Geologische Modellierung oder Geomodelling ist die angewandte Wissenschaft zu schaffen, computergestützte Darstellungen von Teilen der Erdkruste basierend auf geophysikalische und geologische Beobachtungen auf und unter der Erdoberfläche gemacht. A GeoModel die numerische Äquivalent einer dreidimensionalen geologischen Karte ergänzt durch eine Beschreibung der physikalischen Größen in der Domäne von Interesse. Geomodelling ist mit dem Konzept der gemeinsamen Erde Modell bezieht; Das ist ein multidisziplinäres, interoperable und aktualisierbare Wissensbasis über den Untergrund.

Geomodelling wird häufig für die Verwaltung der natürlichen Ressourcen und Naturgefahren und zur Quantifizierung von geologischen Prozessen, mit den wichtigsten Anwendungen auf Öl- und Gasfeldern, Grundwasserleiter und Lagerstätten verwendet. Zum Beispiel in der Öl- und Gasindustrie, realistisch geologische Modelle werden als Eingabe für Reservoirsimulator-Programme, die das Verhalten der Felsen unter verschiedenen Kohlenwasserstoffwiederherstellungsszenarien vorhersagen erforderlich. Eine tatsächliche Reservoir kann nur entwickelt werden, und einmal hergestellt, und Fehler können tragisch und verschwenderisch. Verwenden von geologischen Modellen und Reservoir-Simulation ermöglicht die Reservoir-Ingenieure, um festzustellen, welche Wiederherstellungsoptionen bieten die sicherste und wirtschaftliche, effiziente und effektive Entwicklungsplan für ein bestimmtes Reservoir.

Geologische Modellierung ist ein relativ junges Teilgebiet der Geologie, der Strukturgeologie, Sedimentologie, Stratigraphie, Paläoklimatologie und Diagenese integriert;

In 2 Dimensionen einer geologischen Formation oder Gerät wird von einem Polygon, das durch Störungen, Diskordanzen oder dessen seitliche Ausdehnung oder Pflanzen begrenzt werden kann dargestellt. In geologischen Modellen eine geologische Einheit wird durch 3-dimensionale triangulierte oder gerasterten Flächen begrenzt. Das entspricht der abgebildeten Polygon ist die komplett geschlossene geologischen Einheit, mit einem dreieckigen Maschen. Für den Zweck der Immobilie oder Fluid Modellierung diese Mengen können weiter in einer Reihe von Zellen getrennt werden, die oft als Voxel bezeichnet. Diese 3D-Gitter sind das Äquivalent zu verwendet werden, um Eigenschaften von Einzelflächen auszudrücken 2D-Gitter.

Geomodelling beinhaltet im Allgemeinen die folgenden Schritte:

• Eine erste Analyse der geologischen Kontext der Domäne der Studie.
• Interpretation der verfügbaren Daten und Beobachtungen als Punktmengen oder polygonale Linien.
• Bau einer Strukturmodell die wichtigsten Gesteinsgrenzen beschreiben,
• Definition eines dreidimensionalen Maschen Ehren des Strukturmodells zur volumetrischen Darstellung der Heterogenität zu unterstützen und die Lösung der partiellen Differentialgleichungen, die physikalischen Prozesse in den Untergrund zu regieren.

Geologische Modellierung Komponenten

Tragwerks

Einbeziehung der räumlichen Positionen der wichtigsten Grenzen der Formationen, einschließlich der Auswirkungen der Verwerfungen, Falten, und Erosion. Die Haupt stratigraphischen Bereiche werden weiter in Schichten von Zellen mit unterschiedlichen Geometrien mit Bezug auf die Begrenzungsflächen unterteilt. Maximale Zellenabmessungen werden durch die Mindestgrößen der Funktionen diktiert gelöst werden.

Gesteinsart

Jede Zelle im Modell ist ein Rock-Typ zugeordnet. In einer Küstenklastischen Umwelt, könnten diese Strandsand, Hochwasserenergie Meeres oberen shoreface Sand, Zwischenwasser Energie marine unteren shoreface Sand, und tiefer niedrigen Energie marine Schluff und Schiefer sein. Die Verteilung dieser Gesteinsarten innerhalb des Modells wird durch verschiedene Methoden, einschließlich der Karte Grenzpolygone, Gesteinsart Wahrscheinlichkeitskarten oder statistisch eingelagert auf der Grundlage hinreichend eng beabstandeten auch Daten gesteuert.

Reservoirqualität

Reservoir Qualitätsparameter sind fast immer Porosität und Durchlässigkeit, aber können Maßnahmen der Tonanteil, Zementierung Faktoren und andere Faktoren, die die Speicherung und Lieferbarkeit der in den Poren der den Felsen enthaltenen Flüssigkeiten beeinflussen, umfassen. Geostatistisches Techniken werden häufig verwendet, um die Zellen mit Porosität und Durchlässigkeitswerte, die für die Art des Gesteins jeder Zelle geeignet sind, zu füllen.

Flüssigkeitssättigung

Die meisten Rock ist komplett mit Grundwasser gesättigt. Manchmal, unter den richtigen Bedingungen, einige der Porenraum im Fels wird von anderen Flüssigkeiten oder Gasen besetzt. In der Energiewirtschaft, Öl und Erdgas sind die Flüssigkeiten am häufigsten, die modelliert. Die bevorzugten Verfahren für die Berechnung der Kohlenwasserstoffsättigung in einem geologischen Modells enthalten eine Schätzung der Porenhalsgröße, die Dichten der Flüssigkeiten und der Höhe der Zelle über der Wasserkontakt, da diese Faktoren ausüben, den stärksten Einfluss auf die Kapillarwirkung, die letztlich Steuerelemente Fluidsättigungen.

