CN103069460B

CN103069460B - 用于呈现钻井记录值的方法和系统

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Publication number: CN103069460B
Application number: CN201080067568.5A
Authority: CN
Inventors: C-R·林
Original assignee: Landmark Graphics Corp
Current assignee: Landmark Graphics Corp
Priority date: 2010-05-27
Filing date: 2010-05-27
Publication date: 2016-03-23
Anticipated expiration: 2030-05-27
Also published as: BR112012030173A2; EG26907A; CN103069460A; AR081210A1; CA2800183C; EP2567360A1; CA2800183A1; US20130063433A1; AU2010354051A1; EP2567360A4; WO2011149460A1; EA023320B1; EA201291131A1; MX2012013646A; AU2010354051B2

Abstract

呈现钻井记录值。解说性实施例中的至少一些实施例是方法，这些方法涉及：向计算机系统的图形处理单元(GPU)发送定义面板的顶点，该发送是由计算机系统的主处理器执行的，主处理器不同于GPU；向GPU发送程序，该程序的发送是由主处理器执行的；向GPU发送第一钻井记录值集合，该第一钻井记录值集合的发送是由主处理器执行的；由GPU执行该程序，该程序通过由GPU执行的程序从第一钻井记录值集合确定第一曲线；以及在计算机系统的显示设备上在面板内显示该第一曲线。

Description

用于呈现钻井记录值的方法和系统

背景技术

在回收诸如在地下岩层中捕获的石油和天然气之类的自然资源的持续进步中，许多公司使用计算机系统来帮助合成和理解所收集的关于钻井的数据。此类合成辅助地质学者作出诸如最佳油气藏提取技术和提取自然资源的最佳位置之类的确定。

在许多情形中，以不仅示出钻井的(投影在显示设备的两个维度中的)三维方向的方式而且以动画显示视场的变化以模拟在从一个视场向下一视场的转换中“平滑”的变化场景(例如，大于每秒约20帧)的方式在计算机系统的显示设备上显示关于钻井或多个钻井的数据。然而，显示存储器中存储的用于呈现甚至单个记录数据集合的存储对象的数目是巨大的，从而超过当前可用的图形系统的图形能力的限制。当用户希望在相同的帧中示出多种类型或者来自多个钻井的钻井记录值的诸部分时，这些问题将会加剧。

因此，一个或多个钻井的数据的合成和可视化方面的任何进步将在市场中提供有竞争力的优点。

附图说明

对于示例性实施例的详细描述，现将对附图进行参考，附图中：

图1示出井眼的解说性轨迹的立体图；

图2示出根据至少一些实施例的钻井记录的一部分；

图3示出根据至少一些实施例的计算机系统；

图4示出根据至少一些实施例的软件环境；

图5示出使用基本几何形状来构造钻井记录的曲线；

图6示出根据至少一些实施例的一系列面板以及第一钻井记录值集合和曲线程序；

图7示出根据至少一些实施例的示出井眼的轨迹的一系列面板；

图8示出根据至少一些实施例的具有曲线的面板；

图9示出根据至少一些实施例的具有在其中呈现的多条曲线的面板；

图10示出根据至少一些实施例的具有在其中呈现的多条曲线的面板；以及

图11示出根据至少一些实施例的方法。

记法和术语

某些术语在以下的说明书和权利要求书中被通篇用以指代特定系统组件。如本领域技术人员将领会的，软件公司可以按不同名称来指代组件。本文不旨在区分名称不同但功能相同的组件。在以下讨论和权利要求书中，术语“包括”和“包含”是以开放方式来使用的，并且因而应被解释为意味着“包括但不限于……”。同样，术语“耦合”旨在意味着非直接或直接的连接。因而，如果第一设备耦合到第二设备，则该连接可以通过直接连接或通过经由其它设备和连接的非直接连接。

“井眼”表示钻入地壳中的孔，该孔直接或间接用于诸如石油、天然气或水之类的自然资源的勘探或提取。

“面板(panel)”表示由顶点定义的表面。面板仅定义位置并且不定义面板内的像素的模式、颜色和/或照度。作为示例，考虑立方体的矩形面形式的面板。面板仅定义矩形面并且不定义面板内的像素的模式、颜色和/或照度。

“钻井记录值”表示由井眼穿透的一个或多个地球岩层的属性的多个值。

详细描述

以下讨论针对本发明的各实施例。虽然这些实施例中的一个或多个可以是优选的，但所公开的各实施例不应被解释为或以其它方式用于限制本公开包括权利要求书的范围。另外，本领域技术人员将理解，以下描述具有广泛应用，并且对任一实施例的讨论仅意味着是该实施例的示例，而并非旨在表示本公开包括权利要求书的范围被限于该实施例。

各实施例涉及显示或“可视化”与穿透地球岩层的井眼相关联的钻井记录值的机制。为了便于描述，在穿透一个或多个地球岩层的单个井眼的意义下讨论各实施例。单个井眼具有与其相关联的至少一个钻井记录值集合，其中每个钻井记录值集合表示与由该井眼穿透的岩层或该井眼本身相关联的物理参数。然而，各实施例还可用于显示来自多个井眼的钻井记录值，并且因此描述的本质不应当被解读为关于各实施例的适用性的限制。

