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龙图腾网获悉东莞理工学院申请的专利一种基于神经网络的储层岩石裂缝网络扩展预测模型的建模方法以及预测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：CN119740619B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-12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：202411652742.2，技术领域涉及：G06N3/08；该发明授权一种基于神经网络的储层岩石裂缝网络扩展预测模型的建模方法以及预测方法是由罗毅;王壮;李存宝;任利;王俊;钟昊洪;丁雨设计研发完成，并于2024-11-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于神经网络的储层岩石裂缝网络扩展预测模型的建模方法以及预测方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于神经网络的储层岩石裂缝网络扩展预测模型的建模方法，具体包括如下步骤：步骤一、获得每种类型油藏的原始地质参数、压裂设计参数和天然裂缝分布参数；根据原始地质参数生成多个原始地质参数随机值，并利用裂缝组合参数生成多个裂缝组合参数随机值，将原始地质参数随机值和裂缝组合参数随机值组合，构成裂缝网络扩展模拟数据集；步骤二、获取分形结构的分形参数，结合裂缝网络扩展模拟数据集和分形参数，构建基于分形结构的特征数据集，并将特征数据集分成训练集、验证集以及测试集；步骤三、建立基于神经网络的预测模型；步骤四、将训练集输入到预测模型中进行训练，在训练完成后，将验证集输入到预测模型进行验证以及将测试机输入到预测模型中进行测试。

本发明授权一种基于神经网络的储层岩石裂缝网络扩展预测模型的建模方法以及预测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于神经网络的储层岩石裂缝网络扩展预测模型的建模方法，其特征在于，具体包括如下步骤： 步骤一、获得每种储层岩石的原始地质参数和裂缝组合参数；根据原始地质参数生成多个原始地质参数随机值，并根据原始地质参数和裂缝组合参数生成多个裂缝组合参数随机值，将原始地质参数随机值和裂缝组合参数随机值组合，构成裂缝网络扩展模拟数据集； 步骤二、获取分形结构的分形参数，结合裂缝网络扩展模拟数据集和分形参数，构建基于分形结构的特征数据集，并将基于分形结构的特征数据集分成训练集、验证集以及测试集； 步骤三、建立基于神经网络的预测模型； 步骤四、将训练集输入到预测模型中进行训练，在训练完成后，将验证集输入到预测模型进行验证以及将测试机输入到预测模型中进行测试； 根据原始地质参数和裂缝组合参数生成多个裂缝组合参数随机值，包括如下步骤： 步骤11、设置初始参数和边界条件：所述初始参数包括地质参数、页岩杨氏模量及泊松比、初始裂缝长度和初始裂缝倾角，地质参数包括孔隙度、渗透率；边界条件包括应力场和位移条件，并将所述边界条件和初始参数输入到位移不连续法的模型中； 步骤12、通过位移不连续法求解裂缝面上的位移来模拟裂缝的扩展：在每个时间步中计算裂缝面上的应力和位移并更新裂缝形态，通过迭代计算，得到预定时间序列中不同时刻的裂缝形态，将得到的多组裂缝形态组合得到裂缝组合参数随机值，裂缝形态包括裂缝长度和裂缝倾角； 步骤13、将生成的原始地质参数随机值和裂缝组合参数随机值组合起来； 步骤12、具体包括如下步骤： 步骤121、根据初始参数和边界条件以及弹性力学基本原理，利用应力边界积分方程求解裂缝面上的位移不连续性： 其中，为初始地应力场，σijx为考虑裂缝影响后的总应力场，Γ为裂缝面，∫ΓGijklx,y为格林函数，i、j、k、l分别表示格林函数中张量的各个分量，i和j表示观察点的位移或应力的分量方向，即作用在第i个面上沿第j个方向的剪应力，k和l表示源点施加的力或应力的方向，x表示计算应力点的对应位置，y表示积分路径上的点，Δu为裂缝面上的位移，求解Δu的过程如下： 将裂缝面离散化为N个子单元，子单元上的位移为Δuq，通过上述离散化，对于每个裂缝单元p，应力边界积分方程可转化为线性代数方程： 其中，p、q均为离散的裂缝单元，p表示观察点或计算应力的指定离散位置；q表示裂缝面上的子单元索引，用于遍历所有子单元，为子单元p处的总应力场，Δuq为第q个子单元上的位移，表示子单元p处的格林函数，描述了单元q对p处的应力影响，通过对全部N个裂缝子单元q求和，表示累加每个子单元在p处的应力贡献； 在迭代过程中求解公式2时，首先对Δuq做一个猜测值作为初始值，并计算基于初始猜测的以及对应的能量范数Eu，能量范数定义为： 其中，òu是应变张量，通过位移Δuq代入几何方程计算： 表示张量之间的双重内积运算，Ω是页岩的体积域，ρ是页岩体积力的密度，影响整体的力平衡和能量分布，x和y分别为坐标系中的x方向和y方向； 通过调整Δuq的值以最小化能量范数Eu，从而逐步使Δuq与收敛至真实值； 步骤122、根据得到的Δuq和更新裂缝的形态，具体步骤如下： 步骤1221、计算应力强度因子，应力强度因子分为开裂强度因子KI和滑移强度因子KII，分别表示为： 其中，σ和τ分别为正应力和切应力，正应力和切应力分别为的分量， 是裂缝长度，Y、Y是一个与裂缝形状和加载条件有关的几何因子； 步骤1222、计算能量释放率G，G通过以下公式计算： 其中，E′是等效弹性模量，对于平面应力，E′＝E，对于平面应变，ν是泊松比； 步骤1223、根据裂缝扩展准则，裂缝是否扩展取决于G是否达到或超过材料的断裂韧性Gc，如果G≥Gc，则裂缝会扩展； 步骤1224、当确定裂缝扩展时，更新裂缝形态，否则该步骤不执行；更新裂缝形态包括如下步骤： 1将的基础上添加一定大小的应力得到新的应力场σ′ijx，并令G＝Gc； 2将新的应力场σ′ijx以及新的G代入到公式5、6、7中，得到裂缝的新长度anew以及裂缝倾角θ， 3根据得到的anew和θ更新裂缝形态，所述裂缝形态包括裂缝长度和裂缝倾角，并将每次得到的裂缝形态进行保存； 步骤123、返回到步骤121，对下一个子单元进行计算，直至对所有的子单元都完成计算，将模拟得到的多组裂缝形态保存为数据文件，即为裂缝组合参数随机值。

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