CN107958483A - 一种地层建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地层建模方法，包括：将基于地震构造解释重构的地质曲面分解为连续空间三角形；对所有可能存在相交关系的三角形进行两两求交以生成相交点；以三角形为依据，基于相交点生成地质曲面中的相交线；基于相交线对包含相交点的三角形进行重新剖分以更新地质曲面；以相交线和地质曲面的边为边界对更新的地质曲面进行面片划分；以相交线为缝合线，基于划分的地质曲面面片生成地质曲面闭合体。本发明能够降低地质建模过程中的人工交互操作，能有效提高地质模型的精度。

Description

一种地层建模方法

技术领域

本发明属于石油地球物理勘探中的三维地质建模技术领域，具体地说，尤其涉及一种基于空间曲面拓扑分析的地层建模方法。

背景技术

三维地质建模是一种在三维环境下，使用计算机技术综合空间信息管理、地质解释、空间分析和预测、地学统计、实体内容分析以及图形可视化等多种工具和多项技术进行地质分析的前缘综合性技术。

三维地质建模不仅要表达和显示地层对象本身，而且要表达地层内部对象之间的相互关系(如拓扑关系和语义关系)，另外还要存储对象的属性信息。目前，不但缺少全国统一的标准地层模型，而且还没有形成能为大多数人所接受的理论与模型。因此，三维地质建模尚有待进一步研究与完善。并且，现有的地质建模构造建模过程中还存在人工交互多、精度误差大的问题。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种地层建模方法，能够降低地质建模过程中的人工交互操作，能有效提高地质模型的精度。

