[發(fā)明專利]韌性基底均勻伸展的模擬方法、裝置和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010031383.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111209680B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志娜;孫倩倩;徐浩然;陳書平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油大學(xué)(北京);清華大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 周達(dá);劉飛

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N韌性基底均勻伸展的模擬方法、裝置和設(shè)備，其中，該方法包括：獲取目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)參數(shù)；根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)參數(shù)，構(gòu)建第一離散元數(shù)值模擬模型，其中，所述第一離散元數(shù)值模擬模型包括模擬基底和模擬地層，所述模擬基底包括韌性基底；基于所述第一離散元數(shù)值模擬模型，確定在不同的模擬過(guò)程參數(shù)下所述第一離散元數(shù)值模擬模型的第一模擬結(jié)果；根據(jù)所述第一模擬結(jié)果，確定所述目標(biāo)區(qū)域中所述韌性基底在均勻伸展變形過(guò)程中所述模擬地層的變形特征。在本申請(qǐng)實(shí)施例中，利用第一離散元數(shù)值模擬模型進(jìn)行模擬能耗較低、可視化強(qiáng)，能夠有效監(jiān)測(cè)模型內(nèi)部的速度場(chǎng)、位移場(chǎng)、應(yīng)力?應(yīng)變場(chǎng)的時(shí)空演化。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及地質(zhì)勘探技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種韌性基底均勻伸展的模擬方法、裝置和設(shè)備。

背景技術(shù)

大規(guī)模的伸展變形對(duì)含煤盆地和油氣盆地的形成和改造具有重要的控制作用，伸展作用導(dǎo)致的盆地構(gòu)造變形特征，通常具有比較復(fù)雜的面貌。目前對(duì)構(gòu)造變形過(guò)程的解析通常依靠構(gòu)造模擬實(shí)驗(yàn)，從而能夠再現(xiàn)含油氣構(gòu)造系統(tǒng)的形成和演化過(guò)程，幫助地質(zhì)學(xué)家認(rèn)識(shí)構(gòu)造變形過(guò)程和研究構(gòu)造形成機(jī)制。

現(xiàn)有技術(shù)中通常采用物理沙箱模擬的方式來(lái)對(duì)韌性基底的均勻伸展進(jìn)行模擬，并采用橡皮來(lái)模擬韌性基底。由于橡皮基底材質(zhì)本身的局限性，無(wú)法準(zhǔn)確反映實(shí)際韌性基底和地層的巖石力學(xué)屬性，例如：基底的摩擦系數(shù)、泊松比、彈性模量等。并且采用物理沙箱模擬的方式僅能觀察到外部可視的變形特征，而無(wú)法有效監(jiān)測(cè)模型內(nèi)部的速度場(chǎng)、位移場(chǎng)、應(yīng)力-應(yīng)變場(chǎng)的時(shí)空演化。因此，采用現(xiàn)有的技術(shù)方案無(wú)法準(zhǔn)確、全面地對(duì)韌性基底的均勻伸展進(jìn)行模擬。

針對(duì)上述問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種韌性基底均勻伸展的模擬方法、裝置和設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法準(zhǔn)確、全面地對(duì)韌性基底的均勻伸展進(jìn)行模擬的問(wèn)題。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種韌性基底均勻伸展的模擬方法，包括：獲取目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)參數(shù)；根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)參數(shù)，構(gòu)建第一離散元數(shù)值模擬模型，其中，所述第一離散元數(shù)值模擬模型包括模擬基底和模擬地層，所述模擬基底包括韌性基底；基于所述第一離散元數(shù)值模擬模型，確定在不同的模擬過(guò)程參數(shù)下所述第一離散元數(shù)值模擬模型的第一模擬結(jié)果；根據(jù)所述第一模擬結(jié)果，確定所述目標(biāo)區(qū)域中所述韌性基底在均勻伸展變形過(guò)程中所述模擬地層的變形特征。

在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)參數(shù)，構(gòu)建第一離散元數(shù)值模擬模型，包括：根據(jù)所述地質(zhì)參數(shù)，確定所述目標(biāo)區(qū)域的韌性基底與剛性基底的分界點(diǎn)、基底屬性；根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域的基底屬性和韌性基底與剛性基底的分界點(diǎn)，構(gòu)建模擬基底和側(cè)向邊界，其中，所述模擬基底包括：韌性基底和剛性基底；基于所述模擬基底和側(cè)向邊界，構(gòu)建與均勻伸展變形所需地質(zhì)參數(shù)相適應(yīng)的模擬地層；獲取所述目標(biāo)區(qū)域的巖石力學(xué)參數(shù)、基底與邊界力學(xué)參數(shù)；根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域的巖石力學(xué)參數(shù)、所述基底與邊界力學(xué)參數(shù)、所述模擬基底、側(cè)向邊界和所述模擬地層，構(gòu)建所述第一離散元數(shù)值模擬模型。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述模擬地層包括：模擬蓋層、所述模擬基底、同沉積地層和所述側(cè)向邊界；其中，所述同沉積地層位于所述模擬基底的上側(cè)，所述模擬蓋層位于所述模擬基底和所述側(cè)向邊界之內(nèi)，所述模擬蓋層包括：厚層巖層、層間薄弱層，所述模擬蓋層與所述側(cè)向邊界之間具有符合巖石力學(xué)性質(zhì)的接觸關(guān)系。

在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域的基底屬性和韌性基底與剛性基底的分界點(diǎn)構(gòu)建模擬基底，包括：根據(jù)所述目標(biāo)區(qū)域的基底屬性，分別調(diào)整所述韌性基底和所述剛性基底的特征數(shù)據(jù)，得到調(diào)整后的韌性基底和剛性基底，其中，所述特征數(shù)據(jù)包括以下至少之一：基底材料位置、基底的總長(zhǎng)度、顆粒的位置、顆粒的粒徑、摩擦系數(shù)、彈性模量、泊松比；根據(jù)所述調(diào)整后的韌性基底和剛性基底，基于所述韌性基底與剛性基底的分界點(diǎn)構(gòu)建模擬基底。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述韌性基底由在水平方向上直線排列的多個(gè)相同粒徑的顆粒組成，其中，所述多個(gè)相同粒徑的顆粒中相鄰的顆粒彼此重疊，所述多個(gè)相同粒徑的顆粒中位于正中間的顆粒的速度為0。