井眼+三维.ppt

总结 ——基于opengl的三维井眼轨迹可视化,2011.03.30,,1.将测井数据转换为opengl环境下的三维坐标数据 1.1利用最小曲率法公式算出井眼在地层垂深、东坐标和北坐标方向的增量 打开测井数据文件，获得井深、井斜角和方位角，利用最小曲率法公式算出井眼在地层垂深、东坐标和北坐标方向的增量，从而得到井眼轨迹的三维坐标假设测斜数据共有N个点，第i个测点的井深为Li、井斜角为ai、方位角为фi，i=1，⋯，N井深单位为m，井斜角和方位角单位为弧度 最小曲率法假设：在一个井段上，井眼轨迹为空间中的一段圆弧用(X，Y，Z)表示井眼轨迹上任意一点的北坐标、东坐标和垂直深度，则在第i个测段上，坐标增量由式(1)一式(5)计算：,,式中： 是段长，m； 北坐标增量，m； 是东坐标增量，； 是垂深增量，m； 是测段弯曲角，弧度； 是测段方位角增量 井段的平均井眼曲率、井斜变化率和方位变化率计算：,,式中： 是井段井斜角增量； 平均井眼曲率，弧度/m； 是井斜变化率，弧度/m； 方位变化率，弧度/m。

坐标增量的精确计算 直接按照式(1)一式(5)进行测斜计算不是高 效的和数值稳定的下面给出两个改进方法 (1)减小计算量的方法 如果直接按照式(1)一式(5)计算坐标增量，需 要计算13个正弦和余弦三角函数，全井N个点的总计算次数为N1=13(N—1)如果令 ， ， 则可 将式(1)一式(3)和式(5)可以改写成下面的形式： 三角函数计算的总次数为4N2)系数 的计算 从式(4)可以看出,在计算 时,需要除法计算但是当测段弯曲角 比较小时，这是两个数值很小的两个数相除，在计算机数值计算中容易产生很大的误差，甚至会出现“除法溢出”的异常，从而直接影响坐标增量的计算精度最小曲率法2： r=1/cos|cos a1 + cos a2 +sin a1 *sin a2*cos(ф2-ф1) | ∆H= ∆L/2*(cos a1+cos a2)*2r*lg(r/2) ∆N= ∆L/2*(sin a1*cos ф1+ sin a2*cos ф2)*2r*lg(r/2) ∆E= ∆L/2*(sin a1*sinф1+ sin a2*sin ф2)*2r*lg(r/2) 其中r为测段狗腿角，a, ф为井斜角和方位角，标注1,2分别代表上下测点， ∆L为两点之间的井深长度。

∆H，∆N，∆E分别为下测点对上测点在垂深，北坐标和东坐标方向的位移增量1.2坐标系转换 由于井眼坐标系与opengl画图坐标是不一致的，必须进行转换 X[i]=XE[i] Y[i]=-(YV[i]-YVmin) Z[i]=-ZN[i],,,2.Opengl视景体的设置 (1)观察点位置的确定 gluLookAt(eye_x, eye_y,eye_z,0,0,0,0,1,0); (2)视景体的设置 利用透视投影函数void gluPerspective( GLdouble fovy, //角度 GLdouble aspect,//视景体的宽高比 GLdouble zNear,//沿z轴方向的两裁面之间的距离的近处 GLdouble zFar //沿z轴方向的两裁面之间的距离的远处 ),,3.三维井眼轨迹的实现 画图： glBegin(GL_LINE_STRIP),glVertex3f(),glend() 添加光照，实现图像的平移，旋转和缩放。