根据本发明的一个实施例，提供了一种地层建模方法，包括：

将基于地震构造解释重构的地质曲面分解为连续空间三角形；

对所有可能存在相交关系的所述三角形进行两两求交以生成相交点；

以所述三角形为依据，基于所述相交点生成地质曲面中的相交线；

基于所述相交线对包含所述相交点的三角形进行重新剖分以更新地质曲面；

以所述相交线和地质曲面的边为边界对更新的地质曲面进行面片划分；

以所述相交线为缝合线，基于划分的地质曲面面片生成地质曲面闭合体。

根据本发明的一个实施例，对所有可能存在相交关系的所述三角形进行两两求交以生成相交点进一步包括：

判断求交的两个三角形是否重合，如不重合则计算其中一个三角形的三个顶点与另一个三角形所在平面的有向距离；

根据所述有向距离判断相交点的接触类型和接触关系。

根据本发明的一个实施例，以所述三角形为依据，基于所述相交点生成地质曲面中的相交线进一步包括：

在单张地质曲面内，根据相交点对求交三角形进行排列并连接包含相同求交三角形的相交点以生成相交线段；

将相交线段按端点顺序进行排列，合并包含相同端点的相交线段以生成相交线；

将相交线按端点顺序进行排列，合并包含相同端点的相交线以生成新的相交线；

遍历所有地质曲面内的所有相交线段及相交线直到不能产生新的相交线。

根据本发明的一个实施例，基于所述相交线对包含所述相交点的三角形进行重新剖分以更新地质曲面进一步包括：

在单张地质曲面内，根据相交点在求交三角形中的位置***求交的三角形；

以所述相交点为三角形的顶点以及相交线为三角形的边为约束条件，对重构的地质曲面进行三角形剖分。

根据本发明的一个实施例，根据相交点在求交的三角形中的位置***求交的三角形进一步包括：

如所述相交点在求交的三角形的一条边上，则以该相交点为顶点，将该三角形***为两个共边三角形。

根据本发明的一个实施例，根据相交点在求交的三角形中的位置***求交的三角形进一步包括：

如所述相交点在求交的三角形的内部，则以该相交点为顶点，将该三角形***为三个三角形。

根据本发明的一个实施例，以所述相交线和地质曲面的边为边界对更新的地质曲面进行面片划分进一步包括：

抽取一条相交线并获取该相交线上的所有求交的三角形的相交边；

标记该相交线上的一条相交边，标记该相交边关联的相交三角形并遍历关联的相交三角形的所有边；

根据关联的相交三角形的边的属性标记该边关联的三角形，直到无法标记更多的三角形从而获得一个地质曲面面片；

遍历所有的相交线并标记所有求交的三角形的相交边关联的相交三角形，以获得地质曲面的所有面片。

根据本发明的一个实施例，根据关联的相交三角形的边的属性标记该边关联的三角形进一步包括：

如关联的相交三角形的边是一条相交线段，停止遍历；

如关联的相交三角形的边关联一个三角形，则该三角形位于地质曲面边界，标记该三角形并停止遍历；

如关联的相交三角形的边不是相交线段并且关联两个三角形，则标记另一个未访问的三角形，并遍历该未访问三角形的所有边。

根据本发明的一个实施例，以所述相交线为缝合线，基于划分的地质曲面面片生成地质曲面闭合体进一步包括：

选一未访问地质曲面面片作为当前面片，标记面片访问顺序并将面片放入访问数组；

选择当前面片的一条未标记相交线，根据所述面片访问顺序找出下一面片；

根据当前相交线的方向决定下一面片的访问方向；

如果下一面片未放入访问数组，则将该下一面片放入访问数组；

标记该相交线为当前面片和下一面片的内部线段；

判断下一面片的所有访问顺序是否都存在于访问数组中，如果都存在，则下一面片为悬面片；

遍历未标记相交线以依次寻找下一面片，直到当前面片的所有相交线标记为内部线段，清除所有的悬面片并合并所有面片，完成一个闭合体的构造；

遍历所有未访问地质曲面面片直到所有的地质曲面面片都标记为已经访问，则所有地质曲面闭合体生成完毕。

根据本发明的一个实施例，根据所述有向距离判断相交点的接触类型和接触关系进一步包括：

如三个顶点的有向距离同正或同负，则两个三角形不相交，两个三角形没有相交点；

如三个顶点的有向距离同为零，则两个三角形共面；

如两个顶点的有向距离为零，另一个顶点的有向距离为正或为负，则一个三角形存在一条边在另一个三角形的所在平面上，在另一个三角形的所在平面内判断两个三角形的相交情况；

如一个顶点的有向距离为零，另两个顶点的有向距离同正或同负，则一个三角形存在一个顶点在另一个三角形的所在平面上，在另一个三角形的所在平面内判断该顶点和另一个三角形的相交情况；

如一个顶点的有向距离为零，另两个顶点的有向距离为一正一负，则一个三角形存在一个顶点在另一个三角形的所在平面上，同时该有向距离为零的顶点的对边与另一个三角形的所在平面存在交点，在另一个三角形的所在平面上判断该交点和另一个三角形的相交情况；

如一个顶点的有向距离为正，另两个顶点的有向距离同负，或者一个顶点的有向距离为负，另两个顶点的有向距离同正，则一个三角形存在两条边和另一个三角形的所在平面相交，取有向距离异号的两个顶点所在边，计算该边和另一个三角形所在平面的交点，并在另一个三角形的所在平面上判断该交点和另一个三角形的相交情况。

本发明的有益效果：

本发明提供的基于空间曲面拓扑分析的地层建模方法，能够降低地质建模过程中的人工交互操作，能有效提高地质模型的精度。通过地质曲面空间接触关系计算和地层闭合体的生成，并以可视化技术对地层进行空间展示，能够用于油气储层圈闭评价和储层评价，指导识别油气藏展布特征以及进行有利勘探区带选择。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍：

图1是根据本发明的一个实施例的方法流程图；

图2是根据本发明的一个实施例的三角形拓扑关系示意图；

图3是根据本发明的一个实施例的相交线段和三角形拓扑关系分析示意图；

图4是根据本发明的一个实施例的相交线生成示意图；

图5是根据本发明的一个实施例的地质曲面面片划分示意图；

图6是根据本发明的一个实施例的闭合体构造示意图所使用的四个面示意图；

图7是根据本发明的一个实施例的图6中四个曲面两两相交示意图；

图8是根据本发明的一个实施例的四个曲面的重构和面片划分示意图；

图9是根据本发明的一个实施例的地质模型闭合体生成示意图；

图10a是根据本发明的一个实施例的地质曲面拓扑分析示意图；

图10b是根据本发明的一个实施例的单个地层闭合体示意图；

图10c是根据本发明的一个实施例的地层模型示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

当前地质模型已成为油田数字化的一个重要手段，并成为当前地学信息技术领域最富有活力的研究方向之一。在地质构造解释阶段，三维地质建模可以弥补构造解释主要依赖于平面图和剖面图以及需要将三维空间中的地层、构造、地貌及其它地质现象投影到某一平面上的不足，借助于可视化技术，直接从三维空间的角度去理解和表达地质体与地质环境，有效的弥补了常规方法中空间信息的损失与失真、制图过程繁杂及信息更新困难等缺陷，能够以更加直观的方式明确地下复杂的地质构造，有效的提高地质人员对区块地质构造的认识。

