虛擬技術在石油勘探中的實際應用

摘 要：改革開放促進我國經濟快速發展，經濟發展為其它行業和領域的發展提供了良好的經濟基礎。各行業的發展增大了資源需求的同時也加快了資源和能源的消耗，石油是我國經濟發展不可缺少的資源，它的開采和勘探對促進經濟發展具有舉足輕重的作用，尤其是在各國經濟高速發展的大背景下，我們更要努力保護自己的資源安全。文章詳盡論述了虛擬技術的重要性。

關鍵詞：石油開采；虛擬技術；問題；對策

前言

1978年改革開放以來我國的經濟進入迅速恢復和發展時期，隨著經濟發展和技術的進步，能源和資源在我們的日常生活和工作中占有越來越重要的地位。而且隨著經濟不斷發展，各個行業和領域對資源的開采和需求程度不斷加大，但是我們都知道資源的生產時間很長，需要經過上千年的沉淀和積累，尤其是礦產資源的增加在一定程度上不可再生資源，我們必須在已有技術的基礎上提高使用效率，減少浪費同時也防止因過度開發引起的資源枯竭，我們不僅要滿足自己的需求，還要考慮到子孫后代，保證他們的基本生活。我國地大物博，擁有的礦產資源豐富，但是我國人口基數龐大，人均資源還不及世界平均水平。而且隨著石油開采的速度加快，人口不斷增加這一現象變得更為嚴峻。值得慶幸的是計算機的模擬技術在一定程度上緩解了兩者的矛盾，為社會穩定做出了貢獻。

1 關于虛擬技術

科技革命為世界各個角落帶來不同程度的發展契機，尤其是計算機的發明和應用更是方便了人們不同思想和知識文化交流的同時，加快了經濟發展速度，科技是第一生產力得到了充分的體現。虛擬技術是新科技的一種。它的主要內容包括：通過計算機自身的假設或者模擬把現實生活和工作中需要的情形清晰的展示在人們的面前。模擬技術還可以把實地考察得到的數據和資料進行整合、分析、智能化處理，保留人們需要的數據，例如在鉆井的開采和勘探過程中，一般來說，以前我們都需要進行大面積的實際的開采和挖掘，保證選定目標的準確性；現在，我們只需要鉆幾個孔或者利用深探儀器進行測量就可以完成過去看起來很復雜的工作，節省人力，保護環境，走可持續發展道路。另外對于潛在的石油地區，過去我們需要慢慢發掘甚至是當地人主動提供有力的數據和現實情況，但是在科技化的今天，我們只要在計算機上輸入一系列的輸入條件，模擬當地的地形和地質結構以及古代的森林分布情況就可以大致判斷出石油含量和大致分布情況，這樣一來有利于提高人們的工作效率。虛擬技術的大量應用可以減輕人們的勞動強度，有利于切實提供工作效率，減少對環境的污染和破壞，有利于保護當地的生態環境。

2 虛擬技術的具體分析

2.1 虛擬技術在現實生活和工作的作用

虛擬技術有自己獨特的優勢，可以在生活和工作中達到普及。例如，在地震儀的發明和應用中，我們必須先進行模擬訓練和多次改進才能發現不足之處，進一步完善，使得防震系統朝著我們需要的方向發展。在石油勘探和開采過程中我們要提前考慮到地形帶來的壓力和阻力、石油埋藏的深度，機器的具體使用方式和時間，這些都是我們要考慮的問題。巨型的模擬訓練和空間虛擬在現實生活中發揮重要作用，例如，我們可以在一個比較有限的空間內還原地震發生的時間和當地具體情況，為以后的震后恢復工作做出貢獻；對于震前的防范工作，我們也要仔細認真，可以在地震頻發地帶，模擬地震發生的條件，預測可能帶來的經濟損失，減少經濟損失和人員傷亡。還有在具體石油開采之前，我們可以先模擬一下當地的自然環境和人文環境，減少摩擦，保證開采正常進行的同時保護當地的優秀的傳統文化。另一方面，利用全密閉的模擬方式不僅會讓參與者身臨其境，感受到危險來臨的真實性，要求他們做出最迅速的反應，還有利于節省社會成本，保證很多工作的正常進行。

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

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。

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。

4 結束語

總之，虛擬技術在現實生活中的應用不僅對第二產業的發展指明了新的發展道路，而且有利于整個社會的進步和穩定。慶幸的是，我國在該領域已經投入了足夠的資金和人力，進一步保證技術的發展和普及，切實為經濟發展做出貢獻。

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