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三维地质建模及其在城市地下空间规划中的应用 被引量：4
1
作者 何晗晗 周圆心 +6 位作者 何静 韩中鹏 赵怡婷 刘晶 李超 韩子金 肖为 《地球学报》 北大核心 2025年第2期456-470,共15页
城市化进程使得城市建设用地的供需矛盾愈发尖锐,开发利用地下空间成为提高城市韧性、创建低碳城市的关键策略。地下空间的直接载体为地质环境,加之其自身的三维空间属性,使得三维地质建模对地下空间尤其是城市地下空间规划具有重要意... 城市化进程使得城市建设用地的供需矛盾愈发尖锐,开发利用地下空间成为提高城市韧性、创建低碳城市的关键策略。地下空间的直接载体为地质环境,加之其自身的三维空间属性,使得三维地质建模对地下空间尤其是城市地下空间规划具有重要意义。城市地下空间规划并非局限于二维层面,而是涵盖竖向深度与平面范围的三维管控,与三维地质的理念相通。尽管如此,现阶段三维地质建模在城市地下空间规划中的应用尚待明确。本次以北京城区某地为研究区,通过资料搜集、数据分析结合三维地质建模技术,利用1041个钻孔数据和34条标准化地层剖面,创建了研究区浅部三维地质模型。从三维地层结构、关键地质层和集成评价分区三个方面,探讨了三维地质建模在城市地下空间规划中的应用,综合模型与地质适宜性评价成果,从竖向深度和平面范围上为研究区地下空间规划提供了地质支撑,也为后续区域层面的北京城市地下空间规划提供参考。 展开更多
关键词 三维地质建模 城市地下空间规划 地质适宜性评价 三维地层结构 关键地质层
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DBSCAN-SMOTEENN-RF联合算法及在三维地质建模中的应用
2
作者 王桂林 陈晓玲 +1 位作者 岳佳豪 廖明勇 《地理与地理信息科学》 北大核心 2025年第3期19-26,共8页
三维地质模型可以有效表征地下地层分布和地质构造,但受限于工程钻孔数据的稀疏性、不规则性、不平衡性,单一的机器学习方法在地质建模中往往难以达到理想精度。针对工程钻孔数据的特性,该文提出一种基于DBSCAN-SMOTEENN-RF联合算法改... 三维地质模型可以有效表征地下地层分布和地质构造,但受限于工程钻孔数据的稀疏性、不规则性、不平衡性,单一的机器学习方法在地质建模中往往难以达到理想精度。针对工程钻孔数据的特性,该文提出一种基于DBSCAN-SMOTEENN-RF联合算法改进的机器学习三维建模方法。首先根据地质资料调整算法参数以优化数据,进而创建研究区栅格单元地质属性模型,并与单一随机森林(RF)模型进行预测对比,最后进行不同数据处理方法的建模结果分析。实证结果表明,DBSCAN-SMOTEENN-RF联合算法能有效消除数据不平衡现象并提升建模效果,在数据量有限或质量不均的情况下,与单一RF模型在三维地质建模中的精度相比,该算法准确率、召回率、F 1值和精确率分别提高8.38%、11.40%、10.12%、7.37%;在栅格单元地质属性模型的地层分布展示上,DBSCAN-SMOTEENN-RF模型的预测结果更符合勘察的地质情况。 展开更多
关键词 三维地质建模 机器学习 DBSCAN SMOTEENN 随机森林
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三维地质建模技术的最新进展和发展趋势 被引量：4
3
作者 陈麒玉 荀磊 +3 位作者 崔哲思 周瑞鸿 陈大颉 刘刚 《地质科技通报》 北大核心 2025年第3期373-387,共15页
三维地质建模是一种综合运用计算机技术、空间信息理论、科学可视化、数理统计等前沿技术方法,对地质现象及过程进行三维数字化描述、表征和重建的技术。其目的是为地球科学家及地质工作者提供一个集科学研究、辅助设计和决策支持为一... 三维地质建模是一种综合运用计算机技术、空间信息理论、科学可视化、数理统计等前沿技术方法,对地质现象及过程进行三维数字化描述、表征和重建的技术。其目的是为地球科学家及地质工作者提供一个集科学研究、辅助设计和决策支持为一体的可视化平台,以便更加深入地理解和利用隐藏在地质现象和过程背后的本质涵义和规律。基于野外地质数据构建研究区域的三维地质模型已经成为涉及基础地质调查、自然资源勘查开发、地质灾害预测评价等地质研究及调查工作的必备任务。深入探讨了三维地质建模的研究对象、数据源、空间数据模型,以及3个不同视角理解的三维地质建模方法,全面总结了三维地质建模技术的最新进展。提供了三维地质建模技术在矿产预测、地质灾害预警、城市地下空间规划、油气藏储层表征等领域的实践案例。最后结合当前研究现状给出了三维地质建模及相关技术的未来发展趋势。 展开更多
