[发明专利]基于CT扫描技术和Gabriel图的非均质多孔介质模型构建方法

权利要求书

1.基于CT扫描技术和Gabriel图的非均质多孔介质模型构建方法，其特征在于，包括步骤如下：

步骤(1)，采用CT扫描技术扫描岩石样品，获取孔隙结构信息以及粗糙壁面信息，所述孔隙结构信息包括多孔介质孔隙宽度，所述粗糙壁面信息包括多孔介质孔隙的粗糙度；

步骤(2)，绘制Delaunay三角形，更新获得Gabriel图，并保存Gabriel图中网格边编号；

步骤(3)，基于步骤(1)CT扫描所得的孔隙结构信息，分析获得孔隙宽度的概率密度函数，利用孔隙宽度的概率密度函数生成一组孔隙宽度W₁、W₂、W₃…W_k，W_k表示标号为k的网格边对应的孔隙宽度；

步骤(4)，判断步骤(2)中所得的Gabriel图中是否含有无效网格边；

如果存在无效网格边，则将无效网格边去除，并取无效网格边的中点作为新的网格节点，然后连接新的网格节点，得到修正后的Gabriel图；再重新进行网格边编号，并保存新的网格边编号；

如果不存在无效网格边，则无需修正Gabriel图，保存步骤(2)得到的网格边编号；

步骤(5)，基于步骤(4)所得的Gabriel图中的每条网格边的位置作为孔隙分布，遍布目标区域的所有像素点，得到多孔介质模型文件，根据多孔介质模型文件生成光滑孔隙壁面的多孔介质模型；

步骤(6)，基于步骤(1)CT扫描所得的粗糙壁面信息，获得粗糙分布的概率密度函数；并利用所得的粗糙分布的概率密度函数对步骤(5)所得的多孔介质模型中的光滑孔隙壁面进行粗糙化，获得多孔介质孔隙壁面粗糙数据文件，从而完成非均质多孔介质模型的构建；

其中，步骤(2)中，绘制Delaunay三角形，更新获得Gabriel图，并保存Gabriel图中网格边编号；具体过程包括：

步骤(2-1)，设定一个长为La、宽为Lb的二维平面，以二维平面的左下角顶点为原点建立直角坐标系，并在二维平面内生成A*B个像素点，A、B为正整数，所有像素点均匀遍布整个二维平面，获取所有像素点数据；所述像素点数据包括各个像素点在直角坐标系中的坐标值；随机选取n个像素点作为离散点，n为正整数，获得离散点数据；所述离散点数据包括各个离散点在直角坐标系中的坐标值；

步骤(2-2)，基于步骤(2-1)所得的各个离散点在直角坐标系中的坐标值，绘制Delaunay三角形；对Delaunay三角形的每条网格边进行网格边编号L1、L2、L3…Lj；编号完成后进行分组，以每一个三角形的三边为一组，并进行分组编号T1、T2、T3…Ti；并获得目标区域Delaunay三角网格信息，所述Delaunay三角网格信息包括每条网格边的长度以及每个网格节点的坐标信息；

步骤(2-3)，基于步骤(2-2)所得的网格边编号、分组编号以及目标区域Delaunay三角网格信息，绘制以每条网格边为直径的圆；

针对任一组三角形，判断以一个三角形的网格边为直径的圆内是否含有该组三角形的第三点，若含有第三点，则去除这个三角形的网格边；

若不含有第三点，则保留这个三角形的网格边；

完成所有判断后，去除所有的圆形，更新获得Gabriel图；并保存Gabriel图中网格边编号。

2.根据权利要求1所述的基于CT扫描技术和Gabriel图的非均质多孔介质模型构建方法，其特征在于，步骤(5)中，基于步骤(4)所得的Gabriel图中的每条网格边的位置作为孔隙分布，遍布目标区域的所有像素点，得到多孔介质模型文件，根据多孔介质模型文件生成光滑孔隙壁面的多孔介质模型；具体过程为：

基于步骤(4)所得的Gabriel图中的每条网格边的位置作为孔隙分布，遍布目标区域的所有像素点；距离编号k的网格边小于等于0.5W_k的像素点的色彩数值设置为0，其余部分像素点的色彩数值设置为1，当像素点的色彩数值为0时，表示像素点对应位置的几何结构为多孔介质孔隙空间；当像素点的色彩数值为1时，表示像素点对应位置的几何结构为基岩，形成多孔介质模型文件；所述多孔介质模型文件包括每个像素点的色彩数值和像素点对应位置的几何结构；根据多孔介质模型文件生成光滑孔隙壁面的多孔介质模型。