[发明专利]一种储层数字露头表层模拟的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及储层地质模拟技术领域，尤其涉及一种储层数字露头表层模拟的方法和系统。

背景技术

储层露头是地下储层的真实刻画，对储层露头的调查和解剖是建立地下储层地质模型的有效手段，能广泛应用于油气勘探及油气开发技术中。传统的露头研究方法是现场调查，因此，大批地质学家为了解剖储层露头，通常带着地质锤、皮尺和放大镜等地质工具在野外长时间风餐露宿，给地质学家研究储层露头带来了困难，且储层露头的研究效率较低。

发明内容

本申请的目的是提供一种储层数字露头表层模拟的方法和系统，为供地质学家在室内反复研究仿真储层露头，建立储层数字露头表层模型，提高研究效率。

为了实现上述目的，本发明提供了一种储层数字露头表层模拟的方法，预先设置多个地面激光雷达扫描站以及地面激光雷达扫描站位置和扫描点间距，并在储层露头表层设置具有标识作用的控制点，该方法包括以下步骤：

S101：获取多个地面激光雷达扫描站采集储层露头表层的三维点云数据，所述多个地面激光雷达扫描站中相邻的两个站之间扫描的点云数据有重叠；

所述点云数据重叠部分包含控制点，所述控制点控制相邻的两个扫描站扫描的点云数据重叠部分占每个扫描站扫描的全部点云数据的比例；

S102：在所有地面激光雷达扫描站采集储层露头表层的多个影像，所述多个影像中相邻两个影像有重叠；

S103：对相邻两个地面激光雷达扫描的重叠部分点云数据进行计算拼接处理，得到所有地面激光雷达扫描的点云数据拼接处理后的整体点云数据；

S104：利用最佳趋势面对所述整体点云数据构建三角网模型，所述最佳趋势面是将整体点云数据向各个方向进行投影后投影面积最大的方向的平面；

S105：利用所述的多个影像给所述的三角网模型进行贴图，在所述影像和所述三角网模型上设置多个匹配点，根据所述匹配点计算配准参数得到贴图储层露头表层模型。

在一个优选的实施例中，所述地面激光雷达扫描站位置设置为：

每个地面激光雷达扫描站距离目标储层露头10米至100米；

相邻两个地面激光雷达扫描站之间相距为50米；

每个地面激光雷达扫描站扫描视角为正对着目标储层露头左右45°之间。

在一个优选的实施例中，所述地面激光雷达扫描点间距为5mm至1cm。

在一个优选的实施例中，所述相邻的两个地面激光雷达扫描的点云数据重叠部分占每个扫描站扫描的全部点云数据的30％至50％。

在一个优选的实施例中，所述的控制点用高反光片作为控制点。

在一个优选的实施例中，所述对相邻两个地面激光雷达扫描站间的点云数据进行计算拼接处理包括：

相邻两个地面激光雷达扫描站获取的点云数据中根据点云数据相对坐标位置信息设定多对同名点，利用自由形态曲面配准ICP算法，以其中一个扫描站为基准，计算两个扫描站坐标系的中心点和旋转矩阵，旋转和移动另一扫描站点云数据，完成相邻两站点云数据的拼接。

在一个优选的实施例中，所述利用最佳趋势面构建三角网模型的方法对所述拼接处理后的整体点云数据进行建模包括：

将所述整体点云数据投影到所述最佳趋势面上，在该最佳趋势面上建立Delaunay三角网，再把平面三角网通过高程值还原到三维空间中，获得整个储层露头的表层三角网模型。

在一个优选的实施例中，该方法还包括利用差分GPS采集储层露头表层的所述控制点的地理坐标信息，将所述储层露头表层控制点的地理坐标信息标注到所述S103中整体点云数据中相应的控制点，并计算所有点云数据与控制点之间的旋转矩阵和平移向量，得到都具有地理坐标信息的整体点云数据；

所述S104中的构建三角网模型为标有地理坐标信息的三角网模型；

所述S105中贴图储层露头表层模型为标有地理坐标信息的贴图储层露头表层模型。

在一个优选的实施例中，该方法还包括：

对具有地理坐标信息的贴图储层露头表层模型进行储层露头表层的定量表征。

在一个优选的实施例中，所述定量表征包括将岩性界线、地层界线、砂体宽度和厚度、砂体宽厚比标注到具有地理坐标信息的贴图储层露头表层模型。

本申请另一方面还提供一种储层数字露头表层模拟系统，该系统包括：

预设单元，用于预先设置多个地面激光雷达扫描站以及地面激光雷达扫描站位置和扫描点间距，并在储层露头表层设置具有标识作用的控制点；