油氣成藏動力學(xué)模擬原理、方法與技術(shù)

目錄
叢書序
序
前言
第1章 油氣成藏動力學(xué)模擬原理 1
1.1 油氣成藏動力學(xué)模擬的方法論 1
1.1.1 油氣成藏動力學(xué)模擬的基本思路 2
1.1.2 油氣成藏動力學(xué)模擬的系統(tǒng)觀念 2
1.1.3 盆地四維時空模型的虛擬孿生 4
1.1.4 油氣成藏過程和多方法綜合模擬 5
1.1.5 地質(zhì)作用的系統(tǒng)動力學(xué)模型 7
1.2 油氣成藏動力學(xué)模擬的系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8
1.2.1 油氣成藏動力學(xué)模擬的系統(tǒng)工程模型 8
1.2.2 油氣成藏動力學(xué)模擬系統(tǒng)建模 8
1.2.3 油氣成藏動力學(xué)模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 13
1.3 軟件開發(fā)的技術(shù)難點(diǎn)及解決辦法 15
1.3.1 三維數(shù)字地質(zhì)體的精細(xì)、全息構(gòu)建 15
1.3.2 三維數(shù)字地質(zhì)體的矢量剪切 16
1.3.3 一維盆地沉降史回剝反演的*大深度法平衡 16
1.3.4 二維構(gòu)造-地層剖面的物理平衡 16
1.3.5 三維構(gòu)造-地層格架的時空平衡 17
1.3.6 盆地構(gòu)造應(yīng)力場的動態(tài)模擬 17
1.3.7 多熱源多階段疊加變質(zhì)作用模擬 18
1.3.8 真三維的常規(guī)油氣成藏動力學(xué)模擬 18
1.3.9 油氣運(yùn)移和聚集的人工智能模擬 19
1.3.10 油氣成藏的系統(tǒng)動力學(xué)模擬 19
1.3.11 油氣成藏三維動態(tài)模擬的可視化 19
1.3.12 系統(tǒng)動態(tài)連接與集成化 20
第2章 油氣成藏動力學(xué)模擬的數(shù)據(jù)管理 21
2.1 國內(nèi)油氣田數(shù)據(jù)現(xiàn)狀和數(shù)據(jù)集市工具 21
2.1.1 國內(nèi)油氣田信息化建設(shè)現(xiàn)狀 21
2.1.2 模擬、評價與決策數(shù)據(jù)分析 22
2.1.3 數(shù)據(jù)集市開發(fā)、管理的工具 23
2.2 模擬、評價與決策數(shù)據(jù)集市模型 28
2.2.1 模擬、評價與決策數(shù)據(jù)集市總體結(jié)構(gòu) 29
2.2.2 模擬、評價與決策數(shù)據(jù)集市的數(shù)據(jù)源 30
2.2.3 模擬、評價與決策數(shù)據(jù)集市建模 31
2.3 油氣成藏模擬與評價的多維數(shù)據(jù)集 41
2.3.1 模擬、評價與決策主題數(shù)據(jù)庫的建立 41
2.3.2 模擬、評價與決策數(shù)據(jù)集市多維數(shù)據(jù)集的組織 44
2.3.3 模擬、評價與決策數(shù)據(jù)集市客戶端的設(shè)置 51
2.3.4 模擬、評價與決策數(shù)據(jù)集市的維護(hù) 53
第3章 油氣系統(tǒng)三維地質(zhì)模型的構(gòu)建 54
3.1 構(gòu)建三維地質(zhì)模型的原理與方法 54
3.1.1 格架-介質(zhì)及結(jié)構(gòu)-屬性一體化三維建模 54
3.1.2 基于系列平、剖面圖的三維地質(zhì)建模法 63
3.2 油氣系統(tǒng)多要素屬性建模問題 83
3.2.1 多點(diǎn)式地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)隨機(jī)模擬方法原理 83
3.2.2 訓(xùn)練圖像的建立與平穩(wěn)性處理 92
3.2.3 多點(diǎn)式地質(zhì)統(tǒng)計(jì)隨機(jī)模擬法優(yōu)化 94
3.2.4 多點(diǎn)式地質(zhì)統(tǒng)計(jì)三維地質(zhì)模型的自動重構(gòu)法 100
3.3 三維地質(zhì)模型的矢量剪切 106
3.3.1 地質(zhì)模型的矢量剪切原理 106
3.3.2 圖元裁剪的基本方法 107
3.3.3 三維地質(zhì)模型的整體剪切 109
第4章 盆地構(gòu)造-地層格架三維動態(tài)模擬 113
4.1 盆地構(gòu)造-地層格架三維動態(tài)模擬原理與方法 113
4.1.1 一維構(gòu)造沉降史模擬的*大深度回剝法 113
4.1.2 二維構(gòu)造演化史模擬的物理平衡剖面法 117
4.1.3 三維構(gòu)造-地層格架動態(tài)模擬體平衡法 123
4.2 體平衡法實(shí)現(xiàn)過程與基本算法 131
4.2.1 體平衡法基本工作流程 132
4.2.2 三維斷層位移的消除算法 132
