淺議虛擬現(xiàn)實技術(shù)在石油勘探中的應(yīng)用

摘 要：虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)，有效的服務(wù)，石油和天然氣的勘探和開發(fā)的技術(shù)手段被廣泛使用，在國際石油行業(yè)。基于的基本組成部分的定義，虛擬現(xiàn)實技術(shù)，軟件和硬件作用的特點，在該領(lǐng)域的石油勘探，分析，技術(shù)優(yōu)勢和未來發(fā)展趨勢，討論了主要作用。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)在石油勘探領(lǐng)域，包括三維地震數(shù)據(jù)體解釋，鉆井軌跡設(shè)計，多學(xué)科的協(xié)同。它的突出優(yōu)點，因此，一個完全身臨其境的場景的顯示環(huán)境，整合多種數(shù)據(jù)類型是一個多學(xué)科協(xié)作，工作和工作流程的新方法。趨勢：系統(tǒng)平臺規(guī)模正向“小型化”和“大”發(fā)展的兩個方向，分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)（DVR）是伴隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，正逐漸被通過地表露頭的地質(zhì)信息采集和形成三個三維地質(zhì)圖像的真實地層相同的顯示，觸摸，品味和聽覺多維傳感信號正在逐步增加。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù)；勘探；開發(fā)

引言

石油勘探與開發(fā)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，需要最大限度地獲取地下信息。和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以很好的描述一個真實的對象的基礎(chǔ)上，總結(jié)了虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)在石油勘探和開發(fā)領(lǐng)域的動態(tài)。目前，地震資料解釋，鉆井工程，海洋石油工程，油田開發(fā)工程，引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在石油勘探和開發(fā)潛在的應(yīng)用。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)，心理學(xué)，控制論，計算機圖形學(xué)，數(shù)據(jù)庫設(shè)計，實時分布系統(tǒng)和電子設(shè)備，以及許多其他學(xué)科，集成的可視化技術(shù)，數(shù)字圖像處理技術(shù)，多媒體技術(shù)，傳感器技術(shù)，信息技術(shù)分支，使用頭盔顯示器，三維顯示器，立體眼鏡，數(shù)據(jù)手套，三維鼠標，操縱桿和其他感測裝置連接到操作員和計算機生成的三維虛擬環(huán)境。操作者可以沉浸在一個虛擬的環(huán)境中，實時交互的虛擬環(huán)境，視覺，聽覺，觸覺等感知的傳感裝置。第一個虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)是Sutherland在“終極顯示”，其中包括交互式圖形顯示，力反饋設(shè)備，語音提示，打開當然，人們研究虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種新型的三維可視化技術(shù)。目前，它主要用于建筑行業(yè)，航空業(yè)，汽車業(yè)，娛樂業(yè)，石油工業(yè)，以及軍事和采礦業(yè)。在石油工業(yè)中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已成為重要的石油工人，以解決大規(guī)模的地震資料解釋，油藏描述和設(shè)計復(fù)雜的鉆孔工具。虛擬現(xiàn)實技術(shù)為核心的可視化系統(tǒng)，改變石油工人在傳統(tǒng)的工作方法和程序，使他們能充分發(fā)揮自己的想象力和觀察力，從而提高工作的準確性和速度。

1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實（虛擬現(xiàn)實，簡稱VR）是一種基于可計算信息的沉浸式互動的環(huán)境。具體來說，就是為核心的現(xiàn)代高科技的電腦技術(shù)生成逼真的視覺，聽覺，觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境中，用戶交互的必要的設(shè)備互動的一種自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象，造成了人等同真實環(huán)境的感受和體驗。總體而言，實物虛擬化，虛擬對象的真實和高性能計算處理技術(shù)是VR技術(shù)的三個主要方面。

石油勘探和開發(fā)帶來如地震和地質(zhì)模型，即建立數(shù)學(xué)模型，這是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的研究，研究的重點和難點。然而，以往的慣例虛擬現(xiàn)實技術(shù)在地球科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用具有廣闊的前景，并擁有了堅實的基礎(chǔ)。如美國國防部SIMNET，CCTT虛擬現(xiàn)實技術(shù)的地形模型數(shù)據(jù)庫，記錄了地形相關(guān)的信息真實環(huán)境[7]。在中國，地球科學(xué)中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用才剛剛開始。

