CN111161403A - 一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法 - Google Patents

一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111161403A
CN111161403A CN201911327718.0A CN201911327718A CN111161403A CN 111161403 A CN111161403 A CN 111161403A CN 201911327718 A CN201911327718 A CN 201911327718A CN 111161403 A CN111161403 A CN 111161403A
Authority
CN
China
Prior art keywords
stratum
data
grid
interface
sedimentary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911327718.0A
Other languages
English (en)
Inventor
朱鹏飞
李晓翠
曹珂
白芸
刘琳莹
孙璐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Research Institute of Uranium Geology
Original Assignee
Beijing Research Institute of Uranium Geology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Research Institute of Uranium Geology filed Critical Beijing Research Institute of Uranium Geology
Priority to CN201911327718.0A priority Critical patent/CN111161403A/zh
Publication of CN111161403A publication Critical patent/CN111161403A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明属于沉积型矿产勘查与三维地质建模领域,具体涉及一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面开展三维地质建模的方法,该方法包括以下步骤:步骤(1)收集研究区已有钻孔的钻孔柱状图,建立研究区的沉积地层界面;步骤(2)根据上述步骤(1)中得到的不同岩性地层的分界点进行空间插值获取不同岩性界面的等值线;步骤(3)根据上述步骤(2)中得到的地层界面等值线,建立目标地层的顶面和底面,并依据地层界面建立研究区的三维地质模型。本发明减少了人工圈定地层界线带来的误差,提高了工作效率,方便、快捷、准确自动圈定沉积地层界线,缩短勘查周期,节省人力物力。

Description

一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法
技术领域
本发明属于沉积型矿产勘查与三维地质建模技术领域,具体涉及一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法。
背景技术
沉积型矿床是一种重要的矿产类型,据统计人类开采的矿产有75%-85%来源于沉积矿床,铁矿的90%(包括变质的沉积铁矿床),铅锌矿的40-50%,铜矿的25%-30%,锰和铝的绝大部分皆为沉积矿产。沉积矿床的重要性日益受到人们的重视,特别是近年来发现的一些大型或新类型的沉积矿床,如镍、钼、铀、钒等矿床。而沉积矿床的形成往往与特定的地层层位或特定的岩性有关,因此如何准确的厘定某一沉积地层的顶面和地面界线对于沉积矿床的勘查具有重要的意义。
近年来,随着计算机技术的发展矿产勘查对于数字化、定量化的要求也在不断提高。三维地质建模技术作为实现矿产勘查数字化、定量化、可视化的手段已经得到广大地质工作者的认可。全球范围内澳大利亚、美国、英国等都制定了各自的三维地质研究计划,我国也在开展相应的矿产三维定量预测评价方法研究。相比传统的二维地质图,三维地质模型具有可以同时储存并分析处理各类地质数据的优势,在很大程度上促进了矿产勘查技术的发展。对于沉积型矿床的三维地质建模来说最重要的部分就是确定含矿层位的顶面和底面界线,目前最常用的方法是根据钻孔数据在二维地质剖面上人工圈定地质界线,这一方法不仅费时费力,其圈定结果也因人而异,无法满足沉积矿床数字化、定量化的需求。
