[发明专利]基于自然物源的沉积数值模拟方法

权利要求书

1.基于自然物源的沉积数值模拟方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)对待研究自然物源区进行网格精细划分，根据待研究自然物源区的地质概况和沉积背景资料，运用差值的方法，得到待研究自然物源区的底形数据，构建初始自然底型；

2)对步骤1)的初始自然底型开展沉积动力学研究，确定初始自然底型的物源区和沉积区的沉积动力控制因素的边界条件，对初始自然底型的沉积物的沉积过程进行模拟，然后，分析沉积物及沉积地层的剥蚀情况，计算沉积物及沉积地层剥蚀后的量，并将其作为物源区沉积物从河流入口流向沉积区的沉积物参数；

3)根据步骤1)中网格的大小，计算沉积区中沉积物的沉积厚度，将沉积厚度叠加到步骤1)的初始自然底型上，并将其作为下一时刻的沉积底型，然后，从步骤2)循环，直至模拟结束实现对待研究自然物源区的模拟。

2.根据权利要求1所述的基于自然物源的沉积数值模拟方法，其特征在于：所述步骤1)中待研究自然物源区的地质概况和沉积背景资料包括单井的分层数据、单井沉积相分析成果数据、单井储层结构参数、单井的储层旋回性分析数据、单井的沉积物组分分析数据、单井的沉积演化史数据、单井的古构造恢复数据。

3.根据权利要求1或2所述的基于自然物源的沉积数值模拟方法，其特征在于：所述步骤2)中沉积动力控制因素包括流量、流速、沉积物参数；所述沉积物参数包括沉积物的密度、粒径。

4.根据权利要求3所述的基于自然物源的沉积数值模拟方法，其特征在于：所述步骤2)中初始自然底型的沉积物的沉积过程的模拟采用沉积传输方程、沉降方程进行，且初始自然底型的沉积物的沉积过程的模拟包括水动力模型、沉积模型和地貌模型。

5.根据权利要求4所述的基于自然物源的沉积数值模拟方法，其特征在于：所述步骤2)中沉积物剥蚀后的量的计算采用粘性和非粘性泥沙的剥蚀方程进行计算；

所述粘性泥沙的剥蚀方程为：

E(l)=M(l)S(τcw,τcr,e(l))]]>

式中，E^(l)为侵蚀流量，M^(l)为自定义侵蚀参数，为侵蚀步长函数；

所述非粘性泥沙的剥蚀方程为：

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

式中，c^(l)为浓度，为参考浓度，a为参考高度，h为水深，z为河床海拔，A^(l)为Rouse数；

所述步骤2)中沉积地层剥蚀后的量的计算所采用的方程为：

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

式中，D为岩石侵蚀速率，M为方解石的摩尔浓度，ρ为岩石密度，P为降水量，E为蒸发量，C_eq为在一定温度T和压力条件下开放溶液系统中方解石的溶解度，可以用质量作用定律和离子守恒定律计算得出，K₁，K₂，K_H和K_C质量作用定律常数，且K_H为亨利常数，K_C为方解石溶解常数，和分别为方解石和重碳酸盐的活动系数。