虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其在石油勘探開發(fā)中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其在石油勘探開發(fā)中的應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種新型三維可視化技術(shù)。目前,它主要應(yīng)用于建筑業(yè)、航空業(yè)、汽車制造業(yè)、娛樂業(yè)、石油工業(yè)以及軍事和礦業(yè)等方面。在石油工業(yè)中,虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)成為石油工作者解決大型地震數(shù)據(jù)解釋、油藏描述和復(fù)雜井眼設(shè)計等問題的重要工具。以虛擬現(xiàn)實技術(shù)為核心的可視化系統(tǒng),改變了石油工作者傳統(tǒng)的工作方式和流程,使他們能夠充分發(fā)揮個人的想象力和觀察力,從而提高工作的準確性和快捷性。虛擬現(xiàn)實(VirtualReality,簡稱“VR”)是一種基于可計算信息的沉浸式交互環(huán)境。具體地說,就是采用以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境,用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象進行交互作用、相互影響,從而產(chǎn)生親臨等同真實環(huán)境的感受和體驗[1,2]。總的來說,實物虛化、虛物實化和高性能的計算處理技術(shù)是VR技術(shù)的3個主要方面。一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述①沉浸性。除了一般計算機技術(shù)所具有的視覺、聽覺感知外,還有力覺、觸覺,甚至包括味覺、嗅覺感知等。由于傳感器技術(shù)的限制,目前VR技術(shù)具有的感知功能無論從感知范圍還是從感知精度都無法與人相比。②想象性。在虛擬世界中,用戶可以通過獲取的各種信息以及自身在系統(tǒng)中的行為,通過想象、判斷以及推理等思維來獲取更多的知識、信息等二、虛擬現(xiàn)實的主要特征③交互性。指參與者與虛擬環(huán)境中各種對象的相互作用的能力。如參與者可以抓取虛擬物體,有手握實物的感覺,可以感覺到物體的硬度和重量,被抓的物體隨著手的移動而移動。④自主性。指虛擬環(huán)境中物體依據(jù)物理定律動作的程度。如當(dāng)受到力的推動時,物體會向力的方向運動。1鉆井工程在1997年,Texaco公司在美國休斯敦建成了世界上第一個油氣工業(yè)專用的虛擬現(xiàn)實中心,現(xiàn)在國外各大石油公司已經(jīng)廣泛采用這種高端技術(shù)來優(yōu)化成本、降低風(fēng)險[9,10]。利用該系統(tǒng)可以實時進行鉆井勘探分析、鉆井設(shè)計、鉆井軌跡跟蹤,極大地提高了石油勘探的準確性和鉆井速度,進而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。一般來說,虛擬現(xiàn)實技術(shù)為鉆井人員提供了一個可以簡單、直觀地瀏覽和查詢資料的工具,使他們可以快速地識別鉆井問題,及時地做出更好的決策。主要表現(xiàn)為:優(yōu)化井眼軌道