因此亟需一种方便、快捷、准确性高的技术方法来帮助技术人员实现自动圈定沉积地层,缩短勘查周期,节省人力物力。
发明内容
本发明目的是提出一种基于钻孔数据空间插值自动获取沉积地层顶底面开展三维地质建模的方法,为沉积型矿产勘查的数字化、定量化、可视化提供支撑。
本发明的技术方案是:
一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法,该方法具体包括以下步骤:
步骤(1)收集研究区已有钻孔的钻孔柱状图,建立研究区的沉积地层界面;
步骤(2)根据上述步骤(1)中得到的不同岩性地层的分界点进行空间插值获取不同岩性界面的等值线;
步骤(3)根据上述步骤(2)中得到的地层界面等值线,建立目标地层的顶面和底面,并依据地层界面建立研究区的三维地质模型。
所述的步骤(1)中对钻孔数据进行处理提取不同地质体的界线,根据钻孔柱状图的信息整理每个孔的开孔坐标和不同岩性地层分界处的标高,建立数据表格。
所述的步骤(1)的数据表格中Name为钻孔编号,X,Y为钻孔的开孔坐标,Z为岩性界面的高程。
所述的步骤(2)具体包括以下步骤:
步骤(2.1)把步骤(1)中建立的表格数据另存为“*.dat”或“*.txt”的的ASCII码文本数据文件,在绘制等值线前,将数据文件test.txt转换为网格文件;
步骤(2.2)打开“网格菜单”,点击“数据...”,在“打开”对话框中选择数据文件“地层界面.txt”,在打开“网格化数据”对话框中,对“数据列”进行操作,选择进行“网格化”的网格数据X和Y坐标以及格点上的值Z列,选择好坐标XY和Z值后,在“网格化方法(M)”中选择一种插值方法;
步骤(2.3)在“输出网格文件”中输入输出文件名“地层界面.grd”,然后在“网格线索几何学”中设置网格点数,点击“确定”,生成画等值图所需要的网格文件“地层界面.grd”;
步骤(2.4)打开“地图菜单”,点击“等值线图”,选择“新建等值线图”,在“打开网格”对话框中选择刚才输出的网格文件“地层界面.grd”,点“确定”,完成地层界面的等值线图,将等值线另存为直接在三维建模软件中进行识别和编辑的“地层界面.dxf”文件。
所述的步骤(2)中插值方法采用加权反距离法或克里格法。
所述的步骤(3)具体包括以下步骤:
步骤(3.1)在软件中打开插值好的地层界面文件,选择“DTM工具—由当前层创建DTM”,生成目标地层的一个界面,重新选择目标地层的底面数据,重复步骤(2)和步骤(3.1),生成目标地层的底面;
步骤(3.2)利用步骤(3.1)提取的地层界面,用上顶面和下底面去切研究区的整体模型,获取相应的目标地层单元,涉及的操作软件操作有“实体建模”—“实体工具”—“剪切并保留高于DTM的实体”或“剪切并保留低于DTM的实体”;
步骤(3.3)将所有地层单元合并,即为全区该地层模型。
所述的步骤(3.1)中的软件是Surpac三维建模软件。
本发明的有益效果:
(1)提出一种基于钻孔数据空间插值自动获取沉积地层顶底面开展三维地质建模的方法,减少了人工圈定地层界线来带了误差,提高了工作效率。
(2)基于钻孔数据满足了沉积矿床数字化、定量化的需求,实现了方便、快捷、准确自动圈定沉积地层界线,缩短勘查周期,节省人力物力。
附图说明
图1为基于钻孔数据空间插值自动获取沉积地层顶底面开展三维地质建模的方法流程图;
图2采用Surfer翻译成中文软件的克里格法对地层界线进行网格插值;
图3生成的某地区地层界线等值线图;
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明进行进一步的介绍:
如图1所示,本发明所提供的一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法,该方法具体包括以下步骤:
步骤(1)收集研究区已有钻孔的钻孔柱状图,建立研究区的沉积地层界面;
步骤(1)的具体操作如下:对钻孔数据进行处理提取不同地质体的界线,根据钻孔柱状图的信息整理每个孔的开孔坐标和不同岩性地层分界处的标高,建立如表1所示的数据表格,其中Name为钻孔编号,X,Y为钻孔的开孔坐标,Z为岩性界面的高程。
表1为钻孔数据整理目标地层界线数据表格;
Figure BDA0002328809490000041
如果钻孔不是垂直方向的话,则需要根据钻孔柱状图中的测斜数据计算出对应岩性界面的实际X,Y坐标值,假如钻孔倾斜不是非常严重这一值与开孔坐标相同。
步骤(2)根据上述步骤(1)中得到的不同岩性地层的分界点进行空间插值获取不同岩性地层界面的等值线。
本发明采用Surfer软件和克里格法进行空间插值,具体步骤如下:
步骤(2.1)首先,把步骤(1)中建立的表格数据另存为“*.dat”或“*.txt”的的ASCII码(文本)数据文件。在绘制等值线前,将数据文件test.txt转换为网格文件。