Geostatistik

Ein wichtiger Teil der geologischen Modellierung mit Geostatistik verwandt. Um die beobachteten Daten repräsentieren, die oft nicht auf regulären Gittern, müssen wir bestimmte Interpolationsverfahren zu verwenden. Die am weitesten verbreitete Technik ist die Kriging die räumliche Korrelation zwischen Daten verwendet und beabsichtigt, die Interpolation über semi-Variogramme zu konstruieren. Um realistische räumliche Variabilität zu reproduzieren und zu helfen, die Beurteilung räumliche Unsicherheit zwischen den Daten wird geostatistische Simulation häufig verwendet, basierend auf Variogramme, Trainingsbilder oder parametrische geologischen Objekte.

Mineralvorkommen

Geologen im Bergbau und der Mineralexploration beteiligten verwenden geologischen Modellierung, um die Geometrie und Anordnung der Mineralvorkommen im Untergrund der Erde zu bestimmen. Geologische Modelle bei der Festlegung des Umfangs und der Konzentration an Mineralien, auf die wirtschaftlichen Zwänge werden eingesetzt, um den ökonomischen Wert der Mineralisierung zu bestimmen. Mineralische Ablagerungen, die als wirtschaftlich angesehen werden kann in einem Bergwerk entwickelt werden.

Technologie

Geomodelling und CAD teilen viele gemeinsame Technologien. Software wird normalerweise mit Hilfe objektorientierter Programmiertechniken in C ++, Java oder C # auf einem oder mehreren Computerplattformen implementiert. Die grafische Benutzeroberfläche besteht im Allgemeinen aus einem oder mehreren 3D- und 2D-Grafikfenster, um räumliche Daten, Interpretationen und Modellierung Ausgangs visualisieren. Eine solche Darstellung ist in der Regel durch die Nutzung Grafikhardware erreicht. Benutzerinteraktion wird meist durch Maus und Tastatur durchgeführt, obwohl 3D-Zeigegeräte und immersive Umgebungen kann in bestimmten Fällen verwendet werden. GIS ist auch ein weit verbreitetes Instrument zur geologischen Daten zu manipulieren.

Geometrische Objekte werden mit parametrischer Kurven und Flächen oder diskrete Modelle wie Polygonnetze dargestellt.

Research in Geomodelling

Probleme pertainting zu Geomodelling Cover:

• Festlegung eines geeigneten Ontologie zur geologischen Objekten in verschiedenen Maßstäben von Interesse zu beschreiben,
• Die Integration von verschiedenen Arten von Beobachtungen in 3D Geomodelle: geologische Kartierung Daten, Bohrlochdaten und Interpretationen, seismische Bilder und Interpretationen, Potentialfelddaten, und Testdaten usw.,
• Bessere Berücksichtigung geologischer Prozesse bei der Modellbildung,
• Charakterisierung von Unsicherheit über die Geomodelle zu helfen, zu beurteilen Risiko. Daher hat Geomodelling eine enge Verbindung zu Geostatistik und Inverse Probleme der Theorie,
• Anwendung der jüngsten entwickelten Mehrpunkt geostatistische Simulationen für die Integration unterschiedlicher Datenquellen,
• Automatisierte Geometrieoptimierung und Topologieerhaltung

Geschichte

In den 70er Jahren, geomodelling hauptsächlich aus automatischen 2D kartographische Techniken wie Konturierung, wie FORTRAN-Routinen direkt mit Plotten Hardware implementiert. Das Aufkommen der Arbeitsplätze mit 3D-Grafikfunktionen in den 80er Jahren war die Geburtsstunde einer neuen Generation von geomodelling Software mit grafischer Benutzeroberfläche, die in den 90er Jahren reifer geworden.

Seit seiner Gründung hat geomodelling hauptsächlich motiviert und von Öl- und Gasindustrie unterstützt.

Geologische Modellierungssoftware

Software-Entwickler haben mehrere Pakete für die geologische Modellierungszwecken gebaut. Solche Software kann anzuzeigen, zu bearbeiten, zu digitalisieren und automatisch berechnen die von den Ingenieuren, Geologen und Vermesser erforderlichen Parameter. Aktuelle Software wird hauptsächlich entwickelt und von Öl und Gas und Bergbau-Software-Anbieter in den Handel:

Pakete beinhalten:

• Von Baker Hughes JewelSuite
• Schlumberger Petrel
• Paradigm Gocad und SKUA
• Geocap
• Landmark Graphics Corporation DecisionSpace Erde Modellierung
• Roxar IRAP RMS Suite
• Dynamic Graphics Inc. EarthVision
• IGMAS + von Transinsight
• Von I • GIS GeoScene3D
• ModelVision durch pbEncom
• PA durch pbEncom
• Geomodeller3D, Intrepid Geophysics
• GM-SYS, Geosoft
• Voxi, Geosoft
• GOCAD
• MapInfo & amp; Entdecken
• GSI3D
• Jason CGG Erdmodell FT V.4.3
• ArcGIS
• ARANZ Geo Ltd Leapfrog
• Von Geomodeling Technology Corp. SBED

• Minesight
• Promine
• Micromine

• FEFLOW
• FEHM
• MODFLOW

• ZOOMQ3D

Darüber hinaus sind der Industrie-Konsortien oder Unternehmen, die speziell auf die Verbesserung der Arbeits Standardisierung und Interoperabilität von Geowissenschaft Datenbanken und geomodelling Software:

• Standardisierung: GeoSciML von der Kommission für die Verwaltung und Anwendung von Geoscience Informationen, der International Union of Geological Sciences.
• Standardisierung: RESQML durch Energistics
• Interoperabilität: Openspirit durch TIBCO