[發明專利]一種混合型天然氣水合物網格模型生成方法及相關設備

在審

• 申請號: 202310027095.5
• 申請日: 2023-01-09
• 公開（公告）號: CN116050125A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 吳明洋;宋睿;劉建軍
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 溫宏梅;陳專

1.一種混合型天然氣水合物網格模型生成方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取預設參數，所述預設參數包括模型范圍以及球體參數，根據所述預設參數構建目標骨架球體數據；

根據所述模型范圍和所述目標骨架球體數據構建孔隙-水合物結構部件；

獲取第一水合物和第二水合物的形態比例，根據所述第一水合物和所述第二水合物的形態比例生成第一水合物標準部件和第二水合物標準部件；

獲取預設比例，根據所述預設比例、所述骨架球體數據、所述第一水合物標準部件和所述第二水合物標準部件構建第一水合物部件和第二水合物部件；

將所述孔隙-水合物結構部件、所述第一水合物部件和所述第二水合物部件進行組合，得到目標水合物模型。

2.根據權利要求1所述的混合型天然氣水合物網格模型生成方法，其特征在于，所述球體參數包括球體粒徑列表、最小球體數量和最小球體骨架比例，其中，所述球體骨架比例為球體所占體積與所述模型范圍的比例。

3.根據權利要求2所述的混合型天然氣水合物網格模型生成方法，其特征在于，所述根據所述預設參數構建目標骨架球體數據，包括：

根據所述球體粒徑列表隨機生成多個不相交的第一球體，獲取所述第一球體參數，所述第一球體參數包括球體數量、各所述第一球體的球心坐標和球體粒徑；

判斷當前球體數量和當前球體骨架比例是否滿足第一預設條件；

若不滿足所述第一預設條件，則隨機生成第二球體，判斷所述第二球體是否滿足第二預設條件，若滿足所述第二預設條件，則將當前第二球體數據添加至當前骨架球體數據中；

重新執行判斷當前球體數量和當前球體骨架比例是否滿足所述第一預設條件的步驟，直至當前球體數量和當前球體骨架比例滿足所述第一預設條件；

依次檢測每個球體的球心坐標與其余球的球心坐標的距離是否大于粒徑和，若均大于粒徑和，則獲取與目標球體的距離，所述目標球體為與當前球體距離最近的球體，將當前球體粒徑增大至與所述目標球體相鄰，得到所述目標骨架球體數據，其中，所以目標骨架球體數據包括每個球體的球心坐標及其球體粒徑數據。

4.根據權利要求3所述的混合型天然氣水合物網格模型生成方法，其特征在于，所述隨機生成第二球體，包括：

在所述模型范圍內生成隨機點作為所述第二球體的球心，并根據預設的所述球體粒徑列表隨機獲取當前所述第二球體的球體粒徑；

檢測所述第二球體與當前骨架球體的相交關系，若相交，則刪除所述第二球體，并重復執行在所述模型范圍內生成隨機點作為所述第二球體的球心的步驟，直至所述第二球體與當前骨架球體不相交。

5.根據權利要求3所述的混合型天然氣水合物網格模型生成方法，其特征在于，所述第一預設條件為：

當前球體數量大于所述最小球體數量且當前球體骨架比例大于所述最小球體骨架比例；

所述第二預設條件為：所述第二球體與當前已有球體均不相交。

6.根據權利要求1所述的混合型天然氣水合物網格模型生成方法，其特征在于，所述根據所述模型范圍和所述目標骨架球體數據構建孔隙-水合物結構部件，包括：

根據所述模型范圍得到立方體部件，將所述立方體部件網格化，得到離散網格模型部件；

采用球體內單元查找函數，根據所述目標骨架球體數據，得到目標表征骨架集合；

在所述離散網格模型部件中刪除所述目標表征骨架集合中的單元，以得到所述孔隙-水合物結構部件。