步骤(2.2)打开“网格菜单”,点击“数据...”,在“打开”对话框中选择数据文件“地层界面.txt”。在打开“网格化数据”对话框中,对“数据列”进行操作,选择进行“网格化”的网格数据(X和Y坐标)以及格点上的值(Z列)(如图2)。选择好坐标XY和Z值后,在“网格化方法(M)”中选择一种插值方法,本发明采用加权反距离法或克里格法(Kriging)(如图2),因为这两种方法在插值点与取样点重合时,插值点的值就是样本点的值,而其它方法不能保证如此。
步骤(2.3)在“输出网格文件”中输入输出文件名“地层界面.grd”,然后在“网格线索几何学”中设置网格点数,点击“确定”,生成了画等值图所需要的网格文件“地层界面.grd”。
步骤(2.4)打开“地图菜单”,点击“等值线图”,选择“新建等值线图”,在“打开网格”对话框中选择刚才输出的网格文件“地层界面.grd”,点“确定”,完成一幅地层界面的等值线图(如图3),然后将等值线另存为“地层界面.dxf”文件,可以直接在三维建模软件中进行识别和编辑。
步骤(3)根据上述步骤(2)中得到的地层界面等值线建立目标地层的顶面和底面,并依据地层界面建立研究区的三维地质模型。
步骤(3.1)在三维建模软件如Surpac中打开插值好的地层界面文件,选择“DTM工具—由当前层创建DTM”,生成目标地层的一个界面。重新选择目标地层的底面数据,重复步骤(2)和步骤(3.1),生成目标地层的底面。
步骤(3.2)利用步骤(3.1)提取的地层界面,用上顶面和下底面去切研究区的整体模型,获取相应的目标地层单元,涉及的软件操作有“实体建模”—“实体工具”—“剪切并保留高于DTM的实体”或“剪切并保留低于DTM的实体”。
步骤(3.3)将所有地层单元合并,即为全区该地层模型。
上面结合实施例对本发明作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施例,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (7)

1.一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法,其特征在于,该方法具体包括以下步骤:
步骤(1)收集研究区已有钻孔的钻孔柱状图,建立研究区的沉积地层界面;
步骤(2)根据上述步骤(1)中得到的不同岩性地层的分界点进行空间插值获取不同岩性界面的等高线;
步骤(3)根据上述步骤(2)中得到的地层界面等值线,建立目标地层的顶面和底面,并依据地层界面建立研究区的三维地质模型。
2.如权利要求1所述的一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法,其特征在于:所述的步骤(1)中对钻孔数据进行处理提取不同地质体的界线,根据钻孔柱状图的信息整理每个孔的开孔坐标和不同岩性地层分界处的标高,建立数据表格。
3.如权利要求2所述的一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法,其特征在于:所述的步骤(1)的数据表格中Name为钻孔编号,X,Y为钻孔的开孔坐标,Z为岩性界面的高程。
4.如权利要求3所述的一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法,其特征在于,所述的步骤(2)具体包括以下步骤:
步骤(2.1)把步骤(1)中建立的表格数据另存为“*.dat”或“*.txt”的的ASCII码文本数据文件,在绘制等值线前,将数据文件test.txt转换为网格文件;
步骤(2.2)打开“网格菜单”,点击“数据...”,在“打开”对话框中选择数据文件“地层界面.txt”,在打开“网格化数据”对话框中,对“数据列”进行操作,选择进行“网格化”的网格数据X和Y坐标以及格点上的值Z列,选择好坐标XY和Z值后,在“网格化方法(M)”中选择一种插值方法;
步骤(2.3)在“输出网格文件”中输入输出文件名“地层界面.grd”,然后在“网格线索几何学”中设置网格点数,点击“确定”,生成画等值图所需要的网格文件“地层界面.grd”;
步骤(2.4)打开“地图菜单”,点击“等值线图”,选择“新建等值线图”,在“打开网格”对话框中选择刚才输出的网格文件“地层界面.grd”,点“确定”,完成地层界面的等值线图,将等值线另存为直接在三维建模软件中进行识别和编辑的“地层界面.dxf”文件。
5.如权利要求4所述的一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法,其特征在于:所述的步骤(2)中插值方法采用加权反距离法或克里格法。
6.如权利要求5所述的一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法,其特征在于,所述的步骤(3)具体包括以下步骤:
