[发明专利]一种储层自适应四面体剖分方法

说明书

本发明提供了一种储层自适应四面体剖分方法，所述方法包括体域内自适应尺寸计算、体域内布点、四面体剖分、局部细分，本发明通过研究模型空间复杂性及其对网格尺寸的影响，详细分析了约束条件内部的距离计算方法及其与自适应网格尺寸的关系，提出复杂条件下约束体域期望网格尺寸的计算方法；在边界已剖分的基础上采用前沿推进法进行空间内四面体顶点布置；使用约束Delaunay法对已布顶点进行四面体剖分。针对网格质量优化及分辨率提高的需求，研究了储层网格细分方法及特点。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种储层自适应四面体剖分方法。

背景技术

储层网格化过程及其结果对于表征储层的非均质性十分重要。网格是地质属性的载体，是三维地质建模和油藏数值模拟之间连接的纽带和桥梁。储层网格的划分不仅应考虑已知数据的数学特征，同时应考虑储层的地质规律。因此，网格化过程必须与储层地质特征紧密联系在一起，使其保持所蕴含的地质意义。由于储层的非均质性，储层不同区域的属性不一致，体现在网格上则是网格大小不一致，即要求自适应大小的四面体剖分。

储层的四面体剖分是在储层构造模型及人工对象(如水力压裂缝等)的约束下实现的四面体剖分。储层构造模型由地层面、断层面、工区建模边界组成。储层自适应四面体网格剖分结果应达到以下要求：(1)准确保持约束单元形态，与约束面共形；(2)覆盖整个域空间；(3)满足尺寸自适应的要求和质量控制。由于储层的复杂性，包括形态复杂性和属性非均质性，出现了许多特殊情况，比如复杂断裂、裂缝等产生的复杂限定条件，比如由于地层不整合产生的小角度，比如薄层，比如关注区域导致的分辨率变化要求，比如网格总数的控制等。

目前储层四面体网格剖分的基本策略有两个：一是全局剖分策略，即所有单元一起剖分；一是逐一剖分策略，即每个约束单元独立剖分。其中逐一剖分策略明显优于全局剖分策略。在剖分过程中要保证相邻单元的连续性，即相邻单元共享边界离散/剖分的一致性。储层四面体剖分的常规解决方法和过程已经成熟，主要包括三个步骤：(1)根据需要重剖分约束面；(2)根据期望标准对区域内部插入点，作为剖分的顶点；(3)将区域内的所有点进行四面体剖分，约束边界上的顶点、线段、三角面等等均作为剖分的限定条件出现。常用四面体剖分方法主要有前沿推进法和Delaunay法。自适应网格剖分技术是指网格剖分算法在指定的目标条件(如尺寸)的前提下对研究区域进行网格剖分，剖分过程中网格尺寸受到目标条件的限制，剖分后网格的大小分布与预期一致。自适应四面体网格生成可以分为以下几种：(1)合并几个网格(Montenegro et al.，2009)；(2)细分一个粗网格(González-Yuste et al.，2004)；(3)约束于一个网格大小属性或密度函数(Romain et al.，2011)生成。网格大小属性可以使用到界面、曲线或中轴的符号距离计算。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种储层自适应四面体剖分方法。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种储层自适应四面体剖分方法，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；

(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；

(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。

进一步的，所述步骤(1)中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；