[发明专利]一种煤岩三维孔隙网络结构参数表征方法

摘要

一种煤岩孔隙网络结构表征方法，首先用CT技术获得煤岩心孔隙结构的三维数据，建立三维数字岩心、利用中轴线算法建立三维孔隙网络；对孔隙网络模型数据简化，将孔隙简化为节点，吼道简化为边，对孔隙进行标号，导出孔隙连通信息；再利用复杂网络表征网络的基本信息，包括节点总数、边总数、节点度分布、节点平均度、网络平均路径长度、网络聚类系数、网络介数、网络密度、网络鲁棒性。与传统煤岩孔隙结构分析方法相比，本发明增加了网络性质分析，能够分析相同孔隙度不同孔隙网络连通结构的渗流规律，实现在微观结构方面为提高现有瓦斯采收率的目的；采用复杂网络理论定量表征煤岩孔隙网络结构参数，能够准确、全面表征煤岩孔隙网络连通性质。

主权项

1.一种煤岩孔隙网络结构表征方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、测量取样煤、岩孔隙度；第二步、将取样煤岩加工为圆柱体，其中圆柱高度、横截面直径长度范围为2～50mm；第三步、扫描获得煤岩心横截面二维图像；第四步、根据第一步中测定的煤岩孔隙度，确定扫描图像的二值化阈值；第五步、根据二维煤岩心扫描图像建立煤岩心三维数字岩心；第六步、基于中轴线算法，提取三维煤岩心孔隙网络模型，其中孔隙简化为节点，吼道简化为边；第七步、导出孔隙网络文件；第八步、删除度为0、1、2的节点，删除环形边、平行边，从而生成拓扑简化后的孔隙网络；第九步、定量计算煤岩心三维孔隙网络结构参数，包括节点总数、边总数、节点度分布、节点平均度、网络平均路径长度、网络聚类系数、网络介数、网络密度、网络鲁棒性。