[发明专利]一种岩石物性结构三维建模的方法

权利要求书

1.一种岩石物性结构三维建模的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取地球物理测井数据和钻孔空间信息数据，建立地下岩石物性的三维数据场；

S2、选择岩石物性参数值或参数值组合，确定物性参数值的值域范围；

S3、将满足物性参数值域范围的三维数据场中的网格节点值映射为网格节点状态值，其中，将满足物性参数值域范围的三维数据场中的网格节点值映射为网格节点状态值的方法包括：

S31、统计三维数据场中所有网格节点物性值的分布范围，并将其映射到设定的有限颜色空间中；

S32、从物性参数值中选取若干物性值作为比较值；

S33、将比较值对应到有限颜色空间中，确定比较值的邻域范围；

S34、遍历整个网格节点，将所有节点的物性值分别与比较值进行比较，当节点的物性值位于任一比较值所在有限颜色空间的邻域内时，则将物性值对应的节点状态值设置为1；

当节点的物性值位于所有比较值所在有限颜色空间的邻域外时，则将物性值对应的节点状态值设置为0；

S4、将相邻八个网格节点状态值组合成六面体，并根据六面体的网格节点状态值计算索引值并选择对应的体构型；

S5、根据所述索引值，建立体构型和构型关系表；

S6、根据构型关系表，计算体构型上的物性等值面与六面体棱边的交点坐标；

S7、遍历所有网格节点，重复S6，得到物性等值面与所有六面体棱边的交点坐标；

S8、根据构型关系表，将所有交点连接成三角网，得到岩石物性结构的三维模型。

2.根据权利要求1所述的岩石物性结构三维建模的方法，其特征在于，所述地球物理测井数据包括波速、密度、孔隙度、电阻率；钻孔空间信息数据包括钻孔坐标，孔深、测斜。

3.根据权利要求2所述的岩石物性结构三维建模的方法，其特征在于，所述建立地下岩石物性的三维数据场的方法包括基于地层约束的线性插值算法和反距离加权插值算法。

4.根据权利要求1所述的岩石物性结构三维建模的方法，其特征在于，所述有限颜色空间为包含有限个离散的物性值点的空间和点对应的RGB颜色值。

5.根据权利要求1所述的岩石物性结构三维建模的方法，其特征在于，所述索引值为包含六面体的所有网格节点状态值的数组。

6.根据权利要求5所述的岩石物性结构三维建模的方法，其特征在于，所述构型关系表包括与索引值对应的体构型类型、每个构型中的三角面连接顺序表；构型关系表与索引值一一对应。

7.根据权利要求6所述的岩石物性结构三维建模的方法，其特征在于，所述建立体构型的方法包括如下步骤：

s1、对六面体中的相邻两个节点的状态值进行判断，当两个节点状态值不同时，则两个节点对应的棱边存在一个交点；

S2、将棱边的交点按构型关系表上的连接顺序进行三角网连接，构成封闭的三角形面；

S3、对生成的若干三角形面进行比较，取使整个体构型体积最大化的三角形面，为体构型结构面；

S4、将所有体构型结构面连接，得到目标体构型。

8.根据权利要求7所述的岩石物性结构三维建模的方法，其特征在于，所述根据构型关系表，确定体构型上的物性等值面与六面体棱边的交点坐标的方法包括如下步骤：

S1、建立空间直角坐标系，选择一个网格节点作为坐标原点，按照右手螺旋法则，选择六面体的三个相交棱边为坐标系的三个坐标轴；

S2、选择一个等值面，将等值面上与棱边相交的直线投影到坐标系中，以计算等值面对应直线与坐标轴的交点坐标；

S3、每个棱边上选取最靠近显示状态为0的节点的交点，作为等值面与六面体的棱边的交点；

S4、重复步骤S2和S3，对体构型的每个等值面均进行计算，直到得到体构型所有棱边的交点坐标。

9.根据权利要求7所述的岩石物性结构三维建模的方法，其特征在于，所述计算等值面对应直线与坐标轴的交点的坐标的计算公式为：

其中，i为网格节点组合成的六面体单元编号，p_x(i)、p_y(i)、p_z(i)分别为等值面与六面体单元i的三个棱边的交点坐标，n为组合的等值面数量，x、y、z分别为六面体单元的三条棱边组成的三个坐标轴；dx、dy、dz为棱边方向，沿着坐标轴方向，如果棱边节点状态从1到0，则棱边方向为正，否则为负。