稠油热采中温度场数据插值方法比较及可视化

摘要

可视化是利用已知数据，生成图形图像并可进行交互处理的技术。它不仅包括科学计算数据的可视化，也包括工程计算数据的可视化以及测量数据的可视化。 本文基于辽河油田勘探开发研究院委托研发项目《火烧驱物理模拟数据采集与图像处理系统开发研制》，对稠油热采温度场可视化进行研究。在稠油热采过程中，由于受测量工具和工作环境等因素制约，只能获取空间中有限的、散乱的温度采样信息。仅仅通过这些采样值是不能有效的刻画空间温度场的变化，必须对采样数据进行数据加密和规则化处理。通过数据加密能够准确、逼真的捕绘温度场变化，数据的规则化处理则便于组织、管理数据及可视化操作。插值法是对数据加密的有效方法，通过插值计算可以估算某些无法获取的数据，提高数据密度。目前，基于二维空间的插值方法已有比较深入的研究，随着计算机软硬件技术的不断发展，以及三维数据处理工具的出现，使得三维空间数据插值及其可视化成为可能。 本文的工作就是根据空间插值方法的基本原理，讨论距离反比例、径向基函数和克里格三种空间插值方法。通过对各插值方法的分析，并结合热采试验数据，验证各插值法的插值效果，为《火烧驱物理模拟数据采集与图像处理系统开发研制》项目开发提供参考。最后，我们在采样数据后处理及可视化模块开发基础上，实现各插值算法，结合图形图像开发软件包VTK，将三维温度场插值结果可视化显示。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题来源

1.2选题背景及意义

1.3研究内容、所做工作及章节安排

第二章 三维空间数据可视化

2.1可视化概述

2.2三维空间数据场可视化流程

2.3三维空间数据场可视化算法

小结

第三章空间插值法

3.1空间插值定义和目的

3.2空间插值研究概况

3.3数据类型和插值法分类

3.4距离反比例法

3.5径向基函数法

3.6克里格方法

小结

第四章插值试验分析

4.1曲面插值结果分析

4.2温度场插值模型构建

4.3温度场采样数据分析

小结

第五章系统结构功能及实现

5.1开发环境介绍

5.2开发流程及功能简介

5.3温度场插值结果对比

结论

参考文献

附录A 温度采样数据

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