[发明专利]韧性基底均匀伸展的模拟方法、装置和设备

说明书

本申请提供了一种韧性基底均匀伸展的模拟方法、装置和设备，其中，该方法包括：获取目标区域的地质参数；根据所述目标区域的地质参数，构建第一离散元数值模拟模型，其中，所述第一离散元数值模拟模型包括模拟基底和模拟地层，所述模拟基底包括韧性基底；基于所述第一离散元数值模拟模型，确定在不同的模拟过程参数下所述第一离散元数值模拟模型的第一模拟结果；根据所述第一模拟结果，确定所述目标区域中所述韧性基底在均匀伸展变形过程中所述模拟地层的变形特征。在本申请实施例中，利用第一离散元数值模拟模型进行模拟能耗较低、可视化强，能够有效监测模型内部的速度场、位移场、应力‑应变场的时空演化。

技术领域

本申请涉及地质勘探技术领域，特别涉及一种韧性基底均匀伸展的模拟方法、装置和设备。

背景技术

大规模的伸展变形对含煤盆地和油气盆地的形成和改造具有重要的控制作用，伸展作用导致的盆地构造变形特征，通常具有比较复杂的面貌。目前对构造变形过程的解析通常依靠构造模拟实验，从而能够再现含油气构造系统的形成和演化过程，帮助地质学家认识构造变形过程和研究构造形成机制。

现有技术中通常采用物理沙箱模拟的方式来对韧性基底的均匀伸展进行模拟，并采用橡皮来模拟韧性基底。由于橡皮基底材质本身的局限性，无法准确反映实际韧性基底和地层的岩石力学属性，例如：基底的摩擦系数、泊松比、弹性模量等。并且采用物理沙箱模拟的方式仅能观察到外部可视的变形特征，而无法有效监测模型内部的速度场、位移场、应力-应变场的时空演化。因此，采用现有的技术方案无法准确、全面地对韧性基底的均匀伸展进行模拟。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种韧性基底均匀伸展的模拟方法、装置和设备，以解决现有技术中无法准确、全面地对韧性基底的均匀伸展进行模拟的问题。

本申请实施例提供了一种韧性基底均匀伸展的模拟方法，包括：获取目标区域的地质参数；根据所述目标区域的地质参数，构建第一离散元数值模拟模型，其中，所述第一离散元数值模拟模型包括模拟基底和模拟地层，所述模拟基底包括韧性基底；基于所述第一离散元数值模拟模型，确定在不同的模拟过程参数下所述第一离散元数值模拟模型的第一模拟结果；根据所述第一模拟结果，确定所述目标区域中所述韧性基底在均匀伸展变形过程中所述模拟地层的变形特征。

在一个实施例中，根据所述目标区域的地质参数，构建第一离散元数值模拟模型，包括：根据所述地质参数，确定所述目标区域的韧性基底与刚性基底的分界点、基底属性；根据所述目标区域的基底属性和韧性基底与刚性基底的分界点，构建模拟基底和侧向边界，其中，所述模拟基底包括：韧性基底和刚性基底；基于所述模拟基底和侧向边界，构建与均匀伸展变形所需地质参数相适应的模拟地层；获取所述目标区域的岩石力学参数、基底与边界力学参数；根据所述目标区域的岩石力学参数、所述基底与边界力学参数、所述模拟基底、侧向边界和所述模拟地层，构建所述第一离散元数值模拟模型。

在一个实施例中，所述模拟地层包括：模拟盖层、所述模拟基底、同沉积地层和所述侧向边界；其中，所述同沉积地层位于所述模拟基底的上侧，所述模拟盖层位于所述模拟基底和所述侧向边界之内，所述模拟盖层包括：厚层岩层、层间薄弱层，所述模拟盖层与所述侧向边界之间具有符合岩石力学性质的接触关系。

在一个实施例中，根据所述目标区域的基底属性和韧性基底与刚性基底的分界点构建模拟基底，包括：根据所述目标区域的基底属性，分别调整所述韧性基底和所述刚性基底的特征数据，得到调整后的韧性基底和刚性基底，其中，所述特征数据包括以下至少之一：基底材料位置、基底的总长度、颗粒的位置、颗粒的粒径、摩擦系数、弹性模量、泊松比；根据所述调整后的韧性基底和刚性基底，基于所述韧性基底与刚性基底的分界点构建模拟基底。

在一个实施例中，所述韧性基底由在水平方向上直线排列的多个相同粒径的颗粒组成，其中，所述多个相同粒径的颗粒中相邻的颗粒彼此重叠，所述多个相同粒径的颗粒中位于正中间的颗粒的速度为0。