[發(fā)明專利]構(gòu)造-熱演化史恢復(fù)的熱運(yùn)動(dòng)學(xué)的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811581681.X
• 申請(qǐng)日: 2018-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN109829191B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳航;邱楠生;常健;李振明;蔡川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)（北京）
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F111/04;G06F111/10;G06F119/08
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

1.一種構(gòu)造-熱演化史恢復(fù)的熱運(yùn)動(dòng)學(xué)的系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括：

正演模塊，包括：

物理模型和離散元數(shù)值模型，分別用于進(jìn)行研究區(qū)物理模擬和離散元數(shù)值模擬，獲得最優(yōu)正演構(gòu)造史；

反演模塊，用于進(jìn)行熱年代學(xué)樣品模擬，獲得反演構(gòu)造史；及

處理輸出模塊，用于對(duì)所述最優(yōu)正演構(gòu)造史及所述反演構(gòu)造史進(jìn)行耦合求解，得到構(gòu)造-熱演化史，

所述正演模塊利用已有的地質(zhì)資料和地球物理資料進(jìn)行研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造解析和演化史分析，以確定不同地層的巖石力學(xué)性質(zhì)，對(duì)應(yīng)劃分出剛性和塑形地層，從而建立地質(zhì)模型；然后根據(jù)建立的地質(zhì)模型，一方面建立物理模型，使用數(shù)種材料建立物理模型，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室尺度的模擬；另一方面，輸入離散元顆粒力學(xué)參數(shù)構(gòu)建離散元數(shù)值模型，以獲得最優(yōu)正演構(gòu)造史；

所述反演模塊所應(yīng)用的反演方法為熱年代學(xué)分析，依據(jù)實(shí)際地質(zhì)剖面采集熱年代學(xué)系列樣品，并標(biāo)記樣品的構(gòu)造位置，然后篩選樣品中的礦物，進(jìn)行熱年代學(xué)分析，最后使用熱年代學(xué)模擬軟件反演樣品經(jīng)歷的構(gòu)造-熱演化過程，獲得反演構(gòu)造史，

所述最優(yōu)正演構(gòu)造史通過調(diào)節(jié)所述離散元數(shù)值模型的離散元顆粒力學(xué)參數(shù)，使所述研究區(qū)的地質(zhì)剖面變形特征的數(shù)值模擬結(jié)果與通過所述物理模型模擬得到的物理模擬結(jié)果在同一尺度逼近得到，

所述反演模塊還用于以所述離散元數(shù)值模型中與所述熱年代學(xué)樣品對(duì)應(yīng)構(gòu)造位置的顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡作為反演地質(zhì)約束，對(duì)所述反演模塊的輸入?yún)?shù)進(jìn)行修正。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述正演模塊還用于根據(jù)所述研究區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造解析及演化史分析結(jié)果建立地質(zhì)模型，

所述物理模型和離散元數(shù)值模型根據(jù)所述地質(zhì)模型進(jìn)行建立。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述反演模塊的輸入?yún)?shù)為古地溫梯度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述處理輸出模塊還用于以平衡剖面的形式輸出構(gòu)造-熱演化史。

5.一種構(gòu)造-熱演化史恢復(fù)的熱運(yùn)動(dòng)學(xué)的方法，其特征在于，該方法包括：

進(jìn)行研究區(qū)物理模擬和離散元數(shù)值模擬，獲得最優(yōu)正演構(gòu)造史；

進(jìn)行熱年代學(xué)樣品模擬，獲得反演構(gòu)造史；及

對(duì)所述最優(yōu)正演構(gòu)造史及所述反演構(gòu)造史進(jìn)行耦合求解，得到構(gòu)造-熱演化史，

所述獲得最優(yōu)正演構(gòu)造史包括：利用已有的地質(zhì)資料和地球物理資料進(jìn)行研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造解析和演化史分析，以確定不同地層的巖石力學(xué)性質(zhì)，對(duì)應(yīng)劃分出剛性和塑形地層，從而建立地質(zhì)模型；然后根據(jù)建立的地質(zhì)模型，一方面建立物理模型，使用數(shù)種材料建立物理模型，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室尺度的模擬；另一方面，輸入離散元顆粒力學(xué)參數(shù)構(gòu)建離散元數(shù)值模型；

所述獲得反演構(gòu)造史包括：應(yīng)用熱年代學(xué)分析的反演方法，依據(jù)實(shí)際地質(zhì)剖面采集熱年代學(xué)系列樣品，并標(biāo)記樣品的構(gòu)造位置，然后篩選樣品中的礦物，進(jìn)行熱年代學(xué)分析，最后使用熱年代學(xué)模擬軟件反演樣品經(jīng)歷的構(gòu)造-熱演化過程，

所述最優(yōu)正演構(gòu)造史通過在所述離散元數(shù)值模擬中調(diào)節(jié)離散元顆粒力學(xué)參數(shù)，使所述研究區(qū)的地質(zhì)剖面變形特征的數(shù)值模擬結(jié)果與通過所述物理模擬得到的物理模擬結(jié)果在同一尺度逼近得到，

該方法還包括：

以所述離散元數(shù)值模擬中與所述熱年代學(xué)樣品對(duì)應(yīng)構(gòu)造位置的顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡作為反演地質(zhì)約束，對(duì)所述熱年代學(xué)樣品模擬的輸入?yún)?shù)進(jìn)行修正。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述熱年代學(xué)樣品模擬的輸入?yún)?shù)為古地溫梯度。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述構(gòu)造-熱演化史以平衡剖面的形式輸出。