图1解说了井眼10，该井眼10可为诸如油气(例如，石油和天然气)和水之类的自然资源的勘探和/或提取的目的而被钻入土壤。本描述的余下部分假定为油气的勘探和/或提取的目的而钻出井眼10，但是这种假定不应当被解读成仅将所描述的技术限制为油气勘探。不仅如此，应当注意，井眼10本身不必是产生油气的井眼。在一些情形中，为勘探目的或者为辅助油气提取的目的(诸如注入井)而钻出井眼。解说性的井眼10具有可被视为在地球表面12处开始的轨迹(即，通过下面的地球岩层的三维路径)。最初，解说性井眼10是基本垂直的，如由部分14所解说的。在延伸一段距离进入土壤之后，解说性井眼10转向东部并且斜面减小，如由部分16所指示的。随后，解说性井眼10的斜面再次增加，如由部分18所解说的。解说性井眼10的斜面随后减小到井眼10基本上呈水平的点，如由部分20所解说的。虽然解说性井眼10在东部方向上不具有轨迹变化，但是井眼10可类似地改变任何三维方向上的轨迹。

在创建井眼10期间的各个时间，可收集关于由井眼穿透的一个或多个岩层的物理参数的数据。例如，创建井眼10的钻柱可包括在钻头创建井眼10时读取岩层的物理参数的随钻测量或随钻记录设备。另外，在钻井过程期间的各个时间，钻柱可从井眼10移除并且测井电缆记录工具可在其中运行，其中测井电缆记录工具收集关于由井眼10穿透的岩层的物理参数的数据。另外，在钻井完成并且井眼10被加套之后，附加的记录工具可在井眼10中运行。

由数据收集过程创建的数据集合类型也是变化的。例如，各种工具可测量作为深度的函数的岩层物理参数，诸如孔隙度、电阻率(导电率的倒数)、密度、自然伽玛产生、对中子询问的响应以及捕捉横截面。不仅如此，一些数据集合的物理参数可提供关于地球岩层的岩性的信息。另外，一些数据集合的物理参数可根据深度来提供关于井眼本身的性质的信息，诸如套管厚度、水泥环厚度和套管结合阻抗。

无论特定数据集合所包含的参数的精确本质如何，为了有用，借助计算机系统的显示设备以被称为记录的形式来向地质学者或其他感兴趣方呈现这些数据集合。图2为讨论目的示出了一部分记录的解说性图示。具体地，记录200包括曲线202，该曲线202示出基于井眼内的深度D的参数值，其中深度D解说性地向下增加。例如，对于增加的参数值，曲线202向左移动(例如，部分204)，并且对于减少的参数值，曲线202向右移动(例如，部分206)。将记录200的参数当作岩层的测得孔隙度，岩层的孔隙度在与部分204相关联的深度处较高，并且在与部分206相关联的深度处较低。从图2的角度来看或者替换地在解说性的图2的放大图处所指出的，曲线202看上去有些平滑变化。然而，曲线202是基于基本钻井记录值的离散点来构造的，其中直线在每个离散点之间延伸，如由放大区域208所解说的。因此，所解说的曲线202是分段线性的。

为了描述计算机系统的各个处理器之间用于实现根据各个实施例的曲线显示的交互，说明书现在转向解说性计算机系统。图3解说了根据至少一些实施例的计算机系统300。具体地，计算机系统300包括通过集成主桥314耦合至主存储器阵列312和各种其他外围计算机系统组件的主处理器310。计算机系统300可实现多个主处理器310。主处理器310借助主机总线316耦合到主桥314，或者主桥314可以集成到主处理器310中。因此，除了图3中所示的总线配置或总线-桥之外或者替代图3中所示的总线配置或总线-桥，计算机系统300可实现其他的总线配置或总线-桥。

主存储器312通过存储器总线318耦合到主桥314。因此，主桥314包括存储器控制单元，该存储器控制单元通过发出用于存储器访问的控制信号来控制至主存储器312的事务。在其他实施例中，主处理器310直接实现存储器控制单元，并且主存储器312可直接耦合至主处理器310。主存储器312用作主处理器310的工作存储器并且包括在其中存储程序、指令和数据的存储器设备或存储器设备阵列。主存储器312可包括任何合适类型的存储器，诸如动态随机存取存储器(DRAM)或任何各种类型的DRAM设备，诸如同步DRAM(SDRAM)、扩展数据输出DRAM(EDODRAM)、或存储器总线DRAM(RDRAM)。主存储器312是存储程序和指令的非瞬态计算机可读介质的示例，并且其他示例是盘驱动器和闪存设备。

解说性的计算机系统300还包括第二桥328，该第二桥328将主扩展总线326桥接至各个副扩展总线，诸如低引脚数(LPC)总线330和外围组件互连(PCI)总线332。各种其他副扩展总线可由桥设备328支持。然而，计算机系统300不限于任何特定的芯片组制造商，并且因此可等效地使用来自各种制造商中的任何一家制造商的桥设备和扩展总线协议。