同时，在油气藏开发阶段，综合地质研究任务非常复杂，涉及地质、地震、测井等诸多学科，而三维地质模型可以综合构造解释、地层解释、测井综合解释、地震属性分析、储层综合表征(油气藏描述)等资料分析结果，进行储层框架模型、储层参数模型和油气藏变化的动态模拟等方面的研究，为油气藏的开发提供决策依据。并且，随着油藏开发程度的不断提高，建立精细的油气藏地质模型，对于提高油藏认识也具有重要意义。

因此，本发明提供了一种基于空间曲面拓扑分析的地层建模方法。本发明通过对构成地质曲面空间三角形进行两两求交，得到所有相交点，并根据相交点和三角形位置关系，生成任意两张地质曲面之间的相交线，实现地质曲面的空间拓扑分析，并利用拓扑分析结果，对地质曲面进行分片和缝合处理，实现地层块体闭合体生成，实现地层模型。本发明充分利用了地震构造解释的成果，避免了人工交互手段造成的误差，最大程度的保留了地质构造的描述精度，能够为地质人员认识地下复杂的地质构造提供更精确的模型和依据。如图1所示为根据本发明的一个实施例的方法流程图，以下参考图1来对本发明进行详细说明。

首先是步骤S100，将基于地震构造解释重构的地质曲面分解为连续空间三角形。具体的，由地震构造解释获得解释点，通过解释点重构地质曲面。然后将重构后的地质曲面分解为连续的空间三角形结构。分解后的地质曲面信息中包含了空间三角形的顶点数组和三角形的顶点索引。

接下来是步骤S200，对所有可能存在相交关系的三角形进行两两求交以生成相交点。

可能存在相交关系的三角形可以通过以下方式获得。首先依次对重构的地质曲面根据空间范围进行检测，判断存在相交关系的曲面。然后对存在相交关系的曲面上的所有三角形根据空间范围进行检测，判断存在相交关系的三角形。

相交点通过计算两个三角形的交点得到。相交点的信息中包含了相交点的位置、相交点所在的三角形信息以及相交点和三角形的拓扑关系。相交点位置指的是相交点的空间坐标。三角形信息是指三角形顶点和三角形边。拓扑关系是指该相交点分别位于两个三角形上的位置，对单个三角形来说，包括相交点位于三角形的顶点、边和位于三角形内部三种位置关系。

计算两个三角形的相交点具体包括以下过程。首先判断求交的两个三角形是否重合，如果重合，则本发明判定方法为无效；如不重合，计算其中一个三角形(设为A’)的三个顶点与另一个三角形(设为B’)所在平面(设为P’)的有向距离。接着，根据有向距离判断两个三角形的相交点的接触类型和接触关系。相交点的接触类型和接触关系具体分为以下的六种情况。

情况1：三个顶点的有向距离同正或同负，则两个三角形A’和B’不相交，两个三角形A’和B’没有相交点，如图2中a部分所示为两个三角形的接触关系。在本发明的附图中，虚线表示投影关系，+号、-号和0表示有向距离，这种方法直接使用几何算法判定拓扑关系，比使用代数方程更能够精确判断顶点与顶点、顶点与边的位置关系。其他附图均采用类似的几何算法。

情况2：三个顶点的有向距离同为零，则两个三角形A’和B’共面，如图2中b部分所示。

情况3：两个顶点的有向距离为零，另一个顶点的有向距离为正或为负，则三角形B’存在一条边在平面P’上，在平面P’内判断两个三角形的相交情况，如图2中c部分所示。

情况4：一个顶点的有向距离为零，另两个顶点的有向距离同正或同负，则三角形B’存在一个顶点在平面P’上，在平面P’上判断该顶点和三角形A’的相交情况，如图2中d部分所示。