4.2.3 三維構(gòu)造變形的復(fù)原算法 134
4.2.4 三維構(gòu)造變形的壓實(shí)校正 138
4.2.5 巖層被剝蝕厚度恢復(fù)的算法 141
4.3 四維構(gòu)造-地層格架模擬軟件設(shè)計(jì) 143
4.3.1 體平衡法軟件設(shè)計(jì)目標(biāo)與內(nèi)容 143
4.3.2 體平衡子系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 144
4.3.3 體平衡子系統(tǒng)模型對象類設(shè)計(jì) 147
4.4 四維構(gòu)造-地層格架模擬軟件應(yīng)用實(shí)例 148
第5章 盆地古地?zé)釄鰟討B(tài)模擬 158
5.1 盆地古地?zé)釄鲅莼膭恿W(xué)模型 158
5.1.1 盆地古地?zé)釄鼋M成及疊加 158
5.1.2 盆地古地?zé)釄龅姆謱幽Ｐ?159
5.1.3 盆地古地?zé)釄鲅莼挠绊懸蛩?162
5.2 盆地古地?zé)釄鲅莼瘎恿W(xué)正演模擬 169
5.2.1 流體速度場的簡化求解 169
5.2.2 超壓層段地?zé)釄鲎幽Ｐ陀邢迒卧M 170
5.2.3 超壓層段地?zé)釄鲎幽Ｐ筒罘址M 175
5.3 盆地古地?zé)釄龅墓艤貥?biāo)反演模擬法 180
5.3.1 古溫標(biāo)類型與特點(diǎn) 180
5.3.2 基于鏡質(zhì)組反射率估算古地?zé)崃黧w的方法 185
5.4 基于熱結(jié)構(gòu)反揭法估算古地?zé)崃鞯姆椒?189
5.4.1 殼幔熱結(jié)構(gòu)分析的方法原理 190
5.4.2 盆地古莫霍面埋深(M)的統(tǒng)計(jì)估算及應(yīng)用 192
5.4.3 沉積物古熱導(dǎo)率統(tǒng)計(jì)估算 197
5.5 古地?zé)釄瞿M子系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用 200
5.5.1 子系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路及流程圖 200
5.5.2 子系統(tǒng)應(yīng)用建模與數(shù)據(jù)預(yù)處理 204
5.5.3 地?zé)釄瞿M子系統(tǒng)的應(yīng)用示例 205
第6章 盆地古構(gòu)造應(yīng)力場模擬 215
6.1 二維古構(gòu)造應(yīng)力場模擬方法原理 215
6.1.1 二維盆地構(gòu)造應(yīng)力場理論模型 215
6.1.2 有限單元法數(shù)值模擬簡介 218
6.1.3 邊界結(jié)點(diǎn)外力自動分解賦值 220
6.1.4 邊界外力的局部約束反演 222
6.1.5 主應(yīng)力跡線的繪制 223
6.1.6 巖層破裂的判斷與應(yīng)力場調(diào)整 224
6.2 三維古構(gòu)造應(yīng)力場模擬方法原理 226
6.2.1 三維構(gòu)造應(yīng)力-應(yīng)變場的理論模型 226
6.2.2 三維構(gòu)造應(yīng)力場模擬工作流程 231
6.2.3 編程實(shí)現(xiàn)與可靠性檢測校驗(yàn) 232
6.3 實(shí)驗(yàn)區(qū)塊三維構(gòu)造應(yīng)力場模擬 240
6.3.1 劉家港實(shí)驗(yàn)區(qū)塊的地質(zhì)特征 240
6.3.2 基于角點(diǎn)網(wǎng)格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的三維地質(zhì)建模 243
6.3.3 歸納與總結(jié) 248
第7章 生烴作用和排烴作用模擬 249
7.1 生烴作用模擬方法原理 249
7.1.1 基于 Ro的生烴作用反演模擬 249
7.1.2 化學(xué)動力學(xué)法正演模擬 266
7.1.3 氫指數(shù)法模擬模型 271
7.2 排烴作用史模擬 279
7.2.1 壓實(shí)排烴模擬 279
7.2.2 微裂縫排烴模擬 284
7.2.3 排烴模擬的實(shí)施 295
7.3 排烴作用模擬結(jié)果分析 296
第8章 油氣運(yùn)聚的人工智能模擬 302
8.1 油氣運(yùn)聚的概念模型與知識圖譜 302
8.1.1 盆地構(gòu)造類型與油氣運(yùn)移 303
8.1.2 油氣運(yùn)移的相態(tài)及判別模型 305
8.1.3 油氣運(yùn)移的驅(qū)動力和驅(qū)動機(jī)制 306
8.1.4 油氣運(yùn)移的通道體系 309
8.1.5 油氣在圈閉中的聚集 312
8.1.6 油氣運(yùn)聚概念模型及知識圖譜概括 314
8.2 油氣運(yùn)聚模擬的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 314
