性的参数，如岩层的孔隙度、渗透率等，可对这些物性参数进行计算和综合分析，得到地质体的物性参数模型。
3.3、建模流程
（1）、数据分析
①钻孔、测井分布及数据分析
支持三维建模的数据主要为钻孔和测井。由于对区域范围和建立三维地质建模的精度要求不同，得对所得到的钻孔、测井的分布和根据其取得的数据进行分析和处理是的必要。根据钻孔、测井的分布范围和稠密程度可以大致确定地层的分布界限，对钻孔较少区域采取补充钻探或者采用其它方法进行处理。
②地质剖面
对于建立三维地质模型，只根据钻孔和测井是不够的，在长期的地质勘探中形成的地质剖面图，对建立三维地质模型具有重要的作用。对地质剖面进行矢量化形成 ASCII文件，输入到 GOCAD 中形成三维地质剖面，可以根据其提供的地层起伏、尖灭等对研究区进行建模，增加建模的精确度。
③参数分析
由钻孔、测井取样得到的地质参数如孔隙度、饱和容重、压缩系数、压缩模量等等，具有随机性和结构性：随机性指参数在特定点上取值不确定，杂乱无章，但参数总体取值服从一定概率分布规律的一种现象；结构性指参数在空间分布上确定的、有规律的一种表现特征。根据建立不同的参数模型时，要对所选择的参数进行统计分析，使建立的参数模型更加合理。
（2）、插值方法
离散平滑内插方法(Discrete Smooth Interpola2tion ,简称DSI)是GOCAD 地质建模软件的核心技术。相对于基于连续多项式函数的经典CAD 方法,DSI 方法用一系列具有物体几何和物理特性的相互连结的节点来模拟地质体。用DSI 方法模拟几何和物理特性时,已知节点和地质学中的典型信息被转化为线型约束,引入到模型生成的过程中。DSI方法具有一定的优点,如自由选择格网模型,自动调整格网模型,实时交互操作,能够处理一些不确定的数据等。DSI 的这些优点决定了它在地质建模和可视化中的重要位置。
（3）、建立三维地质模型
(1) 由已建立的各个岩层的曲面，在 GOCAD 的 workflow 中建立地质体的相关层面结构模型。
(2) 根据建立的层面结构模型，生成体模型（Sgrid），然后输入参数，建立物性模型。
GOCAD 软件以 DSI 插值方法为基础，融合地质体形状的定性数据，提供了一种“地质体网格”的概念：一个地质体网格由边界和内部网格单元组成，其中边界由地质体的界面定义，内部网格单元代表地质体的内部组成，用来进行面向对象的随机模拟方法。对于地质建模来说，利用有限的观测数据集合来进行地质体的物性随机模拟是非常重要的，该方法需要以下三步来完成：① 用确定性或者随机性方法定义一个由几何形态定义的三维地质体网格地质体的外壳；② 使用这个外壳来选择定位于地质体外壳内的三维网格的子集；③ 对上述步骤②定义的子网格应用地质统计方法来模拟地质体内的物性参数变化。