关键词 三维地质建模 空间数据模型 数据驱动与模型驱动 显式建模与隐式建模 地质统计模拟 智能地质建模
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基于三维地质建模和DFN的露天矿边坡稳定性评价 被引量：1
4
作者 陈永吉 鄢廷可 刘聪 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第4期181-191,共11页
针对传统数值模拟方法在处理离散岩体和节理方面的不足,依据利用无人机测绘技术及三维地质建模技术的发展,提出一种基于离散元数值分析的露天矿边坡稳定性评价方法。首先利用无人机测地技术获取数字高程模型和数字正射影像数据,然后运... 针对传统数值模拟方法在处理离散岩体和节理方面的不足,依据利用无人机测绘技术及三维地质建模技术的发展,提出一种基于离散元数值分析的露天矿边坡稳定性评价方法。首先利用无人机测地技术获取数字高程模型和数字正射影像数据,然后运用三维地质建模技术构建矿区概化模型,并结合离散裂隙网络,对结构面发育的坡体进行三维建模,最后采用FLAC^(3D)和3DEC软件对边坡稳定性进行计算。结果表明:(1)对复杂地形采用真三维建模并基于离散裂隙网络进行节理化更符合实际工程;采用无人机及三维地质建模技术可有效评价大范围露天矿区的稳定性。(2)构建内蒙古某露天矿区的概化模型,计算得到矿区开挖后竖向回弹量5~7 cm,边坡水平位移不超过3 cm,矿区边坡稳定;考虑节理的离散元数值分析计算所得稳定性系数为1.504,比传统数值模拟获得的稳定系数2.758显著减小,计算结果更符合实际。 展开更多
关键词 稳定性评价 三维地质建模 数值模拟 FLAC^(3D) 3DEC 离散裂隙网络
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基于Petrel三维地质建模的单元容积法优化及应用--以准噶尔盆地石西油田地热资源评价为例
5
作者 李冲达 管全中 +3 位作者 芦慧 张超 黄荣华 张浩竹 《地球学报》 北大核心 2025年第2期483-492,共10页
单元容积法是地热资源评价的常用方法,通常是在二维平面上刻画参数,将各单元参数计算后累加总量,对于范围过大且不规则的研究区,计算精度降低且计算繁复。因此,本研究基于石西油田丰富的地质资料,利用地温参数模拟成孔隙度,建立Petrel... 单元容积法是地热资源评价的常用方法,通常是在二维平面上刻画参数,将各单元参数计算后累加总量,对于范围过大且不规则的研究区,计算精度降低且计算繁复。因此,本研究基于石西油田丰富的地质资料,利用地温参数模拟成孔隙度,建立Petrel属性模型(即地温场模型)对单元容积法进行优化,实现相关参数三维上的精细刻画,自动得出温差与体积的乘积,直接用于后续计算。优化的单元容积法计算的研究区10 km以浅地热资源量为2521.58×10^(18) J,对比基于COMSOL Multiphysics模型的热储法的计算结果低12.57%,优化的单元容积法突出了热储温度的不均匀性和体积估算的准确性,提高了计算效率和计算精度;基于地温模型分析了现今地温场的分布特征和主控因素,优选出研究区A、B两口井及周边区域为有利区。本研究明确了石西油田地热资源潜力及分布规律,为研究区合理利用地热资源提供科学依据。 展开更多
关键词 准噶尔盆地 石西油田 地热资源 Petrel三维地质建模 单元容积法优化 有利区
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基于地层尖灭的城市地下空间三维地质建模方法及应用——以广西北海市为例
6
作者 张永旺 庞世龙 +3 位作者 花卫华 张文 段剑超 宿紫莹 《地质通报》 北大核心 2025年第6期1174-1186,共13页
