論石油勘探技術中虛擬技術的應用工學論文
摘要:隨著我國經濟的快速發展，我國各行業對于能源的需求也不斷增加。石油作為經濟發展過程中的重要能源供給基礎，其勘探與開發對于我國的經濟有著重要的影響。近年來我國先后在南海海域以及新疆盆地勘探發現多出石油儲備豐厚的油田，為我國經濟發展打下了堅實的基礎。石油勘探技術的不斷發展使得傳統方式難以發現的油田不斷出現在人們的視野中，為我國的石油勘探提供良好的發展基礎。文中就石油勘探技術中虛擬技術的應用進行了簡要的分析。
關鍵詞:石油勘探技術；虛擬技術；勘探
隨著經濟的快速發展，人們日常生活以及工業生產已經離不開石油這一傳統能源。但是經濟的發展加快了對能源
的需求，必須通過對新的石油儲備油田進行勘探來解決能源的短缺。我國地大物博石油能源儲備較為豐富，但是由于傳統勘探技術限制了石油的勘探與開發，使得我國一直處在能源短缺的邊緣。新的勘探技術的出現徹底解決了一現狀。虛擬勘探技術的應用為我國石油勘探帶來新的發展契機，其將是解決我國能源短缺的又一重要方法。
1.虛擬勘探技術簡述
虛擬技術在石油勘探中的應用主要是通過虛擬顯示技術將理想的數據進行分析、對石油儲層進行建模分析、對鉆井軌跡進行設計等。其主要是通過可視化軟件、以及虛擬現實技術將石油勘探形成數字化、一體化、網絡化、虛擬化、協同化的石油開發平臺。減少傳統石油勘探的弊端、加快對隱藏性石油儲備資源的勘探與開發，解決世界能源短缺的局面。其是計算機信息化技術在石油勘探領域應用的最佳案例。
2.虛擬現實技術在石油勘探領域的應用
2.1虛擬現實技術的可視化實現
在地震解釋、建造三維油藏模型與模擬循環和復雜井眼設計等常規工作中，虛擬現實（VR）技術的使用不僅能夠提高工作效率，同時也加強了工作質量。大型可視化虛擬現實技術采用大屏幕可視化環境和計算機輔助可視化環境等兩種VR可視化系統，將石油勘探中理論數據通過圖形與建模、三維動態模擬圖形等形式表現出來。其圖像采用三個投影儀和一個平面、柱面或球面大屏幕顯示，屏幕的形狀和大小決定著浸入的程度，屏幕越大覆蓋用戶的視野越大，浸入的程度越高；用戶接口采用標準工作站系統，用戶可以用常規手段運行程序；些簡單系統可以運行不做修改的原工作站程序，另一些復雜的系統需要運行特殊的運行軟件。并且采用全封閉的顯示方式實現了全浸入的效果，并使用體視顯示方法，加深了現實效果的模擬性；采用頭盔指示方式和手持傳感器使用戶與虛擬目標密切接觸；可以更好地觀察和了解三維數據體和模型，且具有多人共享虛擬可視化目標的能力，因而能夠提高多學科工作組的工作效率，有利于快速、準確地制定勘探決策。
2.2虛擬現實技術在石油勘探領域應用所具有的特點分析
虛擬現實技術作為服務于油氣勘探開發的有效技術手段正廣泛應用于國際石油工業界。其突出優勢在于是一種全沉浸式大場景、多數據類型一體化的顯示環境,是一個多學科協同式的、全新的工作方式和工作流程。其發展趨勢為:系統平臺規模正向“小型化”和“大型化”兩個方向發展,分布式虛擬現實(DVR)系統正伴隨網絡通訊技術的發展逐漸被采納,通過對地表露頭的地質信息采集而形成與真實地層相同顯示效果的立體地質圖像,其觸覺、味覺和聽覺等多維感知信號正逐步被加入。
2.3虛擬現實技術在隱蔽性石油儲層勘探的應用分析
巖土物理研究作為隱蔽性石油儲備勘探的主要研究方向，虛擬現實技術對其研究有著重要的推動作用。隨著油氣勘探開發面臨的地質條件日趨復雜，傳統的地震采集、處理、解釋技術已經不能滿足實際應用的需要，特別是對地震數據的分析已經從單純的構造解釋發展到預測巖性、孔隙度、飽和度等儲層參數，并要求為開采監測提供基礎數據。針對此種情況，虛擬現實技術通過綜合應用高精度三維地震、多分量地震、井中地震以及時延地震等技術的綜合，從構造、巖性、物性以及流體性質等方面，對油藏進行全方位預測和解釋，得到一個三維立體的油藏模型，并對油氣的生產過程進行監測，從而使制定的開發方案更為合理，開采效率也相應提高。通過結合巖石物性測試分析成果，針對地震資料解釋和反演中從已知井資料的認識向未知區域橫向預測具有一定盲目性的不足，提出一種與常規地震儲層預測不同的方法技術。該方法技術綜合巖心物性參數和巖石物理模擬，以正演結果指導油氣層地震響應特征研究，進行儲層預測，即以實際測井和巖心物性參數為基礎進行虛擬井分析，通過合成地震記錄，分析巖石物性變化引起的地震響應變化，建立更符合實際地質特征的儲層地質模型，優選地震屬性，用自組織映射對地震屬性進行分類，最后用實際地震資料進行儲層預測來驗證其確定性。虛擬現實技術對巖土物理研究的作用將地址勘探基礎理論與模型試驗技術等綜合，加快了我國石化探區油氣地質勘探，同時也對我國由于油氣開采后的地質恢復起到了一定的參考作用。
3.我國石油勘探的發展——全國性石油地質虛擬實驗室的建立
我國已經在2003年12月建立我國首個石油勘探多學科協同決策—虛擬現實系統實驗室，虛擬現實技術是集成了計算機圖形學、高性能計算技術、人體工程學、系統論、信息論等眾多前沿學科的技術。虛擬現實中心的建設是一項復雜程度極高的系統工程，它把計算機系統、視頻系統、音頻系統、交互系統、投影系統、控制系統等有機地融合在一起，為解決勘探開發難題、提高決策效率和決策的科學性創造了一個和諧的、高精度的多學科協同工作環境。
虛擬實驗室的建立需要投入較多的資金，因此對于建立后的實驗室的利用是投入的回報的最終體現。因此加開投入后的實驗室利用是目前我國虛擬技術應用的管關鍵。要圍繞這個系統開展一系列的深入的研究工作，同時也要對這一系統進行不斷的開發和完善。加快我國虛擬現實技術投入與應用，是我國目前石油勘探領域工作的重點。其中應用是重中之重，只有將已經投入使用的設備充分發揮才能充分體現新技術投入的回報，才能加快各企業對于新技術應用的積極性。
結論
虛擬現實技術的應用，為我國的石油勘探帶來的新的機會。但是，石油勘探企業也必須認識到，技術的應用需要人才的應用才能將新技術的優勢發揮出來。因此，在我國已經建立的虛擬實驗室基礎上加快人才引進與培養，加快投入系統的利用，為我國現代化經濟建設能源供應提供更多穩定的油田是目前我國石油勘探企業的重要任務。
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