2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在石油勘探開發(fā)中的應(yīng)用

近年來，隨著石油資源的不斷開采，日益復(fù)雜的油氣藏成為勘探和開發(fā)的主要目標。面對一個復(fù)雜的系統(tǒng)的油氣藏，科學(xué)探索和發(fā)展的決定顯得迫在眉睫。基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點，在石油勘探和開發(fā)領(lǐng)域的介紹是必要的。 2004年，中石化勘探研究院開發(fā)中國的石油行業(yè)，一個虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)--多學(xué)科的協(xié)作研究-決策虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)。該系統(tǒng)是有能力的高端三維投影系統(tǒng)，全面參與石油和天然氣的各種勘探和發(fā)展，實時顯示數(shù)據(jù)，為科研和決策者創(chuàng)建一個身臨其境的環(huán)境，使用戶可以研究全面的，多方位的，多維的，多尺度的立體感知，互動方式的全面分析，共同努力，以實現(xiàn)勘探和開發(fā)的目的，目標統(tǒng)一，高效，科學(xué)的研究和認知目前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在石油工業(yè)中的應(yīng)用：鉆孔軌跡設(shè)計地震資料解釋和油藏模擬。

3 儲層分析和綜合油藏管理

虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)也可以被用于的儲油層模擬輸出數(shù)據(jù)，操作更直觀和現(xiàn)實的，比現(xiàn)有的兩維或三維的工作站的仿真結(jié)果的后處理的，它也支持交互式模擬演示可以是任意的旋轉(zhuǎn)，移動，縮放等，模擬任意的時間截面切片視圖和儲層特征參數(shù)分布的變化隨著時間的推移演示圖。它可以清楚地了解油氣藏的分布和動態(tài)變化的整個油田開發(fā)過程中在石油行業(yè)中的各種專家和項目合作者，可以很容易地在一個可視化的數(shù)據(jù)模型的交流和討論，有效儲層發(fā)育開發(fā)方案，提高采收率，以延長水庫壽命。[10]

虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，更清楚地了解水庫或油氣藏的空間分布及其動態(tài)變化在整個油田開發(fā)過程中的有效開發(fā)的油藏開發(fā)方案的規(guī)劃和實時調(diào)整，以提高石油和天然氣礦山產(chǎn)量，延長水庫壽命。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，可以用來實現(xiàn)法律的油田進行了幾十年動態(tài)，技術(shù)和決策制定者去了解和應(yīng)用，創(chuàng)造更好的發(fā)展。

4 海上鉆井平臺設(shè)計

在1997年，德士古公司建于休斯敦火箭隊的第一個石油和天然氣行業(yè)在世界上，致力于虛擬現(xiàn)實中心，國外各大石油公司已經(jīng)廣泛采用這種高端技術(shù)，以優(yōu)化成本，降低風險。該系統(tǒng)可以分析實時鉆井勘探，鉆井設(shè)計，鉆井軌跡跟蹤，以及石油勘探和鉆井速度的準確性大大提高，并由此產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。在一般情況下，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在鉆井人員提供了一個簡單，直觀的瀏覽和查詢數(shù)據(jù)的工具，使他們能夠快速識別鉆井問題，做出更好的決策及時。主要表現(xiàn)為：優(yōu)化井眼軌跡設(shè)計，實時數(shù)據(jù)分析和決策，以及有效的預(yù)防和處理井下復(fù)雜事故。

需要巨資，海上鉆井平臺的建設(shè)提供資金，風險較大。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，海上鉆井平臺的設(shè)計，你可以觀察和分析的每一個細節(jié)的過程中，建設(shè)石油鉆井平臺，平臺的建設(shè)和成功率。同時發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)計中的問題，降低項目風險。

5 結(jié)束語

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種高科技的發(fā)展，近年來，在軍事，航空航天，醫(yī)療等領(lǐng)域取得了令人矚目的成就。地球科學(xué)廣泛的應(yīng)用在石油領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用研究已開始鉆探軌跡優(yōu)化設(shè)計，地震數(shù)據(jù)解釋說，海洋石油工程和輔助應(yīng)用程序，如獲得一定的研究成果，初步顯示出獨特的虛擬現(xiàn)實技術(shù)和前景油田的發(fā)展。隨著技術(shù)的進一步發(fā)展和成熟，它會成為一個有效的手段來解決石油領(lǐng)域以及地球科學(xué)領(lǐng)域的有關(guān)問題。

參考文獻

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