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油气成藏过程模拟是通过对盆地的三维建模,模拟出油气从生烃、排烃、运移、聚集的一系列过程。油气成藏过程模拟系统共分为六个部分,即地史模拟、热史模拟、生排烃模拟、运移聚集模拟、油气生排运聚系统动力学模拟、聚集单元评价模拟。
聚集单元评价作为其中一个模块,其用途是从各个方面评价油气藏的勘探价值。包括:聚集条件(高点埋深、聚集单元面积、闭合度、聚集单元类型)、油源条件(运聚资源量)、保存条件(盖层厚度、盖层岩性、断裂性质、断距)、储层条件(包括聚油单元厚度、储层孔隙度、储层渗透率、储层岩性)聚集单元的搜索是聚集单元评价模块的第一步,是聚集单元评价的重要步骤之一。聚集单元搜索的数据来源于地质建模数据与油气运聚数据。其中地质模型是采用的角点网格进行建模的,所以聚集单元搜索的实质是对角点网格模型进行数据搜索。
聚集单元搜索的目的是利用计算的高性能来找出地质体数据中搜索含油气的单元格,将这个相连的单元格合并成一个整体,称为聚集单元。
在当前计算机领域,搜索算法种类繁多。大致可分为三大类:求任一解路的搜索法、求最佳解路的搜索法、求与或关系解图的搜索法。针对不同的数据类型,每种算法都有各自的优缺点。对各种算法进行研究,目的就是要找出适合于聚集单元数据的搜索算法。达到优点最大化、缺点最小化的应用效果。
本文将常用到的搜索算法进行了比较,发现有两种搜索方法较适用于聚集单元搜索的研究。一种是广度优先搜索算法,其思想是:始终在同一级结点中考查,只有当同一级结点考查完之后,才考查下一级结点。或者说,以初始结点为根结点,向下逐级扩展搜索。所以,广度优先策略的搜索树是自顶向下一层一层逐渐生成的。另一种是深度优先搜索算法,其思想是:在搜索树的每一层始终先只扩展一个子结点,不断地向纵深前进,直到不能再前进(到达叶子结点或受到深度限制)时,才从当前结点返回到上一级结点,沿另一方向又继续前进。这种方法的搜索树是从树根开始一枝一枝逐渐形成的。
根据以上两种算法的特性,结合聚集单元数据的特点,本文对这两种算法在聚集单元的应用做深入研究。
研究将分为对聚集单元二维数据和三维数据的研究。根据对这两种搜索方法的初步了解,他们应用领域一般都只涉及到二维数据。所以对于聚集单元数据的搜索,在先保证能成功实现其功能的前提下,再将搜索算法应用于三维数据中,与二维平面中的应用效率进行比较。
在对聚集单元搜索算法研究的过程中表明,广度优先搜索法与深度优先搜索法都能实现聚集单元的搜索功能,并且这两种方法在三维数据中的应用要比二维平面中的应用显得更灵活,搜索效率更高。
对这两种搜索算法应用于聚集单元搜索的性能进行分析之后,发现无论是搜索的准确性还是搜索的效率,深度优先搜索都要优于广度优先搜索。
最后本文以渤海湾盆地东营凹陷牛庄-王家岗地区为实例,采用深度优先搜索算法对油气成藏过程模拟软件中的运聚结果进行搜索与分析,从而得出聚集单元数据。并对比实际勘探数据与软件模拟结果数据基本匹配,得出深度优先搜索算法适合聚集单元搜索的结论。