情况5：一个顶点的有向距离为零，另两个顶点的有向距离为一正一负，则三角形B’存在一个顶点在平面P’上，同时该有向距离为零的顶点的对边和平面P’存在交点，在平面P’上判断该交点和三角形A的相交情况，如图2中e部分所示。

情况6：一个顶点的有向距离为正，另两个顶点的有向距离同负，或者，一个顶点的有向距离为负，另两个顶点的有向距离同正，则B’存在两条边和平面P’相交，取有向距离异号的两个顶点所在边，计算该边和平面P’的交点，并在平面P’上判断该交点和三角形A’的相交情况，如图2中f部分所示。

接下来是步骤S300，以三角形为依据，基于相交点生成地质曲面中的相交线。

地质曲面中的相交线是由连续的相交线段组成的，相交线段是由两个三角形相交得到的交点连接而成的。生成相交线的具体步骤如下。

首先，在单张地质曲面内，根据相交点对求交三角形进行排列并连接包含相同求交三角形的相交点以生成相交线段，如图4中b部分所示，图4中a部分所示为两个三角形的相交点。具体的，对应于图2中的两个三角形的位置关系，由两个三角形形成的相交线段的位置关系如图3所示。其中，图3中的三角形表示为该平面对应的求交三角形A’，黑色实心线段表示是另一三角形B’的一条边在平面上的投影，横向的虚线表示该边的投影线段所在的直线，竖向的虚线表示投影直线和三角形A’的可能存在相交点的范围R。图3中的多条虚线表示的是投影边和区域R可能存在的不同的位置关系以及具体的交点拓扑情况。其中区域R是投影边所在的直线被三角形区域截断的范围，对应图3中的各部分进行分析，存在以下情况：(1)b部分中区域R对应平面三角形A’的一条边，(2)c部分中区域R对应平面三角形A’的一个顶点，区域R缩减为一个点，(3)d部分中区域R对应平面三角形A’的一个顶点和该顶点对边上的一点之间的线段，(4)e部分中区域R对应平面三角形A’的两条边上的两个点之间的线段。针对不同的区域R可以采取如下的分析方法，使用投影线段从左向右横向进入的方式进行理解，以下说明主要为了获取完整的拓扑状态，具体交点只需通过图2中得到的有向距离，通过计算有向距离为0的点就可以得到，投影边和区域R相交情况有以下状态：(1)投影边在左侧和与区域R没有交点；(2)投影边的右端点和区域R的左边界点相交，(3)投影边的内部点和区域R的左边界点相交，(4)投影边的左端点和区域R的左边界点相交，(5)投影边落在区域R内部，即投影边和三角形内部交于一点，(6)投影边的右端点和区域R右边界点相交，(7)投影边的内部点和区域R的右边界点相交，(8)投影边的左端点和区域R的右边界点相交，(9)投影边在右侧和区域R没有交点。因为投影边对应的是三角形B’的一条边，因此，可以确切知道三角形A’和B’的相交关系。对于图2中的各图的投影边都可以做如上分析，从而得到图3中a-e部分。通过图3就可以得到相交点的如下拓扑关系：由边和三角形内部相交得到，由两条边相交得到(位于边的内部，不包含顶点)，由边和顶点相交得到或者由顶点和顶点相交得到。并能记录下完整的三角形，边和顶点信息，从而获取完整的拓扑信息。在此基础之上，可以根据这些信息将相交点连接成相交线段。

接着，将相交线段按端点顺序进行排列，合并包含相同端点的相交线段以生成相交线。接着，将相交线按端点顺序进行排列，合并包含相同端点的相交线以生成新的相交线。最后，遍历所有地质曲面内的所有相交线段及相交线直到不能产生新的相交线。

接下来是步骤S400，基于相交线对包含相交点的三角形进行重新剖分以更新地质曲面。具体的，在单张地质曲面内，根据相交点所包含的拓扑信息，对产生相交点的三角形进行再次重构。

首先，在单张地质曲面内，根据相交点在求交三角形中的位置***求交三角形。根据相交点在三角形中的位置，分两种情况***求交三角形。如相交点在三角形的一条边上，则以该相交点为顶点，将该三角形***为两个共边三角形。例如，三角形ABC包含相交点，A、B、C为三角形的三个顶点，P为相交点，P在三角形ABC的BC边上，则将三角形ABC***为三角形ABP和三角形ACP两个共边的三角形。如相交点在三角形的内部，则以该相交点为顶点，将该三角形***为三个三角形。例如，P在三角形ABC的内部时，将三角形ABC***为三角形ABP、三角形ACP和三角形BCP。

