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专利号: 2022111762145
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于矿物识别技术的含片理面岩石建模方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:通过采集含片状构造的岩样,并制作岩样薄片;

通过偏光显微镜观察所述岩样薄片,并获取能够清晰观察到片理面的岩样薄片的偏光显微镜图像;

对所述偏光显微镜图像进行处理,以获得岩样中各类矿物的区域面积图像;

对所述各类矿物的区域面积图像进行矢量化处理,以获得完整的岩石区域边界矢量图;

通过颗粒流软件建立岩石数值模型,确定模型的几何尺寸参数;

通过将所述岩石区域边界矢量图导入到所述颗粒流软件,将导入的岩石区域边界矢量图所对应的Geometry与岩石数值模型相重合;

通过对岩石内部矿物颗粒进行分组,对不同组份的矿物颗粒设置不同的几何、物理力学和接触参数,并保存不同的几何、物理力学和接触参数;

通过在颗粒流软件中对不同的几何、物理力学和接触参数取值的变化,最终获得含片理面岩石数值模型。

2.根据权利要求1所述的基于矿物识别技术的含片理面岩石建模方法,其特征在于,通过采集含片状构造的岩样,并制作岩样薄片,包括:将所述岩样按照南北、东西、水平三个正交方向分别制作成岩样薄片;和/或所述岩样薄片的厚度不超过30um。

3.根据权利要求1所述的基于矿物识别技术的含片理面岩石建模方法,其特征在于,对所述偏光显微镜图像进行处理,以获得岩样中各类矿物的区域面积图像,包括:对所述偏光显微镜图像进行RGB取色处理,获得RGB取色处理后的各类矿物的矿物组份图像;

对所述各类矿物的矿物组份图像进行灰度处理,获得各类矿物的区域面积图像。

4.根据权利要求1或3所述的基于矿物识别技术的含片理面岩石建模方法,其特征在于,所述方法还包括至少下述之一:对所述各类矿物的区域面积图像进行容差率处理;

对所述各类矿物的区域面积图像进行上色处理。

5.根据权利要求1所述的基于矿物识别技术的含片理面岩石建模方法,其特征在于,对所述各类矿物的区域面积图像进行矢量化处理,以获得完整的岩石区域边界矢量图,包括:基于所述各类矿物的区域面积图像,获取矿物区域面积图像边界上的坐标点;

将所述边界上的坐标点构成数据组,构建矢量关系,并在矢量空间中给以整体化;根据所得的矢量数据,导出各类矿物的区域边界矢量图;

将所述各类矿物的区域边界矢量图整合叠加,生成完整的岩石区域边界矢量图。

6.根据权利要求5所述的基于矿物识别技术的含片理面岩石建模方法,其特征在于,所述方法还包括:通过将所述所得的矢量数据依照相近顺序,采用跳格法丢弃重复、相似的矢量数据。

7.根据权利要求1所述的基于矿物识别技术的含片理面岩石建模方法,其特征在于,通过颗粒流软件建立岩石数值模型,确定模型的几何尺寸参数,包括:根据岩石矿物的密度、颗粒大小,设定颗粒流软件中的基本组成单元—颗粒的密度和半径区间范围;

设置岩样的边界范围,并在该范围内随机填充颗粒,并使得颗粒间充分接触。

8.根据权利要求1所述的基于矿物识别技术的含片理面岩石建模方法,其特征在于,通过将所述岩石区域边界矢量图导入到所述颗粒流软件,将导入的岩石区域边界矢量图所对应的Geometry与岩石数值模型相重合,包括:将所述岩石区域边界矢量图导入到所述颗粒流软件中,转化为Geometry,并确定Geometry与岩石数值模型的位置关系;

将导入到所述颗粒流软件中的所述岩石区域边界矢量图所对应的Geometry进行定位,接着对Geometry进行放缩、平移和旋转,以便导入的所述岩石区域边界矢量图所对应的Geometry与岩石数值模型相重合。

9.根据权利要求8所述的基于矿物识别技术的含片理面岩石建模方法,其特征在于,通过对岩石内部矿物颗粒进行分组,对不同组份的矿物颗粒设置不同的几何、物理力学和接触参数,并保存不同的几何、物理力学和接触参数,包括:根据岩石数值模型和导入的所述岩石区域边界矢量图所对应的Geometry所划分的区域,使用分组的方式将岩石内部矿物颗粒划分为不同组份;

根据其所代表的矿物几何形态特征,对不同组份的矿物颗粒设置不同的几何物理参数;

根据其所代表的矿物物理力学特征,对不同组份的矿物颗粒设置不同的接触参数;

在设置完接触参数后,删除用于划分不同矿物的Geometry,并保存岩石数值模型的各项几何、物理力学及接触参数。

10.一种基于矿物识别技术的含片理面岩石建模系统,其特征在于,所述系统包括:偏光显微镜,用于观察岩样薄片,并获取能够清晰观察到片理面的岩样薄片的偏光显微镜图像;

存储器,用于存储可执行程序;

处理器,用于执行所述存储器中存储的所述可执行程序,使得所述处理器执行以下动作,包括:对所述偏光显微镜图像进行处理,以获得岩样中各类矿物的区域面积图像;

对所述各类矿物的区域面积图像进行矢量化处理,以获得完整的岩石区域边界矢量图;

通过颗粒流软件建立岩石数值模型,确定模型的几何尺寸参数;

通过将所述岩石区域边界矢量图导入到所述颗粒流软件,将导入的岩石区域边界矢量图所对应的Geometry与岩石数值模型相重合;

通过对岩石内部矿物颗粒进行分组,对不同组份的矿物颗粒设置不同的几何、物理力学和接触参数,并保存不同的几何、物理力学和接触参数;

通过在颗粒流软件中对不同的几何、物理力学和接触参数取值的变化,最终获得含片理面岩石数值模型。