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1、单位名称：燕山大学单位名称：燕山大学团队名称：燕大创新团队名称：燕大创新3 3队队团队成员：全青海团队成员：全青海指导老师：李子丰指导老师：李子丰基于基于基于基于3ds Max3ds Max的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术1 13 34 42 25 5目目 录录基于基于基于基于3ds Max3ds Max的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术前前 言言总总 结结前前前前 言言言言 三维可视化是用于显示描述和理解地下及地面诸多地质现象特征的一种工具，广泛应用于地质和地球物理学
2、的所有领域。它能够利用大量数据，检查资料的连续性，辨认资料真伪，发现和提出有用异常，为分析、理解及重复数据提供了有用工具，对多学科的交流协作起到桥梁作用。前前前前 言言言言 地质方面，常用的三维可视化软件主要有 Petrel、RMS、Ansys、Matlab等，这些软件对于初学者来说具有一定的难度，专业要求较高，不易上手。前前前前 言言言言 3ds Max是 Discreet 公司开发的基于PC系统的三维动画渲染和制作软件，广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、三维动画、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等领域。 3ds MAX的制作流程十分简洁高效，可以很快的上手，而且它对硬件系统
3、的要求相对来说也很低，一般普通的配置就可以满足学习的需要，同时MAX在国内还拥有最多的使用者，便于交流。前前前前 言言言言基于基于基于基于3ds Max3ds Max的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术前前 言言总总 结结第第第第1 1 1 1章章章章 地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟 设计的主要依据为沁端区块地形图，根据地面标高等值线初步了解地面起伏状况。可以从图中看到地面最低处为750m，最高处为1100m，东北部地形较高，中部、西部及东南部多为高程100m左右的丘陵，图中还贯穿有河流、公路。第第第第1 1
4、 1 1章章章章 地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟 建模软件选择3ds Max 2010，双击打开，在右侧命令面板中选择“长方体”，建一个Box，长度分段50，宽度分段30，并将其转化为可编辑多边形。在控制面板中“选择”栏里选择“多边形”命令，选择适当区域上下拖拽就可达到地形起伏的效果，拖拽时根据高程差输入相应的高度值以提高地形准确度。第第第第1 1 1 1章章章章 地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟地形图建好之后，分别付与地表、地层相应的材质，就可将其渲染出来。第第第第1 1 1 1章章章章 地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模
5、拟 地层建模相对地面来说要简单的多，在Max工作界面建一个和地面模型等大的立方体，付与相应的岩层材质。以此类推，便可得到整个地层的模型。第第第第1 1 1 1章章章章 地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟 将MAX建好的模型渲染导出为JPEG图片。模型的调色用到的软件是Adobe 公司生产的一款强大的图片处理软件Photoshop。用Photoshop cs 5 打开Max渲染好的图片，调节参数，使图像达到理想的效果，得到最终的三维地质图。第第第第1 1 1 1章章章章 地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟 通过3ds max构建出的三维地质图，可以很直
6、观的看到沁端区块的整体构造，为该区域井位的选择、井网的布置、地面管线的铺设以及泵站位置的确定等工作提供了重要的依据和帮助。基于基于基于基于3ds Max3ds Max的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术前前 言言总总 结结第第第第2 2 2 2章章章章 井眼轨迹可视化模拟井眼轨迹可视化模拟井眼轨迹可视化模拟井眼轨迹可视化模拟 依靠第1章设计得到的地质模型，通过井位以及井眼轨迹，在3ds Max中就能完美呈现井眼的走向。通过对地层的切割，得到井眼轨迹。通过对地层的透视处理，看到井眼轨迹。第第第第1 1 1 1章章章章 地形可视化模拟地形