接着，以相交点为三角形的顶点以及相交线为三角形的边为约束条件，对重构地质曲面进行三角形剖分，剖分后的地质曲面如图4中c所示，这样可以优化地质曲面的几何形态。

接下来是步骤S500，以相交线和原始的重构地质曲面的边为边界，对更新的地质曲面进行地质曲面面片划分。地质曲面面片是指被相交线和曲面边界包围的连通区域，是一个独立的空间多边形区域。步骤S400中得到的地质曲面包含了构成曲面的三角形的顶点和三角形顶点索引。根据几何理论，一个三角形应该关联三条边，根据该理论可以建立三角形和边的拓扑信息，完成从三角形到三角形的边的映射。对于三角形的边关联的三角形，存在两种情况：如一条边关联一个三角形，则该边是地质曲面的边界；如一条边关联两个三角形，则该边是两个三角形的公共边。根据边和三角形的这两种关联关系，建立边和三角形的拓扑信息，完成从三角形的边到三角形的映射。

另外，根据相交线的生成描述可知：相交线由相交线段组成，相交线段由相交点组成，相交点包含了相交三角形的信息；根据利用生成的相交点对地质曲面进行更新的描述可知：相交点一定是更新的地质曲面的三角形顶点，相交线段一定是三角形的边，并且是相交三角形的公共边。根据上述说明，可以建立相交线段和相交三角形的拓扑信息，完成相交边到三角形的映射。

根据以上说明信息，地质曲面面片的划分过程包括以下几个步骤。首先，抽取一条相交线并获取该相交线上的所有相交边。然后标记其中的一条相交边，根据相交边标记对应关联的相交三角形(如图5中a所示，从一条相交边找到一邻接的三角形)并遍历对应关联三角形的所有边。对于三角形的每一条边，根据每一条边关联三角形的情况确定如何进行遍历。具体的，如该边是一条相交边，则停止遍历；如该边关联一个三角形，则该三角形位于地质曲面边界，停止遍历；如该边关联两个三角形，则标记另一个未访问的三角形，并遍历该未访问的三角形的所有边。然后从对应关联三角形的所有边中寻找三角形的相邻边，基于相邻边和相交线标记三角形直到无法标记更多三角形(如图5中b-e所示，其中，b说明根据找到的三角形，找到一条未访问边，并根据该边找到另一个邻接三角形，从而完成了一次扩散，c-e说明了多次扩散过程)。此时所有标记的三角形就是一个内部连通的区域，为一个面片，如图5中f所示。循环以上步骤，遍历所有的相交线并标记所有相交边上的相交边关联的相交三角形，则可以获得该地质曲面上的所有面片。

最后是步骤S600，以相交线为缝合线，基于划分的地质曲面面片生成地质曲面闭合体。地质曲面闭合体是指被面片包围的空间几何形态，将空间分割为不连通的内部和外部两个区域。

为了防止重复访问和顺序一致，需要定义方向。本发明约定使用右手准则，该定义如下：定义边(线段)的顺序为顶点的顺序；根据右手准则，使用三角形的边的顺序定义三角形的外法向(正方向)；面片的方向和三角形方向一致；闭合曲面的方向和面片方向一致；在闭合体生成过程中，需要沿面片的内外(或正负)方向各访问一次。

由步骤S500得到的地质曲面面片，可以获得以下信息：完成了从面片到三角形的映射，面片到相交线的映射和相交线到面片的映射；一条相交线可以关联多个面片，因此需要定义多个面片的访问顺序，按如下约定：以相交线的顶点索引顺序，抽取其中的一条相交线段为法向做投影面，将该相交线段关联的三角形向该投影面投影，以投影线的逆时针方向排列顺序作为关联的多个面片的访问顺序。

闭合体生成过程具体描述如下，以(+)表示正方向访问，(-)表示负方向访问。

首先选择一个未访问面片A(+)作为当前面片，标记访问顺序为正方向，将该面片放入访问数组。如果所有面片的两个访问顺序都已经标记过，则闭合体生成结束。

接着选择当前面片A(+)的一条未标记的相交线L(+)，根据面片访问顺序找出下一个面片B。如果找不到下一个面片，标记B＝A(-)，即沿负方向访问当前面片，同时设置相交线的访问顺序为负方向，即L(-)。