固件集线器336借助LPC总线332耦合至桥设备728。固件集线器334包括只读存储器(ROM)，该只读存储器包含可由主处理器710执行的软件程序。这些软件程序包括在开机自检(POST)规程期间和紧接着POST规程之后执行的程序以及存储器引导代码。POST规程和存储器引导代码在计算机系统的控制被转交给操作系统之前执行计算机系统内的各种功能。

计算机系统300还包括解说性地耦合至PCI总线332的网络接口卡(NIC)338。NIC338用于将计算机系统300耦合至诸如因特网之类的通信网络。

继续参照图3，计算机系统300还包括借助LPC总线330耦合至桥328的超级输入/输出(I/O)控制器340。超级I/O控制器340控制许多计算机系统功能，例如，与诸如盘驱动器334、键盘342、定点设备(例如，鼠标)、游戏控制器346和各种串行端口之类的各种输入和输出设备对接。超级I/O控制器340因其执行的许多I/O功能而往往被称为“超级”。

计算机系统300还包括借助诸如PCI高速(PCI-E)总线或高级图形处理(AGP)总线之类的总线352耦合至主桥314的图形处理单元(GPU)350。包括未来开发的总线系统在内的其他总线系统可被等效地使用。不仅如此，图形处理单元350可替换地耦合至主扩展总线326，或者副扩展总线之一(例如，PCI总线332)。

图形处理单元350耦合至显示设备354，该显示设备354可包括可在其上显示任何图像或文本的任何合适的电子显示设备。图形处理单元350包括一个或多个板载处理器356以及板载存储器358。处理器356执行由主处理器310命令的图形处理(以下更全面地讨论)。不仅如此，存储器358可以很大，在数百兆字节或更多的数量级上。因此，一旦由主处理器310命令，图形处理单元350就可执行关于要在显示设备上显示的图形的显著计算并且最终显示此类图形，而无需进一步的输入或者主处理器310的辅助。

图3示出了解说性的硬件环境，而图4示出了各实施例可在其中操作的软件环境400。软件环境400的基础是操作系统402，诸如来自微软公司的Windows^TM操作系统。菜单和界面软件104覆盖操作系统102。菜单和界面软件104被用于提供各种菜单和窗口以促成与用户的交互和获得用户输入和指令。菜单和界面软件404可包括例如Windows^TM、XFree86^TM,和/或MOTIF^TM。

基本图形库406覆盖菜单和界面软件404。基本图形库106是用于计算机图形的应用编程接口(API)。由基本图形库406执行的功能可包括例如几何和光栅原语、查看和建模变换、照明和遮蔽、隐藏表面移除、阿尔法混合(半透明)、防混叠、纹理映射和大气效应(雾、烟、霾)。特别有用的基本图形库406是由俄勒冈州比弗顿的Khronos集团推向市场的OpenGL^TM，并且特别是OpenGL^TM2.0和以上版本。OpenGL^TMAPI是独立于硬件、窗口和操作系统的多平台工业标准。OpenGL^TM被设计成能从诸如C、C++、FORTRAN、Ada和Java之类的多种编程语音调用。

视觉模拟图形库408覆盖基本图形库406。视觉模拟图形库408是用于创建实时多处理3D视觉模拟图形应用的API。视觉模拟图形库408提供与图形库状态控制功能捆绑在一起的功能，诸如照明、材料、纹理和透明。这些功能跟踪状态和可稍后呈现的显示列表的创建。特别有用的视觉模拟图形库408是也可从Khronos集团获得的开放源码场景图(OpenSceneGraph^TM)。OpenSceneGraph^TM支持以上讨论的OpenGL^TM图形库。OpenSceneGraph^TM以与OpenGLPerformer^TM相同的方式操作，从而为各种计算机平台提供以C/C++编写的编程工具。

各实施例的钻井记录呈现程序410覆盖视觉模拟图形库408。程序410与视觉模拟图形库408、基本图形库406、菜单和界面软件404和操作系统402对接，并且利用由视觉模拟图形库408、基本图形库406、菜单和界面软件404和操作系统402执行的功能。在一些实施例中，程序410是用面向对象编程语言(例如，C++)编写的以实现对象和对象功能性的创建和使用。

软件环境400中的一些或全部可存储在计算机系统300内的诸如盘驱动器334之类的长期非易失性存储设备上并且可在计算机系统300的引导和/或初始操作期间载入到主存储器312。在其他实施例中，软件环境中的一些或全部可借助NIC338载入到主存储器312中。

对根据各实施例的钻井记录呈现程序410的操作的描述并且尤其是对程序410的操作如何不同于现有技术的钻井记录呈现系统的描述需要简短地扯开到现有技术系统如何呈现曲线202上。具体地，现有技术系统基于一系列基本几何形状(即，基本几何形状)来呈现钻井记录值曲线202，其中几何形状在大多数情形中是由顶点定义的三角形。基本几何形状因此创建钻井记录值的曲线的线框模型。

图5示出被构造为一系列三角形的记录200的基本几何形状。具体地，主处理器310从基本钻井记录值生成一系列顶点500。由三个顶点构成的每个解说性集合定义三角形。例如，顶点500A、500B和500C定义三角形502。类似地，顶点500C、500D和500E定义三角形504。所有三角形一起定义曲线202。一旦主处理器310生成了关于特定的钻井记录值集合的一些或全部顶点，则主处理器310就向GPU350发送一些或全部顶点。