8.2.1 油氣運(yùn)聚智能模擬方法的選擇 315
8.2.2 油氣運(yùn)移方向和運(yùn)移比率的推理規(guī)則 315
8.2.3 BP 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理 315
8.3 輸導(dǎo)體系智能評價的模糊人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 316
8.3.1 巖層(體)評價子模型 317
8.3.2 斷層評價子模型 319
8.3.3 裂隙帶評價子模型 321
8.3.4 不整合面評價子模型 323
8.4 輸導(dǎo)層油氣運(yùn)移初值的三維重建 325
8.4.1 輸導(dǎo)層油氣運(yùn)移初值三維重建模型 325
8.4.2 輸導(dǎo)層油氣運(yùn)移初值三維重建算法 328
8.4.3 油氣運(yùn)移初值三維重建實(shí)例 330
8.5 油氣運(yùn)聚的單元體模型 333
8.5.1 單元體的劃分 333
8.5.2 基于單元體輸烴比率估算的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 333
8.5.3 圈閉評價的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評價模型 336
8.6 油氣運(yùn)聚人工智能模擬系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用 345
8.6.1 油氣運(yùn)聚人工智能模擬系統(tǒng)工作流程 345
8.6.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì) 347
8.6.3 油氣運(yùn)聚人工智能模擬系統(tǒng)的算法 347
8.6.4 油氣運(yùn)聚人工智能模擬系統(tǒng)的應(yīng)用 352
8.7 油氣圈閉評價子系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用 359
8.7.1 研究目標(biāo)與工作流程 359
8.7.2 研究思路與方法原理 361
8.7.3 油氣圈閉評價子系統(tǒng)研發(fā)及模擬實(shí)驗(yàn)評述 370
第9章 油氣系統(tǒng)與油氣系統(tǒng)動力學(xué)模擬 375
9.1 油氣系統(tǒng)的原理與方法 375
9.1.1 油氣系統(tǒng)的概念與內(nèi)容 375
9.1.2 油氣系統(tǒng)的傳統(tǒng)研究方法 381
9.1.3 油氣系統(tǒng)理論與方法的總結(jié) 388
9.2 油氣系統(tǒng)動力學(xué)的理論與方法 389
9.2.1 油氣系統(tǒng)動力學(xué)概念 389
9.2.2 油氣系統(tǒng)動力學(xué)的概念模型 392
9.2.3 油氣系統(tǒng)動力學(xué)流圖 398
9.3 油氣系統(tǒng)動力學(xué)模擬模型與方程體系 401
9.3.1 油氣系統(tǒng)動力學(xué)的模型參數(shù) 401
9.3.2 油氣系統(tǒng)動力學(xué)模擬算法 403
9.3.3 油氣系統(tǒng)動力學(xué)方程體系 409
9.4 應(yīng)用案例與效果評述 420
9.4.1 珠三坳陷油氣系統(tǒng)動力學(xué)模擬結(jié)果評述 420
9.4.2 劉家港區(qū)塊油氣系統(tǒng)動力學(xué)模擬實(shí)例 426
9.4.3 應(yīng)用效果與方法評述 433
第10章 頁巖氣資源潛力評價 434
10.1 頁巖氣資源潛力評價的方法原理 434
10.1.1 總有機(jī)碳法 434
10.1.2 類比法 437
10.1.3 體積法 442
10.2 頁巖氣資源潛力評價體系與評價參數(shù) 444
10.2.1 頁巖氣資源選區(qū)評價模型 444
10.2.2 頁巖氣資源選區(qū)評價方法選擇 456
10.2.3 評價單元劃分和依據(jù) 457
10.2.4 頁巖氣資源潛力評價流程 459
10.3 頁巖氣資源潛力評價軟件研發(fā) 460
10.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 460
10.3.2 類比法原理及模塊設(shè)計(jì) 462
10.3.3 體積法原理及模塊設(shè)計(jì) 463
10.4 頁巖氣資源潛力評價實(shí)例 466
10.4.1 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與預(yù)處理 466
10.4.2 泥頁巖氣含量換算 469
10.4.3 資源量與資源豐度估算 476
主要參考文獻(xiàn) 479
后記 512