接着根据当前相交线的方向决定面片B的访问方向。

接着，如果面片B未放入访问数组，则将该面片放入访问数组。

接着，标记该相交线L为面片A和面片B的内部线段。

接着，判断面片B的所有访问顺序(本发明以两个访问顺序为例)是否都存在于访问数组中，如果都存在，则面片B为悬面片。

接着遍历未标记相交线依次寻找下一面片，直到当前面片A的所有相交线标记为内部线段，清除所有的悬面片，并合并所有面片，则完成一个闭合体的构造。

最后遍历所有未访问面片直到所有的面片都标记为已经访问，则所有地质曲面闭合体生成完毕。

以下通过一个具体的例子来说明闭合体的生成过程。图6是参与闭合体生成的4个原始面，分别为顶面s1、底面s2、前面s3和背面s4。图7是对空间曲面进行两两相交的示意图，其中交点(线)使用两个曲面的集合表示，如s13表示s1和s3的交点(线)。图8是每个面根据交点生成交线，并重新剖分，最终生成面片的过程，其中面片使用曲面和索引表示，如s1p1表示曲面s1的第一个面片。图9是闭合体地层模型的生成过程，图中列明了闭合体各个面的组合过程，其中，1.s1p3(+)表示是曲面s1的第三个面片的正方向访问顺序，其中+表示正方向访问顺序，多个面片的访问次序，在图中通过逆时针箭头进行了标示；2.s1p3(-)表示是曲面s1的第三个面片的负方向访问顺序，其中-表示正方向访问顺序，因为同时访问了s1p3正反方向，所以s1p3是悬面片，需要去除。

如表1所示，图9中的所有次序依次为：

表1

1	2	3	4	5	6	7	8	9
									s1p3(+)	s1p3(-)	s3p1(+)	s2p3(+)	s2p3(-)	s3p2(+)	s3p2(-)	s2p2(+)	s4p3(+)
10	11	12	13	14	15	16	17	18
									s4p3(-)	s2p1(+)	s2p1(-)	s4p2(+)	s1p1(+)	s1p1(-)	s4p1(+)	s4p1(-)	s1p2(+)

通过删除无效的悬面片，最终获得的闭合体由s3p1、s2p2、s4p2、s1p2四个面片构成。

如图10a-10c所示是基于空间曲面拓扑分析的闭合体生成的实际应用，利用某地区的实际解释数据进行了闭合体生成，建立地层模型。其中，图10a是根据地质曲面进行的拓扑分析结果，图10b是得到的最终结果中的其中一个闭合体，图10c是整个地层的闭合体模型和原始地质曲面的共同显示，说明了拓扑一致性得到了很好的保留。

本发明提供的基于空间曲面拓扑分析的地层建模技术，能够降低地质建模过程中的人工交互操作，能有效提高地质模型的精度。通过对地质曲面空间接触关系计算和地层闭合体的生成，并以可视化技术对地层进行空间展示，能够用于油气储层圈闭评价和储层评价，并指导识别油气藏展布特征和进行有利勘探区带选择。

虽然本发明所公开的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种地层建模方法，包括：

将基于地震构造解释重构的地质曲面分解为连续空间三角形；

对所有可能存在相交关系的所述三角形进行两两求交以生成相交点；

以所述三角形为依据，基于所述相交点生成地质曲面中的相交线；

基于所述相交线对包含所述相交点的三角形进行重新剖分以更新地质曲面；

以所述相交线和地质曲面的边为边界对更新的地质曲面进行面片划分；

以所述相交线为缝合线，基于划分的地质曲面面片生成地质曲面闭合体。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所有可能存在相交关系的所述三角形进行两两求交以生成相交点进一步包括：

判断求交的两个三角形是否重合，如不重合则计算其中一个三角形的三个顶点与另一个三角形所在平面的有向距离；

根据所述有向距离判断相交点的接触类型和接触关系。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，以所述三角形为依据，基于所述相交点生成地质曲面中的相交线进一步包括：

