基于OpenGL的三維井眼軌跡軟件在WPF中的設(shè)計與實現(xiàn)

李洋　鄒鑫芳

摘要：為了直觀地了解井眼軌跡概況，綜合所有可利用的數(shù)據(jù)，解決定向井的軌跡設(shè)計、鉆井目標、井眼軌跡不確定性分析和防碰撞等問題，該項目在Visual Studio平臺下綜合采用WPF與OpenGL三維可視化技術(shù)，開發(fā)了此套三維井眼軌跡可視化軟件。用戶使用該軟件，可以從Excel文件中讀取井眼軌跡參數(shù)。軟件將根據(jù)用戶提供的參數(shù)自動繪出三維井眼軌跡圖，并提供多視角觀察的功能。通過實例數(shù)據(jù)測試，該系統(tǒng)可較為精準的繪出三維井眼軌跡。軟件操作簡便，符合人性化需求。

關(guān)鍵詞：三維技術(shù)；井眼軌跡；OpenGL；WPF；Windows應(yīng)用軟件

中圖分類號：TE323 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）08-1801-05

隨著石油工業(yè)信息化的發(fā)展，油氣鉆探領(lǐng)域?qū)τ谌S可視化技術(shù)的需求日益增加。井眼軌跡三維可視化技術(shù)將測量獲得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為圖像信息呈獻給技術(shù)人員，為油氣鉆探的順利進行提供有力的參考依據(jù)。

國內(nèi)在該領(lǐng)域的起步雖然相對于西方發(fā)達國家較晚，但近年來在這方面做了大量研究工作并取得了一定的成果，但仍然與國外先進水平有較大差距。

綜合以上各因素，開發(fā)者結(jié)合國內(nèi)油氣鉆探的實際特點，采用Windows Presentation Foundation用戶界面框架與OpenGL圖形庫，開發(fā)了這套三維井眼軌跡可視化軟件。

1 井眼軌跡空間形態(tài)分析

1.1 井眼軌跡的基本數(shù)據(jù)

1.2 井眼軌跡的三維坐標圖示法

建立基于OpenGL的空間直角坐標系描述井眼軌跡。首先選定井口位置為坐標原點O，正北方向為Z軸負方向，正東方向為X軸正方向，垂深為Y軸負方向。建立好如圖1所示的O-XYZ坐標系[2]，沿井深繪出井眼軌道坐標，即可得到井眼軌跡的三維圖像。

1）OpenGL是與硬件無關(guān)的軟件接口，可以移植于不同的操作系統(tǒng)平臺，而WPF是微軟最新推出的統(tǒng)一編程模型、語言和框架，真正分離了界面設(shè)計工作與開發(fā)工作。由于應(yīng)用WPF技術(shù)是開發(fā)Windows桌面應(yīng)用程序的發(fā)展趨勢，所以在WPF環(huán)境下開發(fā)OpenGL三維軟件可使軟件具有良好的發(fā)展前景和擴展空間。

③輸出圖形

通過改變視角的功能，可360度環(huán)繞四周觀察井眼軌跡的形態(tài)。

5結(jié)束語

三維井眼軌跡可視化軟件克服了國內(nèi)普通三維地質(zhì)軟件開發(fā)周期長，使用復(fù)雜等方面的不利因素。經(jīng)過反復(fù)實例數(shù)據(jù)測試，在井眼軌跡曲線的直觀顯示方面均取得了良好效果。該軟件既可獨立使用，也可集成為一個功能模塊供更大規(guī)模的軟件調(diào)用。今后將根據(jù)用戶的具體需求，在本軟件的基礎(chǔ)上，進一步完善地層構(gòu)造、巖性和儲層流體等元素，實現(xiàn)隨鉆測井數(shù)據(jù)與井眼軌跡三維可視化的同步交互。

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