通過地震、測井可得到關于油藏地層測試點孔隙度、滲透率等物性參數，但這些數據數量龐大，難以直接進行地質分析。為了解油層結構和分布，需要將油藏地層模型在計算機上再現，并對其進行一些交互式操作及初步處理。
系統實現方法是：首先組織數據(幾何頂點，物性參數值等)及提取可視面，并與所需要的目標結合，實現對模型的繪制。其次，提供對模型的分解和剖切方法，實現由數據驅動的對模型的操作控制。
2 數據處理與參數的顏色索引
2．1 系統的地質數據
系統讀入的原始網格數據示例如下：
第一行數據的前3個數據數據分別表示X，Y，Z軸方向上的網格個數，第4～6個數據分別表示X，Y，Z軸方向上的原點坐標，而第7～8個數據表示沿X，Y軸方向的網格間距大小。第二行數據"2"表示以下是兩列數據，第一列數據(如940．700)表示深度值，第二列數據(如73．000)表示對應點的參數值。
由于網格結點在xoy平面上是規則的順序排列，給出已知的沿x，y方向的網格間距dx,dy，網格數Nx,Ny和幾何坐標系原點坐標x0,y0,z0，則任一網格結點Node的空間坐標和參數為：
式中：i的范圍為[O，Nx-1]，j的范圍為[0，Ny-1]；k為結點Node(i,j)處深度的序數，其值與深度的排列方式有關。dpk,sk為第k點處的深度和物性參數。
2．2 處理原始數據
由于原始數據采用大地坐標，為方便繪圖，應對數據進行坐標變換。將X，Y，Z上數據范圍變換到-1～1之間，經過縮放變換，才能在視圖區顯示出圖形。原始數據在測量時可能存在誤差，因此在讀入數據后需對數據進行有效性檢驗。
2．3 參數的顏色索引
OpenGL的顏色索引模式通過建立一個顏色索引表(又稱彩色表)確定所繪制物體的顏色。彩色表的建立可通過指定彩色表兩端的基色和尾色，插值計算出中間其它顏色，分別賦予相應索引號。在給模型著色時，將讀人數據點對應的參數值轉化成彩色表上的索引號，便可確定參數的顏色。由于彩色表上的索引號對應的參數是離散的，應對參數值在彩色表中對應的位置作四舍五人以精確給出其索引號。設參數存儲在數組parameter中，color_num為彩色表長度。將參數轉化為顏色索引號p的代碼段如下：
對應的索引號
以上創建出來的顏色可能較單調，一些位于中間部分的參數值對應的顏色區別不明顯。一種改進方法是將彩色表分成4段，每一段只控制一種顏色分量的變化，這樣彩色表的顏色變化種類大大增加了，使位于中間部分的參數值顏色區分很明顯，可更直觀的反映出油藏情況。
基色和尾色通常根據油藏描述的實際要求指定，例如類藍色(表示水)和類紅色(表示油)，分別對應物性參數(如滲透率)的最小值和最大值。
3 建立三維地質數據模型
3．1 繪制三維地質模型的基本思想
實現三維地質模型繪制的關鍵步驟是對數據體建模。由對讀入數據的排列結構分析可知，原始網格數據形成了一個三維地層模型。除了在垂直方向(Z方向)上的兩個面有上下起伏外，其余的面均是平行于ZOY，面或ZOX面的平面。如圖1所示。
地層模型的可視面即底面、頂面、左面、右面、前面及后面，因此只畫這6個面的外側就可以繪制出整個6面體。問題便轉化成提取這6個面上的數據，用OpenGL的繪圖技術對每一個面分別進行繪制。
3．2 三維地質數據體模型的生成
模型立方體的6個面由很多小4邊形組成，可采用OpenGL畫連續4邊形的方法將每一個面畫出來。填充顏色則可采用OpenGL的平滑(SMOOTH)著色方式，定義出頂點的顏色后，OpenGL便自動地對4邊形內的顏色插值計算，進行顏色漸變繪制。著色之前采用Z緩存(Z_buffer)技術通過對物體進行深度測試的方法實現消隱。
以底面創建為例，考慮一般情況，設x軸上的網格個數為x_lenth，z軸的數據存儲在數組z_data中，當前繪制的4邊形片序數為循環變量j，各頂點的顏色值由參數值轉化成顏色索引值確定，并由向量模式給出。自動提取底面數據并繪制底面的程序段為：
其中，函數getparaindex()返回對應參數的顏色索引值。底面繪制完成后，以此類推，可提取其它可視面數據(頂點及其排列順序)，同樣對其它可視面進行繪制、消隱和著色，由此生成三維油藏地質模型。
4 模型操作
4．1 數據體撥層
通過對數據體進行撥層，即沿Z軸分解數據體的層面，按層提取并繪制數據體的可視面，可以得到撥層面的圖形，還可以得到撥層后數據塊的圖形。撥層面的繪制可通過繪制數據體被撥層后的頂面圖形實現。在VC中使用Slider控件傳遞參數，確定"顯示撥層面"操作的次數，這樣可顯示多個撥層面，通過旋轉等操作，可清楚的看出撥層面之間的油藏情況，如圖2所示。
4．2 切片和切塊
通過對數據體切片，即切割數據體的X軸、Y軸，得到剖面或截面的圖形。垂直于X軸、Y軸的一系列的切割點的位置由Visual C++中的鼠標響應程序得到，而切割點的顏色通過切割點兩旁的網格數據點的顏色插值得到。這其中須注意兩個問題：①Visual C++中數據和OpenGL中數據的轉化。因通過雙擊鼠標左鍵選擇切割點，得到的是VC中的響應坐標，需要把其轉化成OpenGL中的坐標。由變換語句glFrustum()；可知在OpenGL中窗口的寬和高，而且可知VC中窗口的大小，因此二者之間存在一個比例關系，再考慮X軸、Y軸的長度因素，可得到切割點在OpenGL中的坐標。②關于得到切割點顏色。OpenGL中采取平滑模式(GL_SMOOTH)時，給定多邊形內各點的顏色是通過頂點顏色插值得到的。因此，當切割點選擇在給定網格點之間時，切割點的顏色可通過顏色捕值得到。繪制時需注意頂點和顏色的對應關系。利用某油田數據繪制的切片圖如圖3所示。
切塊功能和切片功能類似，但得到的不是一個面，而是一個數據體。該功能的第一步和切片功能相似，要得到切割點在OpenGL中的坐標。第二步畫數據體圖形的時候，不再是只畫其中的一個面，而是要畫數據體的6個面，因此該功能和切片、旋轉等功能綜合使用時，要注意功能標志的設置問題。利用某油田數據繪制的切塊圖如圖4所示。
5 結語
提出了一種基于OpenGL建立三維油藏地質數據模型的簡便方法，在根據實際要求創建彩色表并將原始物性參數轉化為顏色索引值的基礎上，可自動提取網格數據體可視面上的數據，然后利用OpenGL繪圖技術對模型繪制。與傳統的三維油藏可視化軟件系統比較，這里提出的系統繪制效率更高，特別是對模型進行撥層、切片、切塊等操作處理是該系統的特色。