VTK9.3(Visualization ToolKit)版本引入了适用于油藏模型的角点显式结构化网格,即在原来非结构化网格(vtkUnstructuredGrid)和结构化网格(vtkStructuredGrid)的基础上增添了处于两者之间的显式结构化网格(vtkExplicitStructuredGrid)。它具备拓扑结构的数据集(所有单元格均为六面体,并沿i,j和k方向进行结构化),可以显式地定义几何特点。该数据集可以表示地质或储层网格,并可以包含任意方向断层的存在。
图1Johansen formation 地质模型公开数据用这个方式显示的效果
显式结构化网格是 VTK 新增一种数据结构,它是兼具结构化和非结构化网格的属性特点。新的数据结构非常适合表示石油和天然气领域的储层网格。
图 2:非结构网格、结构网格 和显示网格之间的比较
显式结构化网格的数据结构使用结构化坐标系统 (i, j, k) 来确定单元邻域,支持单元消隐。同时,每个单元的几何形状由其顶点明确定义(见图 2)。这种定义单元的方式不仅可以定义曲面网格,还可以定义具有更复杂拓扑的网格。在显式结构化网格中,单元可以相邻但不需要连接。从而实现单元之间的小裂缝和大裂缝,而无需提高单元分辨率。然而,与非结构化网格相比,显式结构化网格的优势在于其底层规则结构,在数据并行环境中具有更好的性能(见图 3)。
图 3:显式结构化网格裁剪和切片与单元格提取器过滤器示例。
目前,这种新的数据结构有优化过的截取器和集中转化器,以及用于显式网格的算法的类,转换器使用户能够轻松地将其现有数据转换为显式的结构化网格,从而使用户可以更轻松地访问新数据结构。
图4 显示结构网格生成源的5种油藏模型生成模式
科吉思技术团队,通过使用VTK显示网格技术,实现对亿级角点网格油藏模型的三维快速渲染功能。
图5 某工区油藏地质模型显示
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