油氣成藏動力學模擬原理、方法與技術

目錄
叢書序
序
前言
第1章 油氣成藏動力學模擬原理 1
1.1 油氣成藏動力學模擬的方法論 1
1.1.1 油氣成藏動力學模擬的基本思路 2
1.1.2 油氣成藏動力學模擬的系統(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)動力學模型 7
1.2 油氣成藏動力學模擬的系統(tǒng)設計 8
1.2.1 油氣成藏動力學模擬的系統(tǒng)工程模型 8
1.2.2 油氣成藏動力學模擬系統(tǒng)建模 8
1.2.3 油氣成藏動力學模擬系統(tǒng)的結構與功能 13
1.3 軟件開發(fā)的技術難點及解決辦法 15
1.3.1 三維數(shù)字地質(zhì)體的精細、全息構建 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 二維構造-地層剖面的物理平衡 16
1.3.5 三維構造-地層格架的時空平衡 17
1.3.6 盆地構造應力場的動態(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)油氣成藏動力學模擬 18
1.3.9 油氣運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)集市總體結構 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)集市客戶端的設置 51
2.3.4 模擬、評價與決策數(shù)據(jù)集市的維護 53
第3章 油氣系統(tǒng)三維地質(zhì)模型的構建 54
3.1 構建三維地質(zhì)模型的原理與方法 54
3.1.1 格架-介質(zhì)及結構-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 多點式地質(zhì)統(tǒng)計學隨機模擬方法原理 83
3.2.2 訓練圖像的建立與平穩(wěn)性處理 92
3.2.3 多點式地質(zhì)統(tǒng)計隨機模擬法優(yōu)化 94
3.2.4 多點式地質(zhì)統(tǒng)計三維地質(zhì)模型的自動重構法 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 盆地構造-地層格架三維動態(tài)模擬 113
4.1 盆地構造-地層格架三維動態(tài)模擬原理與方法 113
4.1.1 一維構造沉降史模擬的*大深度回剝法 113
4.1.2 二維構造演化史模擬的物理平衡剖面法 117
4.1.3 三維構造-地層格架動態(tài)模擬體平衡法 123
4.2 體平衡法實現(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 三維構造變形的復原算法 134
4.2.4 三維構造變形的壓實校正 138
4.2.5 巖層被剝蝕厚度恢復的算法 141
4.3 四維構造-地層格架模擬軟件設計 143
4.3.1 體平衡法軟件設計目標與內(nèi)容 143
4.3.2 體平衡子系統(tǒng)的功能結構設計 144
4.3.3 體平衡子系統(tǒng)模型對象類設計 147
4.4 四維構造-地層格架模擬軟件應用實例 148
第5章 盆地古地熱場動態(tài)模擬 158
5.1 盆地古地熱場演化的動力學模型 158
5.1.1 盆地古地熱場組成及疊加 158
5.1.2 盆地古地熱場的分層模型 159
5.1.3 盆地古地熱場演化的影響因素 162
5.2 盆地古地熱場演化動力學正演模擬 169
5.2.1 流體速度場的簡化求解 169
5.2.2 超壓層段地熱場子模型有限單元法模擬 170
5.2.3 超壓層段地熱場子模型差分法模擬 175
5.3 盆地古地熱場的古溫標反演模擬法 180
5.3.1 古溫標類型與特點 180
5.3.2 基于鏡質(zhì)組反射率估算古地熱流體的方法 185
5.4 基于熱結構反揭法估算古地熱流的方法 189
5.4.1 殼幔熱結構分析的方法原理 190
5.4.2 盆地古莫霍面埋深(M)的統(tǒng)計估算及應用 192
5.4.3 沉積物古熱導率統(tǒng)計估算 197
5.5 古地熱場模擬子系統(tǒng)開發(fā)與應用 200
5.5.1 子系統(tǒng)總體設計思路及流程圖 200
5.5.2 子系統(tǒng)應用建模與數(shù)據(jù)預處理 204
5.5.3 地熱場模擬子系統(tǒng)的應用示例 205
第6章 盆地古構造應力場模擬 215
6.1 二維古構造應力場模擬方法原理 215
6.1.1 二維盆地構造應力場理論模型 215
6.1.2 有限單元法數(shù)值模擬簡介 218