【研究目的】城市地下空间的开发利用是当前城市建设的重要组成部分,而三维地质模型是评价地下空间开发利用难度的基础工作之一。针对现有三维地质建模方法中地层分区范围不准确的问题,从模型精度的影响因素出发,设计了一种基于影响因... 【研究目的】城市地下空间的开发利用是当前城市建设的重要组成部分,而三维地质模型是评价地下空间开发利用难度的基础工作之一。针对现有三维地质建模方法中地层分区范围不准确的问题,从模型精度的影响因素出发,设计了一种基于影响因素的地层尖灭位置合理计算方法。【研究方法】该方法通过考虑地层厚度、钻孔间距、地层埋深、单孔控制范围等因素,在追踪地层分区时确定尖灭位置,由此构建出精度更高的地层曲面。【研究结果】以广西北海市为研究区,利用该区域的钻孔、剖面等实际地质数据,首先建立了统一的地层层序并生成了地层.分区约束,随后成功构建了北海市精细化的三维地质结构模型。通过钻孔数据回代验证和剖面对比分析对模型质量进行了评价,并与传统建模方法进行了对比。对比分析显示,该方法构建的模型在关键区域的地层形态与实际钻孔揭露情况吻合度更高,地层接触关系处理更为合理。【结论】提出的基于影响因素的地层尖灭位置计算方法,能够有效提高三维地质模型的精度,尤其在处理含复杂地层(如尖灭、不整合接触等)的地质结构时表现出明显优势。与传统建模方法相比,该方法构建的模型与实际地质情况更为吻合,为解决复杂地质条件下的三维地质建模问题提供了一种新的、更可靠的解决思路,对城市地下空间精细化开发利用具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 城市地下空间 三维地质建模 统一地层层序 地层尖灭 地层分区 模型质量评价 城市地质调查工程 广西
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矿山三维地质建模研究进展:原理、方法与应用 被引量：2
7
作者 张村 贾胜 +1 位作者 华埜 宋启 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第2期222-238,共17页
矿山三维地质建模通过直观呈现地下地质结构,有助于提升矿业开发的精准性和效率,减少风险并优化资源利用。笔者归纳了现有三维地质建模技术的原理和方法,总结了三维地质建模技术在矿业开发领域的应用现状,探讨了当前三维地质建模技术面... 矿山三维地质建模通过直观呈现地下地质结构,有助于提升矿业开发的精准性和效率,减少风险并优化资源利用。笔者归纳了现有三维地质建模技术的原理和方法,总结了三维地质建模技术在矿业开发领域的应用现状,探讨了当前三维地质建模技术面临的挑战与未来的发展趋势。三维地质建模是利用计算机三维图形技术将散布的勘探数据整合为反映地质构造及属性变化的数字化模型。这些模型可分为面模型、体模型和混合模型,同时根据用途和数据来源,又可细分为静态模型(构造模型、地层模型、属性模型)和动态模型。建模过程包括数据获取、处理和模型构建,涉及地质勘探数据、遥感数据和工程数据等多种数据来源,并通过多种插值方法弥补数据不足,国内外已经开发出多种建模软件。在矿山三维地质建模应用方面,三维建模的应用集中于矿产资源开发、采矿工程设计和矿山安全生产,通过建立准确的三维模型,提升对地下结构的认识,实现资源量计算的智能化与动态管理。三维通风模拟与可视化技术能够优化通风方案,节约成本,三维地质建模技术与自动化设备和传感技术结合,可以实现矿区实时监控、精确定位和动态调整。在矿山灾害监测中,三维地质建模技术能够进行矿山灾害的分级评价,并结合数值仿真为矿山灾害的预防和风险规避提供有效支持,保障工作人员的安全。当前三维地质建模技术存在数据处理效率低、自动化程度不足等问题,未来应结合人工智能,推动三维地质建模技术向智能化、自动化方向发展。 展开更多
关键词 矿业开发 三维地质建模 资源预测 开采设计 灾害预警 人工智能
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电力工程三维地质建模及协同设计应用研究进展
8
作者 涂新斌 王彦兵 +2 位作者 陈庆伟 赵磊磊 崔振东 《工程地质学报》 北大核心 2025年第4期1510-1521,共12页
随着国家电网公司在电力工程系统的信息化、智能化水平不断提升,电力工程设计理念逐渐由传统的二维设计转向三维数字化设计。三维地质建模及协同设计技术在电力工程中的应用日趋广泛,对三维建模、可视化技术及各专业协同设计的要求逐渐... 随着国家电网公司在电力工程系统的信息化、智能化水平不断提升,电力工程设计理念逐渐由传统的二维设计转向三维数字化设计。三维地质建模及协同设计技术在电力工程中的应用日趋广泛,对三维建模、可视化技术及各专业协同设计的要求逐渐升高。本文基于文献调研与分析,系统梳理了电力工程三维建模中的数据模型、插值拟合方法、实现过程、软件平台等研究现状,重点梳理了电力工程三维地质建模与可视化技术成果,并探讨了电力岩土工程三维地质建模技术在协同设计中的应用方面的研究进展和发展趋势。针对目前电力工程领域三维地质建模技术研发与应用中存在的问题,结合电力岩土工程特点,提出了相应建议:在今后的研究过程中应关注电力工程的多尺度特征、注重多源数据的获取和应用。同时,应当加强与水文地质模型的结合,应用机器学习与大数据等相关先进技术,提高协同设计应用水平。本文研究成果将有益于推动电力工程行业三维地质建模技术及其协同化设计应用。 展开更多