7、可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟以Z1井为例，在模型中找到Z1井大概位置，将模型在Z1处切开。第第第第1 1 1 1章章章章 地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟 应用Photoshop做后期的处理。因为地层三维效果已经很明显的表现，井眼轨迹就可以很简单的在平面中制作了。Z1井的最终效果如下图。第第第第1 1 1 1章章章章 地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟依照此法可以制作出其它位置不同井型的井眼轨迹图。第第第第1 1 1 1章章章章 地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟 当要表现3口不同方向不同井型的井相交时，地层切割显得
8、尤为乏力，这时可以采用透视的方法将其表现出来。以水平井、直井、水平分支井3口井相交为例，首先需要在3ds Max中建立三口井的模型。第第第第1 1 1 1章章章章 地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟 调出三维地质图，以3#煤层为目标层，保留地面，去除其余地层，调出材质编辑器面板，付与3#煤层一个材质，透明度调为40%，效果如图。第第第第1 1 1 1章章章章 地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟将井眼轨迹模型插入到修改后的三维地质图中，调节相应位置，得到下图的效果。第第第第1 1 1 1章章章章 地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟
9、最后，将图导入Photoshop中做后期处理，最终的效果如下图。第第第第1 1 1 1章章章章 地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟 本人在运用3ds Max制作井眼轨迹的过程中，总结出了地层切割和透视两种表现方法，能够全方位立体式的呈现各种井型多口井眼的井眼轨迹，立体性强，色彩绚丽，让人赏心悦目。通过对不同井型井眼轨迹在三维空间的展示，有助于井眼轨迹的设计，增强理解，让人一目了然，弥补了大段文字赘述的不足。基于基于基于基于3ds Max3ds Max的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术前前 言言总总 结结第第第第
10、3 3 3 3章章章章 煤层走势可视化模拟煤层走势可视化模拟煤层走势可视化模拟煤层走势可视化模拟 本章主要以3#煤层为例进行建模讲解。依据大赛提供的“3#煤层厚度等值线图”和“3#煤层底板标高等值线图”可以知道煤层的走势由西向东呈波浪形，局部有略微增高处，并且有一条西南东北走向的正断层。3#煤层厚度等值线图3#煤层底板标高等值线图第第第第3 3 3 3章章章章 煤层走势可视化模拟煤层走势可视化模拟煤层走势可视化模拟煤层走势可视化模拟 知道煤层的走势后，就可以在3ds Max里建造所需要的模型。1.在前视图中勾勒出煤层的走势；2.选择“矩形”命令，调节厚度；3.将其转换为可编辑多边形，同地面模型
11、一样，依据煤层走势、局部构造对其进行调整；4.选择“切片”工具，沿着断层走向将煤层模型切割，移动切块便可模拟出断层效果。Page 27第第第第3 3 3 3章章章章 煤层走势可视化模拟煤层走势可视化模拟煤层走势可视化模拟煤层走势可视化模拟 可以将大赛提供的6口参数井+生产试验井井位映射到模型中，付与模型一个材质并将其导出放入Photo shop中进行后期处理。第第第第1 1 1 1章章章章 地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟地形可视化模拟 通过3ds Max对煤层走势的三维立体模拟，能够使人在脑海中形成一个直观的印象，方便和加深了对大赛提供的数据、图表的理解，除了能达到所需要的视觉效果
12、之外，还对井位、井眼轨道的选择有一定的帮助借鉴作用。基于基于基于基于3ds Max3ds Max的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术的煤层气藏三维可视化技术前前 言言总总 结结总总总总 结结结结 本文首次将3ds Max软件应用到石油工程设计大赛地质三维立体建模上，通过 3ds Max简单、直观的建模方法，强大真实的渲染功能，配合Photoshop的颜色处理，基本实现了沁端区块煤层气藏地面、地层以及井眼轨迹的三维可视化模拟，达到了很好的效果，得到以下结论：123 与其它三维可视化软件相比, 使用3ds Max软件建立煤层气藏的三维立体模型, 更为简单、操作容易, 而且所建立的三维模型同样具有其它软件建立三维形态的共性。 本文在井眼轨迹表现上用到的两种方法地层切割法和地层透视法，能很好的立体的呈现井眼轨迹在地层中的展布形态，其真实性、直观性、信息量远远大于冗繁的文字赘述。 3ds Max以其强大的功能，基于PC系统的低配置要求以及国内最多的3D软件使用者和广阔的开源性，随着其智能化多元化的发展，基于3ds Max的三维可视化技术将具有广阔的应用前景。谢谢谢谢
