基于GPU技术的油气勘探综合评价解释系统研发

摘要

石油物探是人们勘探地下油气资源的重要手段，通常的勘探方法是地震勘探，通过地震勘探可以比较准确地了解地下构造，地质层位和断层分布。但是在实际勘探中，特别是海洋勘探中，人们发现根据地震勘探结果钻井的结果往往打到的是水井和干井。因为水、油的密度和速度属性差别不大，仅仅依靠地震勘探不能很好地判断目的层的含油气情况，因此需要综合使用测井、电磁等勘探手段。
　　油气勘探综合评价解释系统是一套以海洋电磁勘探结果为主，并综合参考地震、钻井资料的海洋油气储层的综合评价解释系统。该系统通过将多种属性数据融合显示，让用户可以对油气储层进行综合评价，提高了储层分析和解释的准确度，然而多属性融合处理要耗费更多的计算时间，常规的渲染技术先使用CPU进行数据体颜色计算或融合处理，然后将待渲染的数据离散化成四边形或者三角形图元提交OpenGL进行显示，利用常规技术对大规模数据体进行渲染效率是很低的，为此研究了GPU渲染技术，将待渲染的数据以纹理形式直接提交给GPU，由GPU进行颜色插值和融合处理后直接渲染，可以大幅提高三维多属性数据的渲染效率。
　　论文对基于GPU的多属性融合的二、三维渲染技术进行了深入研究，并且对油气勘探综合评价解释系统进行了分析、设计，结合Qt4与OpenGL技术实现了完整的软件系统，系统可以分散导入电磁和地震三维数据体，能够进行打开、保存、数据体导入（地震和测试电磁数据）、三维数据体、切片、解释层位三维显示和交互等处理，为用户提供了一套完整的海洋油藏评价解释方案，大大提高了解释的可信度。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 油气电磁勘探方法及发展

1．2 国内外发展和研究状况

第2章 需求分析

2．1 系统调研及需求分析结果

2．1．1 工区管理用例

2．1．2 数据导入用例

2．1．3 三维可视化用例

2．1．4 综合评价解释用例

2．2 系统开发平台

第3章 系统总体设计

3．1 系统总体设计及包的结构

3．1．1 core包设计

3．1．2 opengl包设计

3．1．3 model包设计

3．1．4 view包设计

3．1．5 ui包设计

第4章 关键技术的实现

4．1 GPU和GLSL编程的介绍

4．1．1 GPU的作用及发展

4．1．2 GPU的流水介绍

4．1．3 GLSL编程介绍

4．2 透明效果实现

4．3 多属性数据快速融合渲染

4．4 二维切面融合显示

总结

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果