基于这些顶点，GPU350在显示设备354上呈现曲线202。在一些情形中，GPU用特定的颜色(例如，蓝色)来对每个三角形内的像素着色，并且用不同的颜色(例如，白色)来对其余背景506着色，以使得曲线202能够容易地被人眼识别。应当注意，图5中所示的顶点以及定义三角形的线在最终呈现中未必是可见的。关于着色，在其他情形(例如，视频游戏)中，由三角形创建的线框结构可具有所应用的“纹理”，其中该纹理可被认为是被“粘贴”到基本线框上的贴花。例如，纹理可以是粘贴到线框上的砖纹以给出砖壁的外观。若被使用，则纹理还由主处理器310提供给GPU350。基于顶点、纹理(若有)和由主处理器310提供的各种其他信息部分(例如，“相机”位置)，GPU350在显示设备上呈现图像。

特定的钻井记录值集合可在本文中包括几千或几十万个数据点。在创建用于定义此类数据点的曲线的顶点时，几十万个顶点可由主处理器310计算并被传递给GPU350。在许多情形中，用于定义整个钻井记录值集合的曲线的顶点可由主处理器310计算并被提供给GPU350。

以由图5所解说的方式定义曲线202确实会导致困难。例如，在给定用于表示曲线的巨大数据量的前提下，定义一些钻井记录值的曲线202的顶点可能需要比GPU350的存储器358的容量更多的存储器。与此相关地，即使GPU具有充分的用于定义特定钻井记录值集合的曲线202的顶点的存储器，主处理器310的存储器358中也可能没有充分的容量以提供用户意欲同时查看的多个钻井记录值集合的顶点。

根据各实施例，在不使用顶点来定义曲线202的情况下产生钻井记录值集合的曲线202。更具体地，根据各实施例，记录200由主处理器310创建，该主处理器310向GPU发送定义“面板”的顶点。主处理器310还向GPU350发送钻井记录值连同由GPU350的处理器356执行的在面板内创建曲线202的程序。整个钻井记录因此可由“端对端”堆叠的一个或多个面板来创建，其中在每个面板内呈现由曲线表示的钻井记录值。讨论首先转到定义面板。

根据各实施例，每个面板由多个顶点来定义，并且在一些情形中，每个面板由四个顶点来定义。图6为讨论目的示出了两个解说性面板600和602。具体地，面板600由四个顶点604、606、608和610来定义。类似地，面板602由四个顶点608、610、612和614来定义。虽然在图6中仅示出两个面板，但是任何数目的面板可被用于构造钻井记录值集合的总钻井记录。不仅如此，虽然图6解说了使用四个顶点来定义为矩形的每个面板，但是其他四边形和用四个以上顶点定义的形状也可被等效地使用。在替换方案中，每个由四个顶点构成的解说性集合可被认为定义(在图6的视图中)并排堆叠的两个三角形。

根据各实施例，这些面板指示从中获得钻井记录值的井眼的路径。在图6的解说性情形中，下层井眼可被认为是井眼的垂直部分或非偏离部分。除非另外指出，在图6的解说性情形中，每个面板可被认为指示下层井眼的二维路径。然而，各实施例不限于二维路径情形，并且也可适用于三维井眼路径。

图7示出了一系列面板，以使得这些面板指示三维井眼路径。具体地，图7示出了指示井眼10(图1)的一部分的一系列面板，更具体地，还示出了过渡到偏离部分16中的垂直部分14。如所解说的，井眼的诸部分由五个面板700、702、704、706和708来表示。面板700由四个顶点710、712、714和716来定义。类似地，面板702由四个顶点714、716、718和720来定义。可对由顶点定义的其余面板作出类似的讨论，这些顶点中的许多顶点在面板之间共享。使面板指示三维井眼路径导致在其中当这些面板被投影到二维表面(诸如在其上示出图7的纸面或者显示设备354的面板)时这些面板不是矩形的解说性情形。根据至少一些实施例，主处理器310创建一个或多个面板的顶点，其中顶点是在任何方便的二维或三维基或空间(诸如世界大地坐标系)中的点。

无论记录是被示为诸如图6中的二维记录还是被示为诸如图7中的(投影到两个维度上的)三维记录，一旦主处理器310计算出一些或全部顶点，主处理器310就将一些或全部顶点发送给GPU350。GPU350进而基于这些顶点来创建面板。然而，应当注意，面板本身以及顶点在最终呈现中未必是可见的。曲线被呈现在每个面板内或“上”(以下更多地讨论)，并且因此当面板可基于曲线的边界或选定的背景色的轮廓来区分时，各实施例将不要求每个面板在最终呈现中是可特别标识的。说明书现在转到主处理器310如何向GPU350提供钻井记录值和GPU350如何在每个面板内呈现曲线。虽然此类讨论可基于图7，但是为了方便起见，讨论将基于图6。