关键词 电力工程 岩土工程 三维地质建模 可视化 协同设计
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塔里木盆地顺北1号断裂带奥陶系碳酸盐岩储层结构表征及三维地质建模 被引量：12
9
作者 陈叔阳 何云峰 +3 位作者 王立鑫 尚浩杰 杨昕睿 尹艳树 《岩性油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期124-135,共12页
综合利用地震、测井、岩心以及动态生产资料,对塔里木盆地顺北1号断裂带断控型碳酸盐岩储集体的内部结构进行了层级划分;基于层级划分,通过地震资料属性提取与转换、深度学习、基于目标示性点过程模拟以及离散裂缝网络模拟(DFN)等方法... 综合利用地震、测井、岩心以及动态生产资料,对塔里木盆地顺北1号断裂带断控型碳酸盐岩储集体的内部结构进行了层级划分;基于层级划分,通过地震资料属性提取与转换、深度学习、基于目标示性点过程模拟以及离散裂缝网络模拟(DFN)等方法建立了三维地质模型,并以模型进行油气储量和油藏数值模拟,将拟合结果与实际生产数据进行对比。研究结果表明:(1)顺北1号断裂带奥陶系断控型储层按层级由大到小分为走滑断裂影响带、断控体、类洞穴、类洞穴内簇充填和裂缝带共5个层级。(2)走滑断裂影响带受应力差异影响具有分段性,可细分为挤压段、拉分段和平移段;断控体在拉分段发育断裂交会型、单支走滑型,在平移段发育双断裂交错型和两断裂交会型,在挤压段发育双断裂扭曲型和双断裂交会型,共有6种平面组合样式;类洞穴在地震剖面上呈串珠状反射特征;类洞穴内部分为栅体与栅间(基岩),其中栅体又可进一步分为簇(角砾带)、簇间(裂缝带),整体表现为栅状结构,簇的物性更好;裂缝带为类洞穴的主要储集空间,在簇内部比簇间更发育,在一间房组比鹰山组更发育,一间房组和鹰山组均以发育高角度裂缝为主,在两者连接处则以发育水平缝为主。(3)地质模型预测的油气储量与地质分析储量误差为1.75%,模型模拟的生产井地层压力及累产液结果与生产动态吻合度较高,拟合误差小于10%。 展开更多
关键词 走滑断裂带 断控体 类洞穴 碳酸盐岩储层 三维地质建模 深度学习 奥陶系 顺北1号断裂带 塔里木盆地
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基于PSO-Kriging算法的三维地质建模技术研究
10
作者 丁自伟 刘江 +2 位作者 王小勇 常毛毛 廖敬龙 《煤炭工程》 北大核心 2024年第10期82-89,共8页
三维地质模型的构建对于理解和预测地下结构至关重要。地质钻孔数据能够反映岩体空间分布和地质构造特征,本研究以小保当一号煤矿11盘区内的23个地质钻孔数据为基础,采用添加虚拟地层的方法解决了地层缺失与地层重复现象,构建共计27层... 三维地质模型的构建对于理解和预测地下结构至关重要。地质钻孔数据能够反映岩体空间分布和地质构造特征,本研究以小保当一号煤矿11盘区内的23个地质钻孔数据为基础,采用添加虚拟地层的方法解决了地层缺失与地层重复现象,构建共计27层地层的三维地质模型以及二维剖面模型。此外,针对传统的克里金方法在处理复杂地质数据参数选择困难的问题,采用粒子群算法对传统克里金插值方法中的块金值(C 0)、偏基台值(C)和变程(a)三个关键参数进行寻优,从而克服普通克里金插值参数选择的主观性和不确定性,采用实际验证法选取了研究区内四个钻孔来对比插值结果,结果表明经过PSO优化的Kriging算法在X3-1、X3-2、K3-4、K3-5四个钻孔的RMSE值分别降低至1.184、1.267、1.606、1.560,相比于Kriging的RMSE平均降低了31%,且PSO-Kriging算法在四个钻孔处对2-2煤层的插值结果与实际值相比较误差分别为1.00 m、0.01 m、0.11 m和0.03 m,比Kriging插值结果更接近实际值,表明了所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 克里金插值 粒子群算法 三维地质建模 地质统计学 空间插值
