油氣成藏動(dòng)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(dòng)力學(xué)模擬原理 1
1.1 油氣成藏動(dòng)力學(xué)模擬的方法論 1
1.1.1 油氣成藏動(dòng)力學(xué)模擬的基本思路 2
1.1.2 油氣成藏動(dòng)力學(xué)模擬的系統(tǒng)觀念 2
1.1.3 盆地四維時(shí)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(dòng)力學(xué)模型 7
1.2 油氣成藏動(dòng)力學(xué)模擬的系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8
1.2.1 油氣成藏動(dòng)力學(xué)模擬的系統(tǒng)工程模型 8
1.2.2 油氣成藏動(dòng)力學(xué)模擬系統(tǒng)建模 8
1.2.3 油氣成藏動(dòng)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(shí)空平衡 17
1.3.6 盆地構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的動(dòng)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(dòng)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(dòng)力學(xué)模擬 19
1.3.11 油氣成藏三維動(dòng)態(tài)模擬的可視化 19
1.3.12 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)連接與集成化 20
第2章 油氣成藏動(dòng)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(píng)價(jià)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(píng)價(jià)與決策數(shù)據(jù)集市模型 28
2.2.1 模擬、評(píng)價(jià)與決策數(shù)據(jù)集市總體結(jié)構(gòu) 29
2.2.2 模擬、評(píng)價(jià)與決策數(shù)據(jù)集市的數(shù)據(jù)源 30
2.2.3 模擬、評(píng)價(jià)與決策數(shù)據(jù)集市建模 31
2.3 油氣成藏模擬與評(píng)價(jià)的多維數(shù)據(jù)集 41
2.3.1 模擬、評(píng)價(jià)與決策主題數(shù)據(jù)庫的建立 41
2.3.2 模擬、評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)與決策數(shù)據(jù)集市客戶端的設(shè)置 51
2.3.4 模擬、評(píng)價(jià)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(dòng)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(dòng)態(tài)模擬 113
4.1 盆地構(gòu)造-地層格架三維動(dòng)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(dòng)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(duì)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?chǎng)動(dòng)態(tài)模擬 158
5.1 盆地古地?zé)釄?chǎng)演化的動(dòng)力學(xué)模型 158
5.1.1 盆地古地?zé)釄?chǎng)組成及疊加 158
5.1.2 盆地古地?zé)釄?chǎng)的分層模型 159
5.1.3 盆地古地?zé)釄?chǎng)演化的影響因素 162
5.2 盆地古地?zé)釄?chǎng)演化動(dòng)力學(xué)正演模擬 169
5.2.1 流體速度場(chǎng)的簡化求解 169
5.2.2 超壓層段地?zé)釄?chǎng)子模型有限單元法模擬 170
5.2.3 超壓層段地?zé)釄?chǎng)子模型差分法模擬 175
5.3 盆地古地?zé)釄?chǎng)的古溫標(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?chǎng)模擬子系統(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?chǎng)模擬子系統(tǒng)的應(yīng)用示例 205
第6章 盆地古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬 215
6.1 二維古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬方法原理 215
6.1.1 二維盆地構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)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(dòng)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(chǎng)調(diào)整 224
6.2 三維古構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬方法原理 226
6.2.1 三維構(gòu)造應(yīng)力-應(yīng)變場(chǎng)的理論模型 226
6.2.2 三維構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)模擬工作流程 231
6.2.3 編程實(shí)現(xiàn)與可靠性檢測(cè)校驗(yàn) 232
6.3 實(shí)驗(yàn)區(qū)塊三維構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)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(dòng)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(shí)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(dòng)力和驅(qū)動(dòng)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(shí)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(píng)價(jià)的模糊人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 316
8.3.1 巖層(體)評(píng)價(jià)子模型 317
8.3.2 斷層評(píng)價(jià)子模型 319
8.3.3 裂隙帶評(píng)價(jià)子模型 321
8.3.4 不整合面評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)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(píng)價(jià)子系統(tǒng)研發(fā)及模擬實(shí)驗(yàn)評(píng)述 370
第9章 油氣系統(tǒng)與油氣系統(tǒng)動(dòng)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(dòng)力學(xué)的理論與方法 389
9.2.1 油氣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)概念 389
9.2.2 油氣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的概念模型 392
9.2.3 油氣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)流圖 398
9.3 油氣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬模型與方程體系 401
9.3.1 油氣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的模型參數(shù) 401
9.3.2 油氣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬算法 403
9.3.3 油氣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程體系 409
9.4 應(yīng)用案例與效果評(píng)述 420
9.4.1 珠三坳陷油氣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬結(jié)果評(píng)述 420
9.4.2 劉家港區(qū)塊油氣系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬實(shí)例 426
9.4.3 應(yīng)用效果與方法評(píng)述 433
第10章 頁巖氣資源潛力評(píng)價(jià) 434
10.1 頁巖氣資源潛力評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)體系與評(píng)價(jià)參數(shù) 444
10.2.1 頁巖氣資源選區(qū)評(píng)價(jià)模型 444
10.2.2 頁巖氣資源選區(qū)評(píng)價(jià)方法選擇 456
10.2.3 評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐趾鸵罁?jù) 457
10.2.4 頁巖氣資源潛力評(píng)價(jià)流程 459
10.3 頁巖氣資源潛力評(píng)價(jià)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(píng)價(jià)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