根据各实施例，从主处理器310向GPU350传达要在面板内创建曲线的钻井记录值。除非另外指出，根据至少一些实施例，从主处理器310向GPU350传达实际的钻井记录值本身。图6示出了可向GPU350传达的钻井记录值618的一维阵列，并且该一维阵列对应于面板600中的曲线202。钻井记录值集合618解说了与井眼和/或周围的岩层相关联的测得参数。例如，钻井记录值集合618可指示作为深度的函数的周围岩层的气体饱和率。

根据图6中所解说的实施例，主处理器310仅发送钻井记录值618，而没有钻井记录值618与深度的任何相关性。然而，每个钻井记录值集合618在逻辑上被绑定到特定的面板并且由于(由其顶点定义的)面板600与井眼内的深度相关联，因而钻井记录值618与深度相关(并且被假定为等距)。在其他实施例中，尤其在其中关于等距的假定是无效的情形中，钻井记录值618可伴随有深度值。

虽然可以有许多从主处理器310向GPU350发送钻井记录值618的机制，但是根据至少一些实施例，主处理器310将钻井记录值作为“纹理”来发送。在陈述主处理器310将钻井记录值作为“纹理”来发送中，应当理解，钻井记录值618不是在钻井记录值定义要被应用于面板的纹理(例如，砖)的意义下的纹理；更确切地说，OpenGL^TM模型下的主处理器310预期发送纹理文件，并且根据该预期，钻井记录值618被作为纹理文件发送。然而，GPU350不接受和应用包含作为纹理或贴花的钻井记录值318的纹理文件。取而代之的是，GPU350在钻井记录值618下操作以基于也由主处理器310向GPU350提供的程序来创建曲线。

此示例讨论中的GPU350现在具有定义面板600的顶点和(将从中构造曲线202的)钻井记录值618。根据各实施例，主处理器310还向GPU350发送可执行程序620，其中程序620定义如何从钻井记录值618创建曲线202。具体地，GPU350将程序620载入到处理器356中并在处理器356中执行程序620。由处理器356执行的程序620读取先前提供给GPU350的钻井记录值618(例如，从GPU350的存储器358读取钻井记录值618)并且在面板600内创建曲线202。为当前可在显示设备354上查看的每个面板继续该过程，其中不同的钻井记录值集合被用于各个面板。虽然钻井记录值的子集随每个面板而变，但是在一些实施例中，相同的程序620由GPU350用于确定每个面板内的曲线。讨论现在转到程序620的解说性操作特征。

在至少一些实施例中，程序620创建在面板内适合的曲线的数学模型。具体地，程序620确定面板的水平大小的标度。在一些实施例中，程序620读取整个记录上的钻井记录值(即，读取由主处理器310发送的所有钻井记录值，在一些情形中跨多个“纹理”文件)，确定最大和最小值，并且从最大和最小值确定由面板的水平大小表示的标度。在其他实施例中，尤其是在其中主处理器310不向GPU350提供所有钻井记录值的实施例中，主处理器310发送对水平标度的指示(例如，在每个“纹理”文件内发送指示、或者单次发送水平标度作为“纹理”文件)。

程序620随后将钻井记录值映射到面板中，而不管程序620确定水平标度的精确机制。例如，特定面板的每个钻井记录值可被指派该面板内地球大地坐标系中的点，其中该点的“水平”位置基于水平标度和特定的钻井记录值，并且该点的“深度”位置基于假定的深度(若钻井记录值被假定为等距)或者实际深度(若由主处理器310提供)。钻井记录值不是连续的，并且因此在一些实施例中，面板中表示钻井记录值的两个点之间的“间距”或距离可在逻辑上由直线跨越。除非另外指出，钻井记录值之间的数学模型的值是通过直线或线性内插来确定的。因此，在一些实施例中，程序620作出分段线性的曲线202，如在图2和6中所解说的。

程序620随后基于面板的每个像素相对于数学模型的曲线的位置来选择该像素的颜色。例如，考虑驻留在位置622处的水平行上的一系列相邻像素。在一示例实现中，程序620可选择最左边的像素并且将该像素的位置与曲线的数学模型作比较。第一像素可驻留在曲线202的数学模型的左边，并且由此可用填充色(例如，白色)来照亮。为该水平行中的每个像素重复该过程，并且为面板中的每一行重复该过程。当分析驻留在数学模型右边的像素时，该像素的颜色可被选择成记录的颜色(例如，蓝色)以将该曲线与填充色区分开来。驻留在一个或多个面板之外的显示像素被应用背景色(例如，黑色)。当完成时，曲线将是明显的，在此示例中为背景色(曲线202的左侧)与曲线色(曲线202的右侧)之间的边界。将白色用作填充色、将蓝色用于描绘曲线202并且将黑色用作背景色仅是解说性的，并且任何颜色方案可被等效地使用。

在继续进行之前，多个点是按次序的。首先，以所描述的方式创建曲线202，不由定义几何形状的顶点来表示曲线202的基本几何形状。更确切地说，曲线202是基于像素相对于数学模型的边界的位置来确定和呈现的。因此，由GPU350呈现解说性面板600所需要的存储器量和处理程度要显著少于由基本几何形状来定义曲线202的情形。另外，在图2和6的示例曲线202中，曲线202是具有特定值之间的“直线”内插值的分段线性曲线202。因此，曲线的数学模型可以是如由GPU350基于特定的钻井记录值所确定的空间或基中的一系列点。当确定驻留在特定钻井记录值的表示之间的特定像素的颜色时，程序620可即时执行线性内插。在其他实施例中，程序620可事先执行内插，以使得选择像素的颜色仅是空间中的像素有效位置与数学模型的比较。