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基于三维地质建模技术的煤矿隐蔽致灾因素透明化研究 被引量：16
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作者 王嘉伟 王海军 +4 位作者 吴汉宁 吴艳 韩珂 程鑫 董敏涛 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第3期71-81,121,共12页
隐蔽致灾因素是制约煤矿智能开采建设的关键问题,而三维地质建模是实现隐蔽致灾因素透明化的主要技术手段。目前煤矿三维地质建模技术以几何建模为主、属性建模为辅,缺少针对隐蔽致灾因素的灾害属性建模。针对上述问题,以陕北某煤矿作... 隐蔽致灾因素是制约煤矿智能开采建设的关键问题,而三维地质建模是实现隐蔽致灾因素透明化的主要技术手段。目前煤矿三维地质建模技术以几何建模为主、属性建模为辅,缺少针对隐蔽致灾因素的灾害属性建模。针对上述问题,以陕北某煤矿作为研究对象,对煤层厚度、顶底板构造起伏、积水区、浅埋煤层地形地貌等隐蔽致灾因素进行三维地质建模。首先,完成对地质资料、物探、钻探等成果的数字化工作,建立煤矿地质数据库。其次,利用DepthInsight建模软件从全矿井和工作面2个尺度开展建模工作,即以钻孔分层数据作为地层控制点,通过煤层及地表等高线、虚拟钻孔等数据联合控制地层层序,并处理初始层面模型中的穿层异常,构建地层面模型和地质体模型,再运用数字高程模型对工作面进行地表模型构建。然后,采用岩体建模构建采空区、积水区模型并标注温度、气体等信息,利用工作面回采测量数据构建回采实测模型。最后,创建截断网格模型,通过序贯高斯模拟生成含水层渗透率、富水系数模型,实现区内水文隐蔽致灾因素透明化显示。基于三维地质模型,从地层、煤层及工作面、采空区及其积水区、水文属性多角度分析隐蔽致灾因素的分布及影响。研究成果可为煤矿隐蔽致灾因素的精准治理提供靶区,助力煤矿智能开采建设。 展开更多
关键词 煤矿三维地质建模 隐蔽致灾因素 地质透明化 几何建模 属性建模
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三维地质建模技术与方法综述 被引量：21
12
作者 郭福钟 郑博文 +4 位作者 祁生文 李航 朱焕春 岳云艳 谢焕忠 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期1143-1153,共11页
三维地质建模是起源于工业领域计算机图形学引用到地学领域形成的三维数字化技术,地质体轮廓不规则性、特性的空间不均匀性、已知数据的稀疏性和认识过程的反复性决定了三维地质建模对图形几何算法和渲染技术的特殊要求,也决定了与其他... 三维地质建模是起源于工业领域计算机图形学引用到地学领域形成的三维数字化技术,地质体轮廓不规则性、特性的空间不均匀性、已知数据的稀疏性和认识过程的反复性决定了三维地质建模对图形几何算法和渲染技术的特殊要求,也决定了与其他领域三维技术如GIS和BIM之间存在的基础性差别。针对我国基础建设领域工程地质三维地质建模技术类型繁多、良莠不齐的现实,本文系统性地阐述了三维地质建模的基础理论与核心技术、建模方法、应用功能实现与展望:(1)三维地质建模以离散数学理论为基础,插值算法是其中最关键的核心技术,文中介绍和对比分析了离散光滑(DSI)和克里金两种插值方法,从原理和应用的角度论证了DSI具有更好的适应性;(2)显式和隐式建模方法是核心技术针对不同场景形成的三维地质建模的通用方法,在工程地质领域分别适合于勘探为主和物探为主的情形,文中结合应用案例阐述了各自的特点;(3)应用功能是显式和隐式建模方法针对不同特点的地质体的应用方式,其中的通用型功能针对地层和构造等所有地学领域都涉及的地质体,定制化功能则针对行业关心的特定地质体(如水电行业的深切河谷岸坡卸荷带)且以提高建模效率为主要目的。本文通过对三维地质建模技术的阶段性总结,为未来发展提供有价值的技术指引,并将为三维工程地质体结构的透明化表征提供重要的技术支撑。 展开更多
关键词 工程地质 三维地质建模 插值算法 显式建模方法 隐式建模方法
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深层碳酸盐岩强非均质储层双重介质三维地质建模——以普光气田飞仙关组—长兴组储层为例 被引量：6