在单张地质曲面内，根据相交点对求交三角形进行排列并连接包含相同求交三角形的相交点以生成相交线段；

将相交线段按端点顺序进行排列，合并包含相同端点的相交线段以生成相交线；

将相交线按端点顺序进行排列，合并包含相同端点的相交线以生成新的相交线；

遍历所有地质曲面内的所有相交线段及相交线直到不能产生新的相交线。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，基于所述相交线对包含所述相交点的三角形进行重新剖分以更新地质曲面进一步包括：

在单张地质曲面内，根据相交点在求交三角形中的位置***求交的三角形；

以所述相交点为三角形的顶点以及相交线为三角形的边为约束条件，对重构的地质曲面进行三角形剖分。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据相交点在求交的三角形中的位置***求交的三角形进一步包括：

如所述相交点在求交的三角形的一条边上，则以该相交点为顶点，将该三角形***为两个共边三角形。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据相交点在求交的三角形中的位置***求交的三角形进一步包括：

如所述相交点在求交的三角形的内部，则以该相交点为顶点，将该三角形***为三个三角形。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，以所述相交线和地质曲面的边为边界对更新的地质曲面进行面片划分进一步包括：

抽取一条相交线并获取该相交线上的所有求交的三角形的相交边；

标记该相交线上的一条相交边，标记该相交边关联的相交三角形并遍历关联的相交三角形的所有边；

根据关联的相交三角形的边的属性标记该边关联的三角形，直到无法标记更多的三角形从而获得一个地质曲面面片；

遍历所有的相交线并标记所有求交的三角形的相交边关联的相交三角形，以获得地质曲面的所有面片。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据关联的相交三角形的边的属性标记该边关联的三角形进一步包括：

如关联的相交三角形的边是一条相交线段，停止遍历；

如关联的相交三角形的边关联一个三角形，则该三角形位于地质曲面边界，标记该三角形并停止遍历；

如关联的相交三角形的边不是相交线段并且关联两个三角形，则标记另一个未访问的三角形，并遍历该未访问三角形的所有边。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，以所述相交线为缝合线，基于划分的地质曲面面片生成地质曲面闭合体进一步包括：

选一未访问地质曲面面片作为当前面片，标记面片访问顺序并将面片放入访问数组；

选择当前面片的一条未标记相交线，根据所述面片访问顺序找出下一面片；

根据当前相交线的方向决定下一面片的访问方向；

如果下一面片未放入访问数组，则将该下一面片放入访问数组；

标记该相交线为当前面片和下一面片的内部线段；

判断下一面片的所有访问顺序是否都存在于访问数组中，如果都存在，则下一面片为悬面片；

遍历未标记相交线以依次寻找下一面片，直到当前面片的所有相交线标记为内部线段，清除所有的悬面片并合并所有面片，完成一个闭合体的构造；

遍历所有未访问地质曲面面片直到所有的地质曲面面片都标记为已经访问，则所有地质曲面闭合体生成完毕。

10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述有向距离判断相交点的接触类型和接触关系进一步包括：

如三个顶点的有向距离同正或同负，则两个三角形不相交，两个三角形没有相交点；

如三个顶点的有向距离同为零，则两个三角形共面；

如两个顶点的有向距离为零，另一个顶点的有向距离为正或为负，则一个三角形存在一条边在另一个三角形的所在平面上，在另一个三角形的所在平面内判断两个三角形的相交情况；

如一个顶点的有向距离为零，另两个顶点的有向距离同正或同负，则一个三角形存在一个顶点在另一个三角形的所在平面上，在另一个三角形的所在平面内判断该顶点和另一个三角形的相交情况；

如一个顶点的有向距离为零，另两个顶点的有向距离为一正一负，则一个三角形存在一个顶点在另一个三角形的所在平面上，同时该有向距离为零的顶点的对边与另一个三角形的所在平面存在交点，在另一个三角形的所在平面上判断该交点和另一个三角形的相交情况；

如一个顶点的有向距离为正，另两个顶点的有向距离同负，或者一个顶点的有向距离为负，另两个顶点的有向距离同正，则一个三角形存在两条边和另一个三角形的所在平面相交，取有向距离异号的两个顶点所在边，计算该边和另一个三角形所在平面的交点，并在另一个三角形的所在平面上判断该交点和另一个三角形的相交情况。