在充分低的分辨率下(即，充分“远溯地”查看曲线的位置)，曲线202可以看上去是平滑的，这在面板内显示大量钻井记录值的情况下尤甚。然而，随着查看更靠近(除非另外指出，随着放大倍数的增加)，曲线202的分段线性方面可能变得更明显。在一些情形中，高放大倍数下的分段线性方面可能是不合意的，并且其他实施例使用程序620来解决分段线性曲线的不合意性。

根据至少一些实施例，用于确定对面板内的每个像素应用的颜色的曲线数学模型是比以上讨论的直线或线性内插更平滑地变化的特定钻井记录值之间的函数。除非另外指出，与分段线性相比并且就显示设备的分辨率将允许的程度而言，在面板内产生的曲线是较平滑地变化的曲线。为了平滑地改变曲线，根据这些实施例的程序620计算与钻井记录值相关联的曲线的平滑地变化的数学模型。根据至少一些实施例，程序620通过首先确定空间中对应于如以上所描述的钻井记录值的点，并且随后经由产生平滑地变化的改变的诸如三次内插、余弦内插、Hermite内插之类的内插方法来计算空间中对应于钻井记录值的点之间的值的方式来确定该数学模型。

图8示出了根据特定实施例的面板800以解说曲线802的平滑。具体地，图8的平滑地变化的曲线802是由解说性的六个钻井记录值804、806、808、810、812和816构成的。这些点之间的直线内插在图8中被解说为虚线818。然而，在该特定实施例中，表示钻井记录值的点之间的值是基于三次内插来确定的，从而导致平滑曲线802。下表1示出了伪代码(粗略地等效于C编程语言)形式的解说性软件例程，该软件例程可用于计算点804、808、810、812和816之间的值。

表1

每次调用该例程时，五个参数被传递给该解说性例程，其中这五个参数是表示四个接连的钻井记录值(即，双精度下的a0、a1、a2和a3)的数据点并且tt是0与1之间的值，该值表示每次调用时点a1与a2之间递增的“距离”。解说性例程返回表示点a1与a2之间的三次内插值的单个双精度值。该例程被调用多次(用不同的tt值但是用相同的a0、a1、a2和a3的值)以内插a1与a2之间的点。在下一数据点集合之间进行内插时，先前数据点中的三个数据点连同下一接连的数据点被传递为a0、a1、a2和a3。除非另外指出，三次内插使用四个数据点来作出中间两个数据点之间的内插。如先前那样，程序620可使用来自表1的解说性软件例程以在选择像素颜色时即时内插，或者程序620可在确定面板中的像素颜色之前使用该解说性软件例程来确定诸点之间的所有点。

关于此点讨论的各实施例假定在每个面板中创建单条曲线。然而，根据其他实施例，可以按快速且高效率的方式显示多个记录。具体地，并且在理解记录是由多个接连的面板构成的情况下考虑单个面板，根据一特定实施例，主处理器310向GPU350传递面板的顶点连同多个钻井记录值集合(作为单个多维“纹理”文件或者可能地多个“纹理”文件)以及具有在面板中呈现多条曲线的能力的程序620。执行程序620的GPU350以与以上讨论的方式相同的方式共同呈现这些曲线(即，无需创建基本几何形状)。图9示出了在其中具有两条曲线902和904的解说性面板900。曲线902是用实线示出的并且表示第一钻井记录值集合，而曲线904是用虚线示出的并且表示第二钻井记录值集合。呈现曲线涉及由程序620作出关于落在面板900内的每个像素的确定。

具体地，这些实施例中的程序620作出关于面板内的每条曲线902和904的数学模型(例如，直线内插、三次内插)。

程序620随后基于面板的每个像素相对于数学模型的位置来选择该像素的颜色。

例如，考虑驻留在位置906处的水平行上的一系列相邻像素。在一示例实现中，程序620可选择最左边的像素并且将该像素的位置与曲线的数学模型作比较。第一像素可驻留在这两个数学模型的左边，并且由此可用填充色(例如，白色)来照亮。为该水平行中的每个像素重复该过程(在此示例中从左移到右)。在分析驻留在曲线902的数学模型右边但驻留在曲线904的数学模型左边(右上到左下的阴影区域)的像素时，像素的颜色可被选为第一色(例如，绿色)。在分析驻留在曲线902的数学模型右边并且驻留在曲线904的数学模型右边(左上到右下的阴影区域)的像素时，像素的颜色可被选为第二色(例如，蓝色)。为该水平行中的每个像素重复该过程，并且为面板内的每一行重复该过程。驻留在一个或多个面板之外的显示像素被应用背景色(例如，黑色)。当完成时，多条曲线将是明显的，并且这多条曲线之间的相对关系也将是明显的。将白色用作填充色、将绿色和蓝色用于描绘曲线并且将黑色用作背景色仅是解说性的，并且任何颜色方案可被等效地使用。

