[發明專利]含規則裂縫柱塞巖樣數字巖心建模方法及裝置

有效

• 申請號: 202011421885.4
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112699528B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 閆國亮;楊午陽;王恩利;楊慶;趙萬金;謝春輝;何潤
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06T17/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 董驍毅;任默聞

1.一種含規則裂縫柱塞巖樣數字巖心建模方法，其特征在于，包括：

根據柱塞巖心的直徑及高度獲得與所述柱塞巖心外接的長方體區域；

在所述長方體區域內生成具有真實裂縫特征的規則裂縫；所述真實裂縫特征包括裂縫形狀、裂縫中心點分布、裂縫傾角、裂縫走向、裂縫開度、裂縫粗糙度及裂縫迂曲度；

對所述規則裂縫進行離散化，得到具有半充填特征的裂縫；

根據具有半充填特征的裂縫得到含規則裂縫的柱塞巖樣數字巖心；

其中，在根據柱塞巖心的直徑及高度獲得與所述柱塞巖心外接的長方體區域后，包括：

將所述長方體區域橫切得到若干正方形；

通過改變所述正方形一邊的長度得到對應的長方形的裂隙面；

其中，所述真實裂縫特征為裂縫粗糙度，生成所述真實裂縫特征的步驟，包括：

根據預設的粗糙度的數學期望得到對應的傅里葉系數；

根據所述傅里葉系數得到分數布朗運動函數；

根據所述分數布朗運動函數模擬裂縫粗糙度；

其中，所述真實裂縫特征為裂縫迂曲度，生成所述真實裂縫特征的步驟，包括：

根據預設的隨機行走序列得到裂縫迂曲度；

根據所述裂縫迂曲度及隨機行走放大倍數擬合所述裂縫迂曲度的計算參數；

根據所述計算參數得到不同的裂縫迂曲度；

其中，對所述規則裂縫進行離散化，包括：

根據預先建立的笛卡爾坐標系對位于所述裂隙面上的各離散單元進行坐標變換，得到設定傾角及設定傾向的中間離散裂縫體；

根據所述中間離散裂縫體的坐標及裂縫面在所述笛卡爾坐標系中的中心點坐標得到最終離散裂縫體。

2.根據權利要求1所述的含規則裂縫柱塞巖樣數字巖心建模方法，其特征在于，在對所述規則裂縫進行離散化后，包括：

利用開運算消除各所述最終離散裂縫體中的孤立離散單元；

利用閉運算獲得具有半充填特征的裂縫。

3.一種含規則裂縫柱塞巖樣數字巖心建模裝置，其特征在于，包括：

區域獲得單元，用于根據柱塞巖心的直徑及高度獲得與所述柱塞巖心外接的長方體區域；

裂縫生成單元，用于在所述長方體區域內生成具有真實裂縫特征的規則裂縫；所述真實裂縫特征包括裂縫形狀、裂縫中心點分布、裂縫傾角、裂縫走向、裂縫開度、裂縫粗糙度及裂縫迂曲度；

裂縫填充單元，用于對所述規則裂縫進行離散化，得到具有半充填特征的裂縫；

巖心建模單元，用于根據具有半充填特征的裂縫得到含規則裂縫的柱塞巖樣數字巖心；

其中，所述裝置還包括：

橫切單元，用于將所述長方體區域橫切得到若干正方形；

裂隙面生成單元，用于通過改變所述正方形一邊的長度得到對應的長方形的裂隙面；

其中，所述真實裂縫特征為裂縫粗糙度，所述裂縫生成單元，包括：

系數確定模塊，用于根據預設的粗糙度的數學期望得到對應的傅里葉系數；

函數確定模塊，用于根據所述傅里葉系數得到分數布朗運動函數；

粗糙度模擬模塊，用于根據所述分數布朗運動函數模擬裂縫粗糙度；

其中，所述真實裂縫特征為裂縫迂曲度，所述裂縫生成單元，包括：

迂曲度確定模塊，用于根據預設的隨機行走序列得到裂縫迂曲度；

迂曲度擬合模塊，用于根據所述裂縫迂曲度及隨機行走放大倍數擬合所述裂縫迂曲度的計算參數；

迂曲度調整模塊，用于根據所述計算參數得到不同的裂縫迂曲度；

其中，所述裂縫填充單元，包括：

坐標變換模塊，用于根據預先建立的笛卡爾坐標系對位于所述裂隙面上的各離散單元進行坐標變換，得到設定傾角及設定傾向的中間離散裂縫體；

離散裂縫體生成模塊，用于根據所述中間離散裂縫體的坐標及裂縫面在所述笛卡爾坐標系中的中心點坐標得到最終離散裂縫體。

4.根據權利要求3所述的含規則裂縫柱塞巖樣數字巖心建模裝置，其特征在于，還包括：

孤立點消除單元，用于利用開運算消除各所述最終離散裂縫體中的孤立離散單元；

裂縫填充單元，具體用于利用閉運算獲得具有半充填特征的裂縫。