[发明专利]一种储层自适应四面体剖分方法

权利要求书

1.一种储层自适应四面体剖分方法，其特征在于：它包括以下步骤：

(1)体域内自适应尺寸计算：首先假设一个期望网格尺寸，建立背景网格，生成区域内的网格尺寸控制点；根据期望网格尺寸，从水平和纵向检测区域的边界距离，根据边界距离判定网格尺寸，取两个网格尺寸的最小值作为区域的期望网格尺寸；

所述期望网格尺寸的确定还包括：

表面距离的计算：分别计算水平方向、竖直方向和正交方向的距离，取最小值作为边界距离；

体内距离的计算：取垂向距离和法向距离的最小值作为三角平面片对应的边界距离；

(2)体域内布点：使用前沿推进法在约束体域内进行正四面体网格布点；

所述前沿推进法布点具体为：

步骤a：建立表示推进前沿的三角半面片队列Q，建立顶点集合P；

步骤b：约束面的所有三角半面片加入队列Q；

步骤c：从Q中取一个三角半面片t，表示为顶点(v1,v2,v3)，令v表示三角半面片t的质心，mv表示约束体域中距v最近的网格尺寸，表示t的法向量，则待求顶点为和其中|.|是绝对值函数，||.||是L2-范数，由前沿方向，舍弃p2；

步骤d：判断顶点p1是否满足条件：一是在约束体域内，二是不太靠近已布点，如果p1满足条件，将p1加入集合P，将由p1和以p1为中心、以1.5×mp1为半径的球体内的所有点对构成的所有三角形半面片插入队列Q，mp1是距p1处最近的网格尺寸；

步骤e：如果Q不为空，则转步骤3；

否则转步骤6；

步骤f：算法结束；

所述判断p1是否位于约束体域内部的方法为：

将三维空间区域进行约束区域四面体剖分，该剖分不考虑质量问题，只要剖分成四面体即可；

判断点是否被至少一个四面体所包含，若是，则在约束体域内，否则，位于约束体域外；

(3)四面体剖分：使用约束Delaunay四面体剖分方法进行四面体剖分；

(4)局部细分：使用点插入法和边对分法进行局部细分；

所述局部细分具体包括：以四面体中底面三角形形态和第四点到底面距离的大小进行分类，分为较近、适中、较远三类，根据分类选择细分方法，远近的具体标准根据实际模型确定。

2.根据权利要求1所述的储层自适应四面体剖分方法，其特征在于：所述步骤(1)中采用叉树法建立规则四边形/六面体背景网格，具体为：在储层网格剖分中，给出期望网格尺寸，剖分后的网格尺寸不能大于期望网格尺寸，以期望网格尺寸为最小网格划分空间区域，二维区域建立网格数为n*n的网格矩阵，三维区域建立n*n*n的网格矩阵，在此基础上对每个网格持续细分，直到满足要求为止。

3.根据权利要求2所述的储层自适应四面体剖分方法，其特征在于：所述步骤(1)中对于二维平面区域采用四叉树细分方法，对于三维空间区域采用八叉树细分方法。

4.根据权利要求3所述的储层自适应四面体剖分方法，其特征在于：所述步骤(1)还包括在四叉树背景网格中，取每个叶子节点的正方形网格，在中心处插入一点，其属性值为网格边长，代表该正方形网格范围内的网格尺寸；在八叉树背景网格中，取每个叶子节点的立方体网格，在中心处插入一点，其属性值为网格边长，代表该六面体网格范围内的网格尺寸，网格中心的插入点即为区域内的网格尺寸控制点。

5.根据权利要求1所述的储层自适应四面体剖分方法，其特征在于：所述步骤(2)中新顶点构造所述前沿三角半面片的方法：新前沿三角半面片的三条边为原推进前沿有向边的对边和新顶点与原边端点连接构成的两条新半边，三条边方向一致，由原前沿三角半面共产生9条半边、3个三角半面片。

6.根据权利要求1所述的储层自适应四面体剖分方法，其特征在于：所述步骤(4)中局部细分时，常规四面体细分使用8单元细分法；不规则四面体细分，如果网格中的小角度不可改变，采用保角对分法；如果只是已有顶点不可变，采用点插入法细分；当细分四面体一边划分3段及以上，不利于邻接四面体的剖分判断，采用保角对分法细分。