13
作者 李辉 游瑜春 +3 位作者 曾大乾 刘国萍 郑文波 张睿 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期44-53,共10页
普光气田碳酸盐岩储层具有地层埋深大、礁滩相发育、基质物性差、天然裂缝广泛发育、储层非均质强等特征,开展此类强非均质储层双重介质的三维地质建模具有很大的挑战。为此,将储层建模对象划分为基质与裂缝2大介质,基于单井解释数据与... 普光气田碳酸盐岩储层具有地层埋深大、礁滩相发育、基质物性差、天然裂缝广泛发育、储层非均质强等特征,开展此类强非均质储层双重介质的三维地质建模具有很大的挑战。为此,将储层建模对象划分为基质与裂缝2大介质,基于单井解释数据与地震波阻抗数据体,通过井-震结合、逐级相控、多趋势融合概率体约束建立基质模型;按照分尺度、分期次建模思路,通过融合成因-地质-地震,综合构造应力场、距断层远近和裂缝地震敏感属性,采用熵权法联合专家经验评价的方式,多元融合构建裂缝空间展布约束体;在该约束体约束下,以离散裂缝网络建模方法构建裂缝模型。对融合后的基质-裂缝双重介质模型开展气藏数值模拟,各井历史拟合率最高可达90%,拟合误差控制在20%以内,模型拟合精度较高。 展开更多
关键词 深层碳酸盐岩储层 强非均质性 多趋势融合概率体 双重介质 三维地质建模
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三维地质建模为地震数值预测带来的机遇 被引量：1
14
作者 姚琪 鲁人齐 +3 位作者 苏鹏 王辉 朱亚玲 王力维 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-18,共18页
地震预测预报亟需从经验性预测向数值预测转变,但是建模难的问题制约了地震数值预测的发展和行业应用。三维地质建模技术的发展及其在地震行业的应用,为地震数值预测带来了解决模型问题的机遇。文中从地震数值预测的概念、发展历程和现... 地震预测预报亟需从经验性预测向数值预测转变,但是建模难的问题制约了地震数值预测的发展和行业应用。三维地质建模技术的发展及其在地震行业的应用,为地震数值预测带来了解决模型问题的机遇。文中从地震数值预测的概念、发展历程和现状入手,简述了地震数值预测目前存在的难点。随后简述了三维地质建模技术的发展和在地震行业的应用,以及国内外三维公共断层模型的构建和应用情况。结合以上2部分内容,对如何利用三维地质建模技术解决地震数值预测中的难点问题进行了展望,包括多源多精度异构数据的联合建模、地质模型-属性模型-数值模型一体化建模、平直断层结构建模、三维断层结构建模、数据-模型-计算的迭代与相互驱动等。最后简述了三维地质建模在地震数值预测应用中的难点。三维地质建模技术有望为地震数值预测及相关数值计算领域提供更逼近现实的数值模型和几何模型,可缩短建模工期,实现快速更新迭代,从而解决建模难的问题。 展开更多
关键词 三维地质建模 地震数值预测 三维公共断层模型 数值模拟
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基于TIN-GTP算法的煤矿三维地质建模技术研究 被引量：8
15
作者 王晓辉 刘再斌 +5 位作者 张东亮 马良 陈宝辉 雷晓荣 白宝军 晏俊生 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期41-48,共8页
【背景】煤矿三维地质模型是指导煤矿安全高效生产的重要前提,对实现煤炭精准开采和地质保障具有重要意义。特别是在复杂地质条件下,地质模型若不能准确描述构造和地层之间的关系,将会影响到煤矿生产过程中的采区规划、采掘工艺及生产... 【背景】煤矿三维地质模型是指导煤矿安全高效生产的重要前提,对实现煤炭精准开采和地质保障具有重要意义。特别是在复杂地质条件下,地质模型若不能准确描述构造和地层之间的关系,将会影响到煤矿生产过程中的采区规划、采掘工艺及生产效率等方面。【方法】以内蒙古桌子山煤田棋盘井煤矿为例,结合现场的地质资料、断层成果和验证结果,开展高精度的煤矿三维地质建模技术研究。首先,通过空间配准、交叉验证和联合反演等手段对地质数据进行融合,以获取更为精确的建模数据;其次,通过沉积构造规律研究,掌握沉积演化特征和构造发育规律;然后,通过不规则三角网-广义三棱柱(TIN-GTP)算法构建三维地质模型。【结果和结论】结果表明:基于该算法的建模技术能够有效、准确且快速地模拟任意复杂地质体,为处理地层不整合、地层尖灭、煤层分叉和断层切割等问题提供了便利。同时,构建了棋盘井煤矿矿井、采区、工作面及其顶底板等不同尺度地质模型,为实现矿井地质透明化智能开采提供了重要数据支撑。经验证,模型误差值均处于0.2 m以下,且0~0.1 m范围内占整体95%,表明该建模技术具有先进性与合理性。研究成果对于提升煤矿生产的安全性、效率性和可持续性具有重要意义。 展开更多