步骤(3.1)在软件中打开插值好的地层界面文件,选择“DTM工具—由当前层创建DTM”,生成目标地层的一个界面,重新选择目标地层的底面数据,重复步骤(2)和步骤(3.1),生成目标地层的底面;
步骤(3.2)利用步骤(3.1)提取的地层界面,用上顶面和下底面去切研究区的整体模型,获取相应的目标地层单元,涉及的软件操作有“实体建模”—“实体工具”—“剪切并保留高于DTM的实体”或“剪切并保留低于DTM的实体”;
步骤(3.3)将所有地层单元合并,即为全区该地层模型。
7.如权利要求6所述的一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法,其特征在于:所述的步骤(3.1)中的软件是Surpac三维建模软件。
CN201911327718.0A 2019-12-20 2019-12-20 一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法 Pending CN111161403A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911327718.0A CN111161403A (zh) 2019-12-20 2019-12-20 一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911327718.0A CN111161403A (zh) 2019-12-20 2019-12-20 一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111161403A true CN111161403A (zh) 2020-05-15

Family

ID=70557603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911327718.0A Pending CN111161403A (zh) 2019-12-20 2019-12-20 一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111161403A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112580119A (zh) * 2020-11-20 2021-03-30 核工业二〇八大队 一种地浸砂岩型铀矿系列地质图件的编制方法
CN113658016A (zh) * 2021-08-17 2021-11-16 淮北矿业(集团)有限责任公司 一种应用于煤矿少控制点层位的精细时深转换方法及装置
CN116071515A (zh) * 2023-03-22 2023-05-05 北京理正软件股份有限公司 一种逐层创建数字化三维地质模型方法及应用系统
CN116433864A (zh) * 2023-06-14 2023-07-14 煤炭科学研究总院有限公司 采煤工作面三维地质隐式建模方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104574511A (zh) * 2014-12-17 2015-04-29 中国地质大学(武汉) 一种快速递进的三维地质建模方法
CN105184867A (zh) * 2015-09-29 2015-12-23 中国矿业大学 基于规则格网和角点网格技术的三维地层建模方法
CN106934858A (zh) * 2017-03-14 2017-07-07 中国地质科学院矿产资源研究所 一种矿集区尺度区域三维地质建模方法及系统
CN107808413A (zh) * 2017-10-30 2018-03-16 中国煤炭地质总局水文地质局 一种基于gocad的三维地质建模方法
CN109753707A (zh) * 2018-12-25 2019-05-14 核工业北京地质研究院 一种利用勘探线剖面提取地层界线开展三维建模的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104574511A (zh) * 2014-12-17 2015-04-29 中国地质大学(武汉) 一种快速递进的三维地质建模方法
CN105184867A (zh) * 2015-09-29 2015-12-23 中国矿业大学 基于规则格网和角点网格技术的三维地层建模方法
CN106934858A (zh) * 2017-03-14 2017-07-07 中国地质科学院矿产资源研究所 一种矿集区尺度区域三维地质建模方法及系统
CN107808413A (zh) * 2017-10-30 2018-03-16 中国煤炭地质总局水文地质局 一种基于gocad的三维地质建模方法
