[發明專利]基于卷積神經網絡的孔隙網絡模型的建模方法及裝置

有效

• 申請號: 202010680503.3
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111950192B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 王猛;劉海波;唐雁冰;徐大年;楊玉卿;楊鑫;劉志杰;張志強;李閩;張國棟
• 申請（專利權）人: 中海油田服務股份有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06T17/00;G06N3/0464;G06N3/08;G06F17/11
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 解婷婷;栗若木

1.一種基于卷積神經網絡的孔隙網絡模型的建模方法，包括：

獲取通過核磁共振成像得到的巖心的核磁圖像；

根據所述核磁圖像獲取相關長度，根據所述相關長度計算三維張量卷積核；其中，所述相關長度表示所述核磁圖像中的預選亮團的半徑平均值；

獲取通過核磁共振得到的巖心的T2譜，根據所述T2譜獲取孔喉半徑頻率分布；根據所述孔喉半徑頻率分布形成初始三維張量數據體；

根據所述三維張量卷積核和所述初始三維張量數據體采用卷積神經網絡正向傳播算法生成符合巖心孔喉半徑頻率分布的三維張量數據體；

根據初始三維張量數據體構建孔隙網絡模型的無序空間結構；

根據所述符合巖心孔喉半徑頻率分布的三維張量數據體和所述無序空間結構建立孔隙網絡模型。

2.如權利要求1所述的方法，還包括：

獲取通過微CT掃描得到的巖心圖像；

根據所述巖心圖像獲取裂縫數量和裂縫方向；

根據所述孔隙網絡模型、所述裂縫數量和裂縫方向建立具有裂縫分布的孔隙網絡模型。

3.如權利要求1所述的方法，所述根據所述相關長度計算三維張量卷積核，包括：

按照如下公式計算三維張量卷積核E(h)：

E(h)＝exp(-2h/L_c)

其中，h表示三維坐標系中以(L_x，L_y，L_z)為中心，半徑小于等于Lc的球面到所述中心的距離，L_c表示所述相關長度。

4.如權利要求1所述的方法，所述獲取核磁共振測井得到的巖心的T2譜，根據所述T2譜獲取孔喉半徑分布，包括：

獲取通過核磁共振得到的所述巖心的T2譜；通過預設定量關系將T2譜的幅度值轉換成孔喉半徑頻率分布。

5.如權利要求4所述的方法，包括：

所述預設定量關系為r_m＝cT_2m；

其中，r_m為第m個孔喉半徑，T_2m為T2譜的第m個幅度值，c為預設的轉換系數，m為正整數。

6.如權利要求4所述的方法，所述根據所述孔喉半徑頻率分布形成初始三維張量數據體，包括：

根據所述孔喉半徑頻率分布，通過隨機函數建立三維穩定隨機場，形成初始三維張量數據體；

其中，所述隨機函數為如下對數正態分布隨機函數：

其中，通過擬合所述孔喉半徑頻率分布得到數學期望μ和標準偏差σ，x表示孔喉半徑。

7.如權利要求1所述的方法，所述根據所述三維張量卷積核和所述初始三維張量數據體采用卷積神經網絡正向傳播算法生成符合巖心孔喉半徑頻率分布的三維張量數據體，包括：

將所述三維張量卷積核與所述初始三維張量數據體依次進行張量點乘，將點乘結果按照所述初始三維張量數據體中的順序堆疊起來，生成符合巖心孔喉半徑頻率分布的三維張量數據體。

8.如權利要求1所述的方法，所述根據所述初始三維張量數據體構建孔隙網絡模型的無序空間結構，包括：

根據所述初始三維張量數據體的數據數量確定所述無序空間結構的節點數；

根據所述節點數以及預設的各節點間的間隔距離L構建包含X、Y、Z三個方向的三維立方體網絡；

計算所述三維立方體網絡中各節點的坐標；

確定各方向各相鄰節點之間是否有管束連通，并分配管束半徑；

通過預設規則移動各節點坐標；

根據所述三維立方體網絡、確定是否有管束連通的結果、分配的管束半徑和移動后的節點坐標生成無序空間結構。