perel软件在三维地质建模中的应用

perel软件在三维地质建模中的应用

近年来，三维地质模型的研究形成了一个相对成熟的理论，并取得了一些成果，尤其是相位模型和属性模型的相位模型。不同的模拟算法已经相对成熟。但是由于地质现象的复杂性,特别是一些特殊地质现象(断层、裂缝)及相关技术软件的应用还存在许多问题,建立复杂的断层模型仍然是地质家的难题。目前国内外应用比较广泛的三维地质建模软件为petrel软件,文中应用该软件对一个复杂工区进行了断层模型的建立。该工区为岩拱滑塌构造,发育断层22条,其中大断层10条,小断层12条。断层之间的接触关系复杂,断层模型建立的难度相当大。建立断层模型时,采用的原始数据类型为地震解释的断面数据。1网格模型的建立断层模型是三维地质模型的基础,只有建立高质量的断层模型,才能建立较好的网格模型,在此基础上建立的相模型和属性模型才是可靠的。如果简单运用没有处理的原始状态断层进行网格化(pillargridding),这样生成的网格就会混乱,无法应用。因此,在建立断层模型时,必须对断层进行处理。1.1预防骨架网格模型混乱的原则工区内的断层发育并不一致,有些断层断穿整个目的层,而有些小断层只断穿几个层位。对于纵向上没有断穿整个模型的小型断层,在做断层pillar时,要适当延长pillar长度,使它穿透整个模型,使每个断层的pillar顶底处在同一水平面上,以防止骨架网格模型混乱。对于断距问题可以在后面的层面模型建立时定义小断层的活动性来加以解决。1.2面波层的pi认同断层pillar的方向也是影响网格质量的一方面,对区块内所有的pillar方向要总体把握,即保持模型区内所有断层pillar方向大致相近,分布均匀,数量适当,能体现出断面形状即可。1.3断层间接触关系Petrel软件不能自动判别断层间的接触关系,因此需要对每个断层间接触关系分别定义。该工区断层主要有3种接触关系:连接断层、削截断层和交叉断层。1.3.1pi认同间接的多对连接连接断层即常说的分支断层,这种接触关系比较简单,只要定义2条断层的2个pillar相连接即可。定义后2条断层会共用1个pillar,这样处理虽然简单,但是也是必需的。如果不进行连接,在后期的流体模型中会出现渗漏现象。1.3.2交叉断层处理该工区西北部的6条断层接触关系较为复杂。这6条断层之间的关系为:F5为主断层,F3、F6、F7与F5为底部削截,F9与F5为顶部削截,F4与F5为交叉断层(见图1)。根据不同情况分别处理:1)简单情况:一条断层削截主断层(只有F3削截F5时)。处理方法:①定义主断层,也就是削截别的断层的较大断层;②调整2条断层的keypillar的角度、距离,使2条断层keypillar对应匹配,至少2对;③定义削截关系。2)复杂情况:多条断层削截一条主断层(当F3、F6、F7同时削截F5时)。处理方法:先在三维空间对每一条断层单独处理,然后在二维窗口内使同一方向的2条断层削截关系线完全重合。1.3.3fps断层y型断层F4和F5是X型交叉关系,如果直接进行网格化,网格会出现扭曲。这种接触关系必须把F4断层分成2条断层,即变成2个Y型断层。具体实现时,可以把F4断层复制出一个F4-copy断层,F4断层保留上部,与F5定义为底削截关系,F4-copy断层保留下部,与F5定义为顶削截关系,这样X型断层的问题就转变成2个Y型断层来解决了。1.4d窗口显示的断层位置1)定义趋势线解决网格方向。趋势线的定义不是必需的,也不是越多越好。可以先不定义趋势线,观察网格单元的分布,然后根据实际情况,对网格扭曲部位进行定义。削截断层的边界要定义趋势线,并且要分段定义。2)定义网格个数解决断层较近的网格分布。2D窗口显示的断层位置是断层keypillar的中间点的投影线。如果中间点距离较近,则在2D窗口显示的断层线距离较近。这个距离可能小于平面网格步长,按照正常网格划分,这2条断层中间就没有网格,需要单独定义网格个数。网格个数由这2条断层的不同位置的距离整体考虑。一般情况下,2条断层之间至少有1个网格,这样在局部位置定义网格个数的设计才是合理的。3)2D窗口调整断层位置解决网格回窜的现象。有些时候会出现2D窗口显示的断层位置与3D空间不一致,发生窜位,这样会导致产生的网格重复、扭曲。例如,在3D空间,F3断层在F6断层的右边,但是在2D显示,F3断层在F6断层的左边,二者相对位置发生改变,此时,应该在2D窗口内,把它们的相对位置调整正确。2建立高质量的断层模型对于复杂断裂系统,断层模型建