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龙图腾网获悉青岛海洋地质研究所申请的专利时序耦合约束场的四相含水合物数字岩心重构方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121685866B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610186506.9，技术领域涉及：G06T17/05；该发明授权时序耦合约束场的四相含水合物数字岩心重构方法是由胡高伟;李淑霞;刘圣彪;王秀娟;娄本奎;卜庆涛;石康吉;郭嘉昊;郝永卯设计研发完成，并于2026-02-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本时序耦合约束场的四相含水合物数字岩心重构方法在说明书摘要公布了：本申请提出一种时序耦合约束场的四相含水合物数字岩心重构方法，属于数字岩石物理与孔隙尺度多相介质重构领域。通过将水合物并入等效固体边界集合并在有效孔隙上重建约束场，以实现气相生成能够反映水合物占据引起的孔隙拓扑变化，获得物理一致性更强的四相分布结果。首先，在初始孔隙域内生成水合物相，将水合物相并入等效固体边界集合以反映水合物生长对孔隙拓扑的占据与束缚效应；然后，在水合物生成后的有效孔隙域上执行约束场重初始化，得到同时受岩石骨架与水合物边界共同约束的次级距离势场；其次，在次级距离势场上依据预设的气相赋存模式生成气相分布；最后，将剩余孔隙自动定义为水相，合成获得满足互斥完备规则的四相数字岩心。

本发明授权时序耦合约束场的四相含水合物数字岩心重构方法在权利要求书中公布了：1.一种时序耦合约束场的四相含水合物数字岩心重构方法，其特征在于：首先，以二值化三维体素数字岩心为输入，在初始孔隙域内生成水合物相，将水合物相并入等效固体边界集合以反映水合物生长对孔隙拓扑的占据与束缚效应； 然后，在水合物生成后的有效孔隙域上执行约束场重初始化，得到同时受岩石骨架与水合物边界共同约束的次级距离势场； 其次，在次级距离势场上依据预设的气相赋存模式生成气相分布，使气相空间形态能够随水合物占据引起的孔喉堵塞、孔喉直径变化与连通性变化而自洽演化； 最后，将剩余孔隙自动定义为水相，合成获得满足互斥完备规则的四相数字岩心； 包括下述实施步骤， 步骤1、输入与孔隙域确定； 获取二值化三维体素数字岩心数据； 识别岩石骨架体素集合与初始孔隙体素集合，其中，岩石骨架体素集合记为，为所有被标记为岩石的体素坐标集合；初始孔隙体素集合记为，为所有被标记为孔隙的体素坐标集合，且与互斥并覆盖输入体素域； 在所述初始孔隙体素集合上构建岩石骨架距离场，记为，用于表征任一孔隙体素到最近岩石骨架边界的欧氏距离；岩石骨架距离场满足： 其中，为2-范数运算符，表示欧氏距离；当采用欧氏距离变换EDT实现时，为在孔隙定义域上的所有体素，以岩石骨架集合为最近邻目标集合所计算的距离场； 步骤2、水合物相生成； 依据预设水合物饱和度与水合物赋存类型，在初始孔隙体素集合内生成水合物体素集合，记为，满足 水合物体素数量满足与目标饱和度对应的目标体素数量约束，所述的水合物饱和度记为，并以体素计量方式定义为，其中，表示集合中的体素数量； 步骤3、等效固体更新与有效孔隙重定义； 将水合物体素集合并入等效固体边界集合，其中，等效固体边界集合记为，定义为，其中，表示不可占据、不可穿透的等效固体边界集合，使水合物表面在几何约束意义上等价于岩石表面； 将扣除水合物后的孔隙体素集合定义为有效孔隙体素集合，记为，定义为；其中，表示水合物生成后的可用孔隙体素集合，用于后续约束场重初始化与受约束气相生成； 步骤4、约束场重初始化； 在有效孔隙体素集合上，计算以所述等效固体边界集合为边界条件的次级距离势场；其中，次级距离势场记为，用于表征任一有效孔隙体素到最近等效固体边界的欧氏距离如下： 当采用欧氏距离变换EDT实现时，为在有效孔隙定义域上的所有体素，以等效固体边界集合为最近邻目标集合所重新计算得到的距离势场； 步骤5、受约束气相生成； 依据预设气体饱和度与气相赋存模式，在有效孔隙体素集合内基于次级距离势场或由构造的复合势场选择目标体素生成气体体素集合，并满足与所述气体饱和度对应的目标体素数量约束； 其中，气体体素集合记为，并满足、； 所述气体饱和度以体素计量方式，定义为或按项目约定定义为； 所述受约束气相生成以次级距离势场或由构造的复合势场为依据进行体素选取，而不是以未更新前的岩石骨架距离场或原始孔隙几何直接选取； 步骤6、水相确定与四相合成； 将初始孔隙体素集合中除水合物体素集合与气体体素集合之外的剩余体素集合定义为水相体素集合，记为，满足，以保证四相在体素域内互斥且完备； 水相体素集合与岩石骨架体素集合、气体体素集合、水合物体素集合共同合成四相数字岩心，记为。

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