[發(fā)明專利]基于自然物源的沉積數(shù)值模擬方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710800027.2
• 申請(qǐng)日: 2017-09-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107577877A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹太舉;曾燦;杜嘵峰;張昌民;宋亞開(kāi);嚴(yán)秀謹(jǐn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司42104
• 代理人: 陳家安

1.基于自然物源的沉積數(shù)值模擬方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)對(duì)待研究自然物源區(qū)進(jìn)行網(wǎng)格精細(xì)劃分，根據(jù)待研究自然物源區(qū)的地質(zhì)概況和沉積背景資料，運(yùn)用差值的方法，得到待研究自然物源區(qū)的底形數(shù)據(jù)，構(gòu)建初始自然底型；

2)對(duì)步驟1)的初始自然底型開(kāi)展沉積動(dòng)力學(xué)研究，確定初始自然底型的物源區(qū)和沉積區(qū)的沉積動(dòng)力控制因素的邊界條件，對(duì)初始自然底型的沉積物的沉積過(guò)程進(jìn)行模擬，然后，分析沉積物及沉積地層的剝蝕情況，計(jì)算沉積物及沉積地層剝蝕后的量，并將其作為物源區(qū)沉積物從河流入口流向沉積區(qū)的沉積物參數(shù)；

3)根據(jù)步驟1)中網(wǎng)格的大小，計(jì)算沉積區(qū)中沉積物的沉積厚度，將沉積厚度疊加到步驟1)的初始自然底型上，并將其作為下一時(shí)刻的沉積底型，然后，從步驟2)循環(huán)，直至模擬結(jié)束實(shí)現(xiàn)對(duì)待研究自然物源區(qū)的模擬。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于自然物源的沉積數(shù)值模擬方法，其特征在于：所述步驟1)中待研究自然物源區(qū)的地質(zhì)概況和沉積背景資料包括單井的分層數(shù)據(jù)、單井沉積相分析成果數(shù)據(jù)、單井儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)參數(shù)、單井的儲(chǔ)層旋回性分析數(shù)據(jù)、單井的沉積物組分分析數(shù)據(jù)、單井的沉積演化史數(shù)據(jù)、單井的古構(gòu)造恢復(fù)數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于自然物源的沉積數(shù)值模擬方法，其特征在于：所述步驟2)中沉積動(dòng)力控制因素包括流量、流速、沉積物參數(shù)；所述沉積物參數(shù)包括沉積物的密度、粒徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于自然物源的沉積數(shù)值模擬方法，其特征在于：所述步驟2)中初始自然底型的沉積物的沉積過(guò)程的模擬采用沉積傳輸方程、沉降方程進(jìn)行，且初始自然底型的沉積物的沉積過(guò)程的模擬包括水動(dòng)力模型、沉積模型和地貌模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于自然物源的沉積數(shù)值模擬方法，其特征在于：所述步驟2)中沉積物剝蝕后的量的計(jì)算采用粘性和非粘性泥沙的剝蝕方程進(jìn)行計(jì)算；

所述粘性泥沙的剝蝕方程為：

E(l)=M(l)S(τcw,τcr,e(l))]]>

式中，E^(l)為侵蝕流量，M^(l)為自定義侵蝕參數(shù)，為侵蝕步長(zhǎng)函數(shù)；

所述非粘性泥沙的剝蝕方程為：

c(l)=ca(l)[a(h-z)z(h-a)]A(l)]]>

式中，c^(l)為濃度，為參考濃度，a為參考高度，h為水深，z為河床海拔，A^(l)為Rouse數(shù)；

所述步驟2)中沉積地層剝蝕后的量的計(jì)算所采用的方程為：

D=M·(P-E)1000·ρ·Ceq(pCO2,T)=M·(P-E)1000·ρ·(KCK1KH4K2γCa2+γHCO3-2pCO2)13]]>

式中，D為巖石侵蝕速率，M為方解石的摩爾濃度，ρ為巖石密度，P為降水量，E為蒸發(fā)量，C_eq為在一定溫度T和壓力條件下開(kāi)放溶液系統(tǒng)中方解石的溶解度，可以用質(zhì)量作用定律和離子守恒定律計(jì)算得出，K₁，K₂，K_H和K_C質(zhì)量作用定律常數(shù)，且K_H為亨利常數(shù)，K_C為方解石溶解常數(shù)，和分別為方解石和重碳酸鹽的活動(dòng)系數(shù)。