三维技术在新疆若羌坡一镍矿找矿预测中的运用

新疆若羌北山地区坡—镍矿为近期发现、评价的超大型岩浆硫化物型铜镍矿床,目前已查明的镍金属资源量达130万t.由于坡北地区岩浆活动频繁,岩相组成复杂,认为坡一成矿岩体为早二叠形成的复式岩体.通过对坡一镍矿岩相学、岩石学的对比研究,总结出各岩相的时空关系,甄别出主要成矿岩体,并结合各岩相所反映出的地球物理特征,建立了三维地质模型及物理模型.通过对比研究,指明坡一镍矿下一步找矿方向,通过三维预测对找矿远景进行了探讨.     

三维数值模拟在地下工程围岩二次应力-形变场研究中的应用

地下工程开挖时常出现围岩稳定性问题[1],而研究围岩稳定性问题的关键之一是围岩开挖后的二次应力-形变场研究.由于受诸多不确定因素的影响,对此问题的认识和研究面临一定难题.工程实践证明,借助三维数值模拟方法来研究这一问题具有较好效果.     

数字化设计与施工的一次跨栏运动——对话中国寰球工程公司总监、炼油事业部常务副总经理王宁

多年来,中国襄球工程公司（以下简称“寰球公司”）一直在推进国际化进程,力争2020年成为国际领先的工程公司。截至2012年,其已在全球50多个国家开展工程项目,初步形成了中东、中亚、亚太、南美、北美五大海外运营中心。在国际化进程中,蓑球公司紧跟先进的设计技术,响应市场需求,积极开展三维协同设计、协同工作：1986年,开始使用三维工具制图;2002年,管道专业在工程项目中全面运用三维设计;2004年,三维设计已经覆盖项目所有专业;2007年,启动三维协同设计的研究和试点项目;2009年,启动三维协同施工研究。如今,寰球公司已在实际项目应用推动三维协同设计。     

“平、剖面三维联动编辑”的实现途径

基于对平、剖面三维联动编辑的概念、动因的探讨及相关研究成果的认识,提出了平、剖面三维联动编辑的几何原理与实现途径,如:地质曲面的表达、基于等高线的曲面构建、剖面图的构建、以及平面图与剖面图的联动修改方法。并对三维地质建模的需求、矿产资源勘探应提交的三维地质模型、三维地质建模的数据标准以及广义的三维联动编辑等问题进行了延伸讨论。认为平、剖面三维联动编辑可能成为三维建模软件推广应用中的"杀手级应用"。     

海拉尔盆地牧原凹陷油气勘探前景与有利区带目标优选

牧原凹陷是海拉尔盆地群中研究程度和勘探程度均较低的凹陷,尚未取得勘探突破。为明确牧原凹陷的油气资源潜力与勘探前景,开展了野外地质调查、老井复查与烃源岩有机地球化学特征研究等,基本明确了凹陷油气地质条件: ①牧原凹陷具有单断箕状结构,可划分为陡坡带、洼槽带和缓坡带3个构造单元; ②发育大磨拐河组、南屯组和兴安岭群3套有效烃源岩,南屯组、大磨拐河组烃源岩厚度大,分布面积广,有机质类型好,以II₁-I型为主,有机质丰度高,生烃潜量大,热演化进入成熟阶段,是凹陷主力烃源岩,兴安岭群烃源岩有机质丰度高,处于高成熟阶段,虽然厚度与分布有限,也是一套有价值的烃源岩; ③发育兴安岭群的自生自储或上生下储、大磨拐河组与南屯组的自生自储、伊敏组的下生上储3套储盖组合。对比高勘探程度区单断箕状凹陷的成藏规律,结合牧原凹陷自身的地质特点,构建了牧原凹陷油气成藏模式。通过开展区带的初步评价,优选出2个有利区带,提出了勘探目标。     

塔河油田6~7区孔洞型碳酸盐岩储层建模

塔河油田6~7区奥陶系碳酸盐岩储层受岩溶作用影响,非均质性极强。因此,准确地刻画储集体的形态及三维空间展布对油气田的勘探开发至关重要。在对研究区奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层纵向发育规律的认识的基础上,首次提出采用"多点统计学"进行储集相建模的基本思路。根据地震属性与孔洞型储层之间的对应关系优选"特征属性",建立基于"特征属性"的"训练图像";以钻井、地震识别以及测井解释成果作为硬数据,地震波阻抗的溶洞发育概率体作为软数据,进行"储集相"模拟。结果表明:该方法不仅实现了对孔洞型储集体形态的模拟,而且再现了孔洞型储集体的复杂结构及空间分布,同时模拟结果与该类型储集体的纵向发育规律相符。     

澳大利亚三维地质填图进展与实例

三维地质填图是目前国际上实现深部找矿勘查突破的重要途径,其通过对多元数据的集成,将不同学科、不同尺度的数据在三维空间中进行分析和对比,展示研究区地质体、构造之间的空间、成因和演化关系,有助于理解成矿系统和开展流体模拟,进而预测深部找矿靶区。本文从三维地质填图的概念出发,介绍了三维地质填图的工作流程和常用的工作平台。结合澳大利亚三个三维地质填图实例,介绍了三维地质填图在成矿带、油气和水资源领域中的应用和进展。通过对澳大利亚三维地质填图的综合分析,提出了对我国开展三维地质填图工作启示和建议。     

黄土陡坡降雨冲刷试验及其三维颗粒流流-固耦合模拟

针对坡角为70°的黄土边坡,进行2.7 mm/min降雨强度下的室内坡面冲刷试验。根据边坡冲刷破坏的过程特征,将边坡侵蚀方式演变过程归纳为试验初期的片蚀、中期的细沟侵蚀、到后期的切沟侵蚀和坍塌。试验中坡顶处侵蚀强度大于其他部位,当坡面形成上下贯通的切沟之后,水流开始掏蚀沟槽底部土体,随着冲刷的持续,切沟两侧土体强度降低,坡顶土体发生坍塌。以此为基础利用三维颗粒流软件PFC3D对边坡降雨冲刷过程进行流-固耦合模拟,在模拟颗粒大变形的同时得到颗粒运动轨迹、孔隙率、流体单元内流速等重要参数,这些参数的定量变化过程反映了降雨过程中边坡遭受侵蚀程度及水流侵蚀能力的分布规律:坡顶处侵蚀最为强烈、水流侵蚀能力最强,且两者随高度降低呈减小趋势,与室内试验结果一致。     

异常结构三维综合系统的开发和应用

地球化学异常结构三维综合系统的开发和应用是为了满足地球化学多维异常体系的研究而逐步展开的。应用于深部找矿预测的多维异常结构方法,从钻孔岩芯直接采样,获得了具有真三维属性的地球化学数据,研究者迫切需要在三维场景下对所获三维地球化学数据进行解读和表达。异常结构三维综合系统(3D-MDAS)是利用三维可视化和地质体三维建模技术,在MapGIS K9平台上进行二次开发获得的。本系统实现了地上、地下数据模型的一体化显示,实现了实体模型与属性模型的耦合一体化显示,在此基础上还可以对异常结构进行空间分析,建立三维地球化学找矿模型。笔者详细阐述了三维异常结构3D综合系统的三维建模思路和技术,并用安徽马头矿区的实际应用成果给以说明。