将三维可视化技术应用到钻井行业，可以形象直观地将钻井工程中涉及的各种事件和现象同与之相关的地质、力学环境紧密结合，因而己逐渐成为钻井技术领域的一个研究方向和解决钻井问题的有效手段。但是，目前国内在井下形态表现上，绝大多数仍以手工绘制或计算机二维绘图为主，不利于全面的反应井的情况，这给地球科学工作者准确的发现问题，分析问题带来了不便。在中国大陆科学钻探工程中，钻井工程人员直接把作为“眼睛”的仪器送到地下5000米的深处，观察和直接获取地下数据和信息。为了充分发挥这口深井在地球科学研究中的作用，需要将“眼睛”测出的数据用图形图像的方式显示出来，以便于地质学家和地球物理学家们直接的视觉观察，为更深入的科学研究服务。本文中国大陆科学钻探井眼三维可视化的研究和实现，正是为了解决该问题而开展的一项理论与应用相结合的研究工作。 在研究过程中，通过对利用地球物理方法获得的中国大陆科学钻探数据的分析，运用软件工程理论，科学可视化与计算机图形学理论，数值分析理论，数据结构、算法设计与分析理论，采用VC++6.0开发平台和基于三维开放图形库OpenGL的技术以及面向对象的开发方法对中国大陆科学钻探井眼三维可视化系统进行了研究与实现，最终开发出CUG3D软件。该软件在优化井眼轨道设计、实时数据分析与决策、有效预防和处理井下复杂和事故等方面取得了良好的效果，为地质工作者提供了一个交流和协作的综合三维环境。 本文共分为六章。第一章介绍了科学可视化研究现状和发展趋势，并简要阐述了实现中国大陆科学钻探井眼三维可视化的主要工作流程及其技术难点。第二章对CUG3D软件的基本设计框架和基本功能做了介绍，并探讨了本文所涉及到的部分图形学理论。第三章详细探讨软件实现的关键技术问题，包括面向对象技术、多线程技术、OpenGL中的消隐、反走样、动画等技术。第四章结合中国大陆科学钻探钻井实测数据，重点阐述了科钻井井眼三维重构中的数据处理和三维建模问题。第五章为本文的系统实现部分，包括系统设计和功能说明，以及结果的分析。第六章总结了本课题所作的研究工作并对进一步的工作进行了展望。