[發明專利]沖斷帶構造物理模擬方法

在審

• 申請號: 201710602401.8
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107462938A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 董大偉;趙利;劉建;譚愛蘭;胡秋媛;高亮;孔雪
• 申請（專利權）人: 中國石油大學勝利學院
• 主分類號: G01V99/00
• 分類號: G01V99/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司37107
• 代理人: 羅文遠

1.一種沖斷帶構造物理模擬方法，其特征是包括以下步驟：

（1）首先，變形分析：

立足陸內變形的構造背景，利用數據、寬頻地震、巖石圈流變特征資料分析沖斷帶深部變形特征，建立變形場及分段變形的地質模型；

（2）然后，實驗建模：

動力學模型：預置砂體一與砂體二形成70°角接觸，分別模擬造山帶和盆地，以及斜向壓扭過程；砂體二內部設置硅膠層，以模擬塑性層對構造變形的影響；作用力方式采用單側擠壓模式，即可實現砂體一對砂體二的俯沖；

地質模型：橫向上，根據變形特征存在多種劃分方案，總而言之分為后山帶、前山帶、山前帶三段，縱向上，沖斷帶自古而今、自深而淺在盆地原型、沉積層序、構造變形多屬性方面具有疊合特征，演化時期分別為早古生代、晚古生代、中新生代，沉積層序包括海相下組合、海相上組合和陸相三個層序；

（三）之后，模擬實驗：

實驗流程：準備階段，在實驗平臺上鋪設實驗模型所需的材料，并在表面印刻應變圓或正方形；運行中，使用DV攝像機錄制砂體剖面變形過程，使用高分辨率相機、三維地形掃描儀、紅外跟蹤掃描儀記錄砂體平面變形過程；結束后，使用噴壺向砂體灑水至濕透，使用刀具對砂體間距切片，并用相機拍攝砂體內部變形特征；

（四）最終，循環優化：

每一次實驗結束后，即時總結實驗操作中的經驗、不足，以完善下一個實驗；然后，對拍攝的視頻資料和掃描的數據體資料進行建模和延時攝影處理，并進行定量分析；最后，及時分析實驗結果并與變形場、地質模型比對，調整實驗模型，以完成地質模型—實驗模型—實驗結果的循環優化，實現滾動實驗。

2.根據權利要求1所述的沖斷帶構造物理模擬方法，其特征是：所述的砂體二采用無色或帶色彩的干砂。

3.根據權利要求1所述的沖斷帶構造物理模擬方法，其特征是：所述的砂體一采用含水5%的砂體。

4.根據權利要求1所述的沖斷帶構造物理模擬方法，其特征是：所述的步驟三中，鋪設實驗模型的具體過程是：

根據相似性原理，可以計算得到實驗運行的速度、時間及模型地層的厚度數據，故北段—先自下而上鋪石英砂1.0、0.5、0.5、0.5cm，分別代表O-Z、S-P2、P3-T1、T2-3，設定運行速度0.041mm/s，時間42.6min；然后，再鋪0.5cm硅膠和2cm石英砂，分別代表須彌河組滑脫層和侏羅-白堊系，速度0.006mm/s，運行113min；中段—先分別鋪0.5、0.5、0.5、0.5、2.2cm的砂、硅膠、砂、硅膠、砂，分別代表基底、基底滑脫層、P-T1、雷口坡組滑脫層、T3，速度0.002mm/s，時間43min；再鋪4cm砂，代表J-K，速度0.115mm/s，時間113min；再鋪0.5砂，代表Cz，速度0.152mm/s，時間55min；南段—先鋪0.5、0.5、0.5、0.5、1.6cm的砂、硅膠、砂、硅膠、砂，分別代表基底、基底滑脫層、P-T1、雷口坡組滑脫層、T3，速度0.005mm/s，時間84min；再鋪1.8cm砂，代表J-Q，速度0.019mm/s，時間84min。