关键词 三维地质建模 TIN-GTP算法 特殊地质现象 棋盘井煤矿
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河南围山城金银矿集区三维地质建模与成矿预测 被引量：4
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作者 谷浩 杨泽强 +7 位作者 高猛 唐相伟 王东晓 刘奎松 杨树人 郭跃闪 王云 王功文 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期245-259,共15页
三维建模与成矿预测已成为当前国内外十分流行且较成熟的技术方法。通过研究银洞坡金矿和破山银矿成矿地质特征,对围山城矿集区开展三维可视化模型构建及深部成矿预测。利用82条地质剖面建立了地质体(地层、岩体、矿体)、构造模型,利用1... 三维建模与成矿预测已成为当前国内外十分流行且较成熟的技术方法。通过研究银洞坡金矿和破山银矿成矿地质特征,对围山城矿集区开展三维可视化模型构建及深部成矿预测。利用82条地质剖面建立了地质体(地层、岩体、矿体)、构造模型,利用1∶5万重磁数据和63条电测深数据建立了密度、磁化率、电阻率等地球物理模型,利用52条岩石剖面、614个钻孔、117个探槽、56个浅井及94个平硐数据建立了地球化学模型,实现了地、物、化数据的综合集成。以“三位一体”找矿预测理论为指导,建立了研究区岩浆热液型Au、Ag矿床三维定量预测模型,确定了Au、Ag矿床成矿有利信息变量;采用证据权法提取了预测变量的权重值和相关程度,选择合适的变量进行成矿预测,利用C-V分形确定阈值,圈定了6个找矿靶区,选择新庄预测靶区(A 1)进行钻孔验证,发现金矿体6条,充分证明了利用证据权法进行三维成矿预测具有可行性与科学性,圈定的靶区对矿山进行深边部隐伏矿体找矿具有重要的实践意义。 展开更多
关键词 围山城矿集区 多源数据 三维地质建模 证据权法 成矿预测
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尖灭分叉型煤层三维地质建模研究:基于地质统计学和符号矩阵的方法 被引量：2
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作者 王艳美 刘星 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第4期1402-1410,共9页
由于成煤期的泥炭沼泽基底不平以及地质环境等的变化,导致相对较大的地质区域内煤层常出现尖灭、分叉等复杂情况,影响开采设计,为高效准确定位煤层边界及分布位置,提出一种基于地质统计学和符号矩阵进行三维地质建模的方法。通过符号矩... 由于成煤期的泥炭沼泽基底不平以及地质环境等的变化,导致相对较大的地质区域内煤层常出现尖灭、分叉等复杂情况,影响开采设计,为高效准确定位煤层边界及分布位置,提出一种基于地质统计学和符号矩阵进行三维地质建模的方法。通过符号矩阵方法,按照一定精度离散煤层和非煤层数据,利用泛克里金法确定平面煤层厚度,反距离加权法确定每个栅格的符号距离函数估值,局部窗口对煤层进行精准定位,确定与煤层厚度相匹配的距离函数截距,建立煤层的三维地质模型,并讨论了距离函数截距对煤层精度的影响;滑动垂直窗口大小与煤层位置对建模结果中煤层连通性的影响。结果表明:该建模方法可以针对煤层尖灭、分叉等复杂情况快速建模,对大范围区域地质模型构建有一定的适用性,自动化程度高,可应用于煤层开采设计及资源评估。 展开更多
关键词 尖灭分叉煤层 地质统计学 符号矩阵 三维地质建模
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基于3DE平台的三维地质建模及可视化研究 被引量：2
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作者 侯炳绅 徐俊 张必勇 《人民长江》 北大核心 2024年第S01期241-244,共4页