6.1.3 邊界結點外力自動分解賦值 220
6.1.4 邊界外力的局部約束反演 222
6.1.5 主應力跡線的繪制 223
6.1.6 巖層破裂的判斷與應力場調(diào)整 224
6.2 三維古構造應力場模擬方法原理 226
6.2.1 三維構造應力-應變場的理論模型 226
6.2.2 三維構造應力場模擬工作流程 231
6.2.3 編程實現(xiàn)與可靠性檢測校驗 232
6.3 實驗區(qū)塊三維構造應力場模擬 240
6.3.1 劉家港實驗區(qū)塊的地質(zhì)特征 240
6.3.2 基于角點網(wǎng)格數(shù)據(jù)結構的三維地質(zhì)建模 243
6.3.3 歸納與總結 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 化學動力學法正演模擬 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 排烴模擬的實施 295
7.3 排烴作用模擬結果分析 296
第8章 油氣運聚的人工智能模擬 302
8.1 油氣運聚的概念模型與知識圖譜 302
8.1.1 盆地構造類型與油氣運移 303
8.1.2 油氣運移的相態(tài)及判別模型 305
8.1.3 油氣運移的驅動力和驅動機制 306
8.1.4 油氣運移的通道體系 309
8.1.5 油氣在圈閉中的聚集 312
8.1.6 油氣運聚概念模型及知識圖譜概括 314
8.2 油氣運聚模擬的人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型 314
8.2.1 油氣運聚智能模擬方法的選擇 315
8.2.2 油氣運移方向和運移比率的推理規(guī)則 315
8.2.3 BP 人工神經(jīng)網(wǎng)絡原理 315
8.3 輸導體系智能評價的模糊人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型 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 輸導層油氣運移初值的三維重建 325
8.4.1 輸導層油氣運移初值三維重建模型 325
8.4.2 輸導層油氣運移初值三維重建算法 328
8.4.3 油氣運移初值三維重建實例 330
8.5 油氣運聚的單元體模型 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)絡模型 333
8.5.3 圈閉評價的人工神經(jīng)網(wǎng)絡評價模型 336
8.6 油氣運聚人工智能模擬系統(tǒng)的研發(fā)與應用 345
8.6.1 油氣運聚人工智能模擬系統(tǒng)工作流程 345
8.6.2 系統(tǒng)功能設計 347
8.6.3 油氣運聚人工智能模擬系統(tǒng)的算法 347
8.6.4 油氣運聚人工智能模擬系統(tǒng)的應用 352
8.7 油氣圈閉評價子系統(tǒng)研發(fā)與應用 359
8.7.1 研究目標與工作流程 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)及模擬實驗評述 370
第9章 油氣系統(tǒng)與油氣系統(tǒng)動力學模擬 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 388
9.2 油氣系統(tǒng)動力學的理論與方法 389
9.2.1 油氣系統(tǒng)動力學概念 389
9.2.2 油氣系統(tǒng)動力學的概念模型 392
9.2.3 油氣系統(tǒng)動力學流圖 398
9.3 油氣系統(tǒng)動力學模擬模型與方程體系 401
9.3.1 油氣系統(tǒng)動力學的模型參數(shù) 401
9.3.2 油氣系統(tǒng)動力學模擬算法 403
9.3.3 油氣系統(tǒng)動力學方程體系 409
9.4 應用案例與效果評述 420
9.4.1 珠三坳陷油氣系統(tǒng)動力學模擬結果評述 420
9.4.2 劉家港區(qū)塊油氣系統(tǒng)動力學模擬實例 426
9.4.3 應用效果與方法評述 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)設計 460
10.3.2 類比法原理及模塊設計 462
10.3.3 體積法原理及模塊設計 463
10.4 頁巖氣資源潛力評價實例 466
10.4.1 數(shù)據(jù)準備與預處理 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 479
后記 512