虽然对图9的讨论假定每个钻井记录值集合具有相对较大范围的可能值，但是钻井记录值可借助布尔值集合来传达信息。也就是说，为第二曲线发送的钻井记录值可以是布尔值(即，0或1)或另一预定值集合以传达关于第一钻井记录值集合和另一参数的一致性的信息。例如，第一钻井记录值集合可传达关于在周围岩层中感测到的作为深度的函数的碳和氧的比值，而第二钻井记录值集合可标识特定岩层岩性(例如，页岩)的存在或不存在。图10示出了在其中具有两条曲线1002和1004的解说性面板1000。曲线1002被示为实线并且在此示例中表示第一钻井记录值集合(例如，碳和氧的比值)，而曲线1004被示为虚线并且表示第二钻井记录值集合(例如，岩层岩性)。在图10的解说性情形中，在曲线1004“断开”的区域中，标绘第一色或纹理以示出曲线1002(通过左上到右下的阴影示出第一色或纹理)，并且在这些曲线交叠的区域中，标绘第二色或纹理(通过右上到左下的阴影来示出)。图10还示出了在接通/断开的意义下呈现钻井记录值集合的情况下，当“接通”时，表示钻井记录值的曲线可使用来自另一钻井记录值集合的值以在“接通”时一起跟踪。在其他实施例中，钻井记录值的接通/断开集合可在“接通”时跨整个面板延伸。无论用于示出钻井记录值集合的精确机制如何，通过如图10中那样呈现多个钻井记录值集合，人眼能够容易地标识钻井记录值的一致性。

同样，在两个或更多个钻井记录值集合的解说性情形中，有效地基于仅用于定义面板本身的顶点来呈现每个面板中的曲线，并且因此用于产生共同呈现的曲线的存储器358数量和处理器356的计算周期要显著少于每条曲线由基本几何形状定义的情况。另外，虽然仅关于单个面板进行了讨论，但是多个面板被端对端的堆叠以创建总体记录。

关于此点所讨论的各实施例已假定显示设备354上的单个帧示出从特定的查看位置来模拟井眼的轨迹的一个或多个面板并且示出每个面板中的一条或多条曲线。然而，各实施例还构想了在显示设备354上动画描绘查看位置相对于这些面板的运动。具体地，主处理器310可从查看者或用户接收对所示出的显示相对于轨迹运动的方向的指示(例如，对运动方向t0的指示可通过游戏控制器346操纵杆运动或键盘342来接收)。主处理器310因此向GPU350发送一系列查看位置指示，其中GPU350基于这些查看位置指示中的每一个生成经更新的二维投影(帧更新)。为了起点与终点之间的平滑动画，主处理器310应当每秒发送至少20个不同的查看位置，并且类似地，GPU350每秒更新至少20次二维投影。较快速的帧速率提供“贯穿”场景的视觉上较平滑的运动。

图11示出根据至少一些实施例的方法。具体地，方法开始(框1100)并且包括：向计算机系统的GPU发送定义面板的顶点，该发送是由计算机系统的主处理器执行的，主处理器不同于GPU(框1102)；向GPU发送程序，该程序的发送是由主处理器执行的(框1104)；向GPU发送第一钻井记录值集合，该第一钻井记录值集合的发送是由主处理器执行的(框1106)；由GPU执行该程序，该程序通过由GPU执行的程序从第一钻井记录值集合确定第一曲线(框1108)；以及在计算机系统的显示设备上在面板内显示该第一曲线(框1110)。之后，该解说性方法结束(方框1112)。

在主处理器310上执行的钻井记录呈现程序410仅向GPU350传递曲线程序620。所传递的程序620不是由钻井记录呈现程序410创建的；更确切地说，程序620是由编程人员事先创建的并且存储在计算机系统的存储器(例如，盘驱动器334)上。然而，在具有基于由用户选择的内插类型来执行曲线平滑的能力的总系统中，钻井记录呈现程序410可从程序620的多个版本中进行选择以为期望的情形向GPU350发送。不仅如此，其他显示类型的计算也可由GPU350执行，但是尚未讨论以不使讨论过度复杂。例如，除了获得所呈现的曲线的计算之外，GPU350还可执行照明计算，诸如漫射照明、环境照明和镜面照明。

根据本文中所提供的描述，本领域技术人员能够容易地将所述创建的软件与适当的通用或专用计算机硬件(例如，图形处理单元)进行组合以创建根据各实施例的计算机系统和/或计算机子子组件、创建用于执行各实施例的方法的计算机系统和/或计算机子组件、和/或创建用于存储实现各实施例的方法方面的软件程序的计算机可读存储介质。

以上讨论旨在作为本发明的原理和各实施例的说明。本领域技术人员一旦完全领会以上公开，则多种变型和修改将变得显而易见。所附权利要求书旨在被解释为包括所有这些变型和修改。

