[发明专利]一种对多孔介质的孔隙空间进行孔喉分割的方法及装置

权利要求书

1.一种对多孔介质的孔隙空间进行孔喉分割的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取多孔介质的孔隙空间的灰度图像，并对该灰度图像进行数据处理得到二值化图像；

将所述二值化图像转换为距离地图，确定所述距离地图中每个孔和喉的中心位置，得到一个或多个孔喉结构；其中，所述距离地图是与所述二值化图像具有相同形状的矩阵，矩阵中每一个元素代表二值化图像中对应位置上的体素点到最近壁面的距离；

对于所确定的每个孔喉结构，分别进行如下操作：

根据多孔介质的内渗流的雷诺数值，由该孔喉结构得到两个孔喉子结构；其中，每个孔喉子结构中包含一个孔、喉的中心位置和至少部分喉；

分别根据每个所述孔喉子结构中孔和喉的中心位置以及切割后的流动阻力关系，确定每个所述孔喉子结构中孔和喉的边界；

根据所述边界对每个所述孔喉子结构中的孔和喉进行分割。

2.根据权利要求1所述的对多孔介质的孔隙空间进行孔喉分割的方法，其特征在于，还包括：

根据所述边界对该孔喉结构中的孔和喉进行分割后，提取每个分割后的孔、喉的几何参数；所述几何参数包括半径、传导长度、形状因子。

3.根据权利要求1所述的对多孔介质的孔隙空间进行孔喉分割的方法，其特征在于，所述对该灰度图像进行数据处理得到二值化图像，包括：

对所述灰度图像进行滤波处理和降噪处理，去除所述孔隙空间中的多个异常体素点，得到二值化图像。

4.根据权利要求3所述的对多孔介质的孔隙空间进行孔喉分割的方法，其特征在于，所述将所述二值化图像转换为距离地图，确定所述距离地图中每个孔和喉的中心位置，包括：

将所述二值化图像转换为距离地图，对所述距离地图进行高斯滤波处理和最大值滤波处理，确定距离地图中局部极大值点对应的多个体素点；

以多个局部极大值点所对应的体素点为标记点，采用预设算法将所述孔隙空间划分为多个区块；

以所划分出的每个区块的中心位置分别作为不同孔的中心位置，以划分出的区块间每个分界面的中心位置分别作为不同喉的中心位置。

5.根据权利要求3所述的对多孔介质的孔隙空间进行孔喉分割的方法，其特征在于，所述分别根据每个所述孔喉子结构中孔和喉的中心位置以及切割后的流动阻力关系，确定每个所述孔喉子结构中孔和喉的边界，包括：

对于每个孔喉子结构分别进行如下操作：

根据该孔喉子结构中孔和喉的中心位置，确定该孔喉子结构中喉的中心位置到孔的中心位置的多个分段各自对应的水力半径；其中，所述分段为候选的边界；

对于多个分段，分别根据该分段的水力半径，计算该分段的流动阻力；

根据多个分段的流动阻力确定该孔喉子结构中孔和喉的边界；

其中，所述水力半径为每个分段中所有第一体素点到固定壁面的最大距离值；其中，第一体素点是所述二值化图像中体素值为1的体素点，表示孔隙空间。

6.如权利要求5所述的对多孔介质的孔隙空间进行孔喉分割的方法，其特征在于，所述计算该分段的流动阻力的公式为：

其中，W_(s)是分段s的流动阻力，μ代表流体粘度，C是与分段横截面形状相关的参数，Δl_s和r_(s)分别代表分段的长度和水力半径。