三维地质建模及可视化技术是水利水电工程勘察BIM工作的重要组成部分,是水利水电工程勘察信息化研究的重点和难点。通过深圳市罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程的具体实践,探讨了基于达索3DE平台进行三维地质建模及可视化的一般过程,包... 三维地质建模及可视化技术是水利水电工程勘察BIM工作的重要组成部分,是水利水电工程勘察信息化研究的重点和难点。通过深圳市罗田水库—铁岗水库输水隧洞工程的具体实践,探讨了基于达索3DE平台进行三维地质建模及可视化的一般过程,包括覆盖层下底面插值、实体模型构建、三维展示等,重点研究了覆盖层、风化面等地质体的插值算法,为达索3DE平台进行三维地质建模提供了有效技术手段,大大提高了建模效率,增强了项目三维可视化效果。 展开更多
关键词 三维地质建模 可视化 3DE平台 覆盖层插值算法 罗铁项目
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结合伽马成像技术的三维地质建模在页岩油地质导向中的应用 被引量：1
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作者 王忠良 徐文远 +4 位作者 王文泽 梁梅 贺杰 钱晨 邹华宝 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期112-119,共8页
长庆油田鄂尔多斯盆地陇东地区长7页岩油属于重力流沉积,横向上岩性变化快,非均质性强,砂体分布不稳定,纵向上隔夹层发育,小层间物性、含油性等差异大,地质条件相对复杂,在地质导向方面带来了很大的困难。为了准确识别储层甜点,提高储... 长庆油田鄂尔多斯盆地陇东地区长7页岩油属于重力流沉积,横向上岩性变化快,非均质性强,砂体分布不稳定,纵向上隔夹层发育,小层间物性、含油性等差异大,地质条件相对复杂,在地质导向方面带来了很大的困难。为了准确识别储层甜点,提高储层钻遇率,提出充分利用钻井、测井和地震数据,开展构造建模、属性建模和随钻近钻头方位伽马成像技术,形成了三维地质建模与近钻头方位伽马成像技术相结合的地质导向技术。现场应用实践表明,该技术在长庆油田页岩油水平井地质导向中有着重要的指导意义,其中的研究思路可为其他非常规油气藏提供借鉴。 展开更多
关键词 页岩油 三维地质建模 近钻头方位伽马成像 地质导向
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重点成矿带大中比例尺三维地质建模方法与实践 被引量：64
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作者 陈建平 于淼 +3 位作者 于萍萍 尚北川 郑啸 王丽梅 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1187-1195,共9页
随着浅部矿藏的日益减少,地质找矿难度增大且找矿效果日益降低。面对新形势和新需求,本文基于3S技术、数据库技术、三维可视化技术和虚拟现实技术提出了一套系统的重点成矿带大中比例尺三维地质建模及集成表达的技术方法。以多年积累的... 随着浅部矿藏的日益减少,地质找矿难度增大且找矿效果日益降低。面对新形势和新需求,本文基于3S技术、数据库技术、三维可视化技术和虚拟现实技术提出了一套系统的重点成矿带大中比例尺三维地质建模及集成表达的技术方法。以多年积累的二维地质调查成果与经验为基础,以地质找矿理论为指导,依托三维可视化技术,综合地质、地球物理、地球化学、遥感等多元信息,进行三维地质建模与推断,建立综合的能真实反映深部的三维地质模型,并实现二维与三维地质信息的集成表达与综合研究,揭示地下一定深度的各种地质体和地质现象。通过三维地质建模,建立准确形象的三维地质模型,表达各种地质体的三维空间展布及相互关系,从而更有效地进行地质研究和找矿预测。该方案已在陕西潼关金矿、云南个旧锡矿、西藏玉龙斑岩铜矿、华北克拉通沉积变质型铁矿床等不同矿床类型不同矿种进行了实践并取得了很好的成果,也为我国即将开展的三维地质填图工作提供可借鉴的方案。 展开更多
关键词 三维地质建模 重点成矿带 集成方案 陕西潼关 云南个旧
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