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(chǔ)上,或是運(yùn)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(zhǔn)確方法,該方法應(yīng)用微觀成像設(shè)備以納米級(jí)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(zhǔn)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(chǔ),對(duì)二維巖心圖

2、像的三維重建及可視化進(jìn)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(xué)計(jì)算可視化、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理等大量理論成果的基礎(chǔ)之上,對(duì)數(shù)字巖心可視化系統(tǒng)進(jìn)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(xiàn)閱讀和調(diào)研,了解了國(guó)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(chǔ)之上,確定了數(shù)字巖心可視化系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框架,依照總體設(shè)計(jì)框架,分別對(duì)每個(gè)模

3、塊進(jìn)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(shí)現(xiàn)。
　　 對(duì)圖像的分割是保證重建模型能夠準(zhǔn)確真實(shí)表達(dá)巖心結(jié)構(gòu)的前提;運(yùn)用MarchingCube算法建立了巖心的幾何表面模型,實(shí)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(shí)體模型,為后續(xù)的巖心孔隙網(wǎng)絡(luò)模型的建立及巖心的物理參數(shù)計(jì)算、數(shù)值模擬等奠定了基礎(chǔ)。
　　 本系統(tǒng)以VC++6.0為開發(fā)平臺(tái),結(jié)合OpenGL繪圖技術(shù),實(shí)現(xiàn)了巖心圖