CN109753707A (zh) * 2018-12-25 2019-05-14 核工业北京地质研究院 一种利用勘探线剖面提取地层界线开展三维建模的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
唐丙寅 等: "一种基于钻孔地质数据的快速递进三维地质建模方法", 岩土力学 *
赵洪波 等: "三维地质建模应用于以钻代槽的方法研究", 探矿工程(岩土钻掘工程) *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112580119A (zh) * 2020-11-20 2021-03-30 核工业二〇八大队 一种地浸砂岩型铀矿系列地质图件的编制方法
CN112580119B (zh) * 2020-11-20 2023-03-17 核工业二〇八大队 一种地浸砂岩型铀矿系列地质图件的编制方法
CN113658016A (zh) * 2021-08-17 2021-11-16 淮北矿业(集团)有限责任公司 一种应用于煤矿少控制点层位的精细时深转换方法及装置
CN116071515A (zh) * 2023-03-22 2023-05-05 北京理正软件股份有限公司 一种逐层创建数字化三维地质模型方法及应用系统
CN116433864A (zh) * 2023-06-14 2023-07-14 煤炭科学研究总院有限公司 采煤工作面三维地质隐式建模方法及装置
CN116433864B (zh) * 2023-06-14 2023-08-22 煤炭科学研究总院有限公司 采煤工作面三维地质隐式建模方法及装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111161403A (zh) 一种基于钻孔数据空间插值获取沉积地层顶底面的方法
Kaufmann et al. 3D geological modelling from boreholes, cross-sections and geological maps, application over former natural gas storages in coal mines
CN111257926B (zh) 一种利用老旧地震资料进行古河谷铀储层预测的方法
KR101618713B1 (ko) 지반정보에 기초한 3차원 공간 모델링 방법
CN108931814A (zh) 一种基于多属性融合的基岩裂缝预测的方法
CN110056346B (zh) 一种基于趋势变化函数的油藏三维原始含水饱和度模拟方法
CN115983505A (zh) 一种固体矿产三维立体成矿预测方法及装置
CN111459955B (zh) 一种基于gis平台的三维地质结构模型自动更新方法及系统
CN107728227B (zh) 一种井网成熟区快速判别地下河道砂体方法
CN111986321B (zh) 三维地质建模方法、装置、设备及存储介质
CN105652341A (zh) 一种考虑古构造影响的快捷定量化古地貌恢复方法
KR101131517B1 (ko) 물리검층 자료의 통계학적 해석결과를 활용한 오일샌드 지역 지하정보의 처리시스템 및 이를 이용한 오일샌드 지역 지하정보의 처리방법
CN111060985B (zh) 一种砂岩型铀矿多要素数据样本集合的建设方法
CN115577616A (zh) 基于深度学习的碳酸岩缝洞地震刻画方法及装置
CN105204066A (zh) 一种基于谱分解的煤层火成岩侵入位置直接指示方法
CN115861551A (zh) 一种地浸采铀的数字建井方法
CN110795513B (zh) 河流相源储异位型致密油气甜点区分布的预测方法
CN109324354B (zh) 一种确定砂体连通性的方法、装置及系统
CN108897061B (zh) 一种确定储层砂体比例的方法、装置及系统
CN113420456B (zh) 基于反演电阻率断面的物探地质数据库合并方法
CN106484989A (zh) 一种利用测井资料计算机自动快速划分煤阶类型的方法
CN116612248B (zh) 一种基于标志层和控制点的地层空间扩展与建模方法
CN110244359A (zh) 一种基于改进地震切片技术的异常体边缘检测计算方法
CN117687096B (zh) 一种用于预测小尺度缝洞分布的代理模型构建方法
CN118469740B (zh) 一种基于gocad软件的矿体数据三维成矿预测方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200515

RJ01 Rejection of invention patent application after publication