Claims

1.一种呈现钻井记录值的方法，包括：

向计算机系统的图形处理单元(GPU)发送定义面板的顶点，所述发送是由所述计算机系统的主处理器执行的，所述主处理器不同于所述GPU；

向所述GPU发送程序，所述程序的发送是由所述主处理器执行的；

向所述GPU发送第一钻井记录值集合，所述第一钻井记录值集合的发送是由所述主处理器执行的；

由所述GPU执行所述程序，由所述GPU执行的所述程序从所述第一钻井记录值集合确定第一曲线，其中，在不使用顶点来定义所述第一曲线的情况下确定所述第一曲线；以及

在所述计算机系统的显示设备上在所述面板内显示所述第一曲线。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述执行还包括由所述GPU执行所述程序，所述程序从所述第一钻井记录值集合确定平滑的第一曲线。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，发送顶点还包括发送定义所述面板的顶点，以使得所述面板指示井眼的三维路径。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，发送顶点还包括发送定义所述面板的顶点，以使得所述面板指示井眼的二维路径。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，发送所述第一钻井记录值集合还包括发送钻井记录值的一维阵列。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

向所述GPU发送第二钻井记录值集合，所述第二钻井记录值集合不同于所述第一钻井记录值集合，并且所述发送是由所述主处理器执行的；

由所述GPU执行所述程序，所述程序确定不同于所述第一曲线的第二曲线，所述第二曲线是从所述第二钻井记录值集合确定的；以及

在所述显示设备上显示所述第一曲线和所述第二曲线两者。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，显示还包括在所述显示设备上显示所述第一曲线，所述第一曲线不具有定义所述第一曲线通过所述面板的路径的顶点。

8.一种计算机系统，包括：

主处理器；

不同于所述主处理器的图形处理单元(GPU)，所述GPU耦合至所述主处理器；

耦合至所述GPU的显示设备；

耦合至所述主处理器的存储器，所述存储器存储第一程序和第二程序，并且当所述第一程序由所述主处理器执行时，所述第一程序使所述主处理器：

向所述GPU发送定义面板的顶点；

向所述GPU发送所述第二程序；以及

向所述GPU发送第一钻井记录值集合；

其中响应于所述第二程序的发送，所述GPU执行所述第二程序，所述第二程序从所述第一钻井记录值集合计算第一曲线并且在所述显示设备上在所述面板内显示所述第一曲线，其中，在不使用顶点来定义所述第一曲线的情况下确定所述第一曲线。

9.如权利要求8所述的计算机系统，其特征在于，所述第二程序在由所述GPU执行时从所述第一钻井记录值集合计算所述第一曲线作为平滑曲线。

10.如权利要求8所述的计算机系统，其特征在于，所述第二程序在由所述GPU执行时分段线性地显示所述第一曲线。

11.如权利要求8所述的计算机系统，其特征在于，所述第一程序在由所述主处理器执行时使所述主处理器发送所述面板的顶点，其中所述面板指示井眼的三维路径。

12.如权利要求8所述的计算机系统，其特征在于，所述第一程序在由所述主处理器执行时使所述主处理器发送所述面板的顶点，其中所述面板指示井眼的二维路径。

13.如权利要求8所述的计算机系统，其特征在于，还包括：

所述第一程序存储在所述存储器中，并且在由所述主处理器执行时还使所述主处理器向所述GPU发送第二钻井记录值集合，所述第二钻井记录值集合不同于所述第一钻井记录值集合；并且

其中响应于所述第二程序的发送，所述GPU执行所述第二程序，所述第二程序从所述第二钻井记录值集合计算第二曲线并且在所述显示设备上在所述面板内显示所述第一曲线和所述第二曲线两者。

14.如权利要求8所述的计算机系统，其特征在于，所述第二程序在由所述GPU执行时还使所述GPU显示所述第一曲线而不显示定义所述曲线的路径的顶点。

15.一种呈现钻井记录值的方法，包括：

由计算机系统的主处理器执行第一程序以使所述主处理器：

向图形处理单元(GPU)发送定义面板的顶点；

向所述GPU发送第二程序；以及

向所述GPU发送第一钻井记录值集合；

由所述GPU执行第二程序以使所述GPU：

从所述第一钻井记录值集合计算第一曲线，其中，在不使用顶点来定义所述第一曲线的情况下确定所述第一曲线；以及

在显示设备上在所述面板内显示所述第一曲线。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在执行所述第一程序以使所述主处理器发送顶点时，所述第一程序还使所述主处理器发送所述面板的顶点，其中所述面板指示井眼的三维路径。

17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在执行所述第一程序以使所述主处理器发送顶点时，所述第一程序还使所述主处理器发送所述面板的顶点，其中所述面板指示井眼的二维路径。

18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在执行所述第二程序以使所述GPU计算所述第一曲线时，所述第二程序还使所述GPU计算平滑地变化的曲线。

19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括：

其中执行所述第一程序还使所述主处理器向所述GPU发送第二钻井记录值集合，所述第二钻井记录值集合不同于所述第一钻井记录值集合；并且

其中由所述GPU执行所述第二程序还使所述GPU：

从所述第二钻井记录值集合计算第二曲线；以及

在显示设备上在所述面板内显示所述第二曲线。

20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在执行所述第二程序以使所述GPU计算所述第一曲线时，所述第二程序还使所述GPU在不创建定义所述第一曲线的基本几何形状的情况下计算所述第一曲线。