《地学数值模拟技术》课件
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数值模拟讲课PPT2
应用软件：
一、数值模拟方法与软件简介
FLAC，MIDAS，PLAXIS，ANSYS，ABAQUS 比较 软件 优点 不足
FLAC MIDAS PLAXIS ANSYS ABAQUS 1.岩土工程方面专业; 2. Fish语言，开放性好; 1.中文界面，建模能力强; 2.可视化能力强； 1.专业定制，精度高; 2.操作简单，上手快； 1.通用软件，资源丰富; 2.参数化语言； 1.非线性计算，界面好; 2.岩土方面高级用户使用； 1.建模能力弱; 2. 界面不友好;
Apply、Fix Initial
Attach face elastic 密度(dengsity) 体积模量(bulk) 剪切模量(shear)
图形绘制及结 果输出
收敛标准 摩尔库伦 材料性质
二、MIDAS、FLAC软件模拟操作
2.6 FLAC 3D 软件操作流程
生成网格单元
30
设置边界条件
定义材料性质 设置初始条件 初始地应力平衡 加载及连续建模 求解 结果输出
建立分析模型：根据工程资料，建立三维模型； 根据组力学参数，定义材料性质； 根据坐标的位置，限制模型的边界； 12种本构模型：1个开挖模型（null空模型）；3个 弹性模型；8个弹塑性模型。 常用模型：空模型、mohr模型、弹性(elastic)模型
加载及连续建模：模拟施工扰动通过模型组的材料 特性以及本构模型的改变来实现，主要表现为材料 的开挖、单元节点载荷变化或压力的增减等。
几何 曲面 建立 平面
16
各线段闭合，才能产生平面
二、MIDAS、FLAC软件模拟操作
2.1 MIDAS中实体模型的建立
几何 生成几何体 扩展
17
①只有在平面基础上才能进行扩展； ②进行扩展时，确定好扩展的方向以及扩展长度。
【大学课件】数值方法 - 数值模拟的基本知识69页PPT
y i 1 y i h f i O ( h 2 f ) （ 長條圖積分：一階準確）
先將 yi 對 xi+(1/2) 這點展開，再將 yi+1 對 xi+(1/2) 這點展開， 兩式結果相減， 保留三項，其餘為餘數，可得 y i 1 y i 0 h f i ( 1 / 2 ) 0 O ( h 3 f )
y i 1 y i h f i 1 2 f i O ( h 3 f ) （梯形法積分：二階準確）
7
差分法之準確度與誤差估算 Taylor series expansion
先將 yi 對 xi+(1/2) 這點展開，再將 yi+1 對 xi+(1/2) 這點展開， 兩式結果相減，保留五項，其餘為餘數，可得
df dx xxi
fi
fi1 fi1 2x
fi
fi1 x
fi
fi
fi
fi1 x
d2 f dx2
xxi
2 fi
fi1 2 fi (x)2
fi1
2 fi
fi2
2 fi1 (x)2
fi
2 fi
fi
2 fi1 (x)2
fi2
d3 f dx3
xxi
3 fi
fi2 2 fi1 2 fi1 fi2 2(x)3
3 fi
fi3 3 fi2 3 fi1 fi (x)3
3 fi
fi 3fi1 3fi2 fi3 (x)3
常用差分符號的定義： f i n jk f( x i x ,y j y ,z k z ,t n t )
先將 yi 對 xi+(1/2) 這點展開，再將 yi+1 對 xi+(1/2) 這點展開， 兩式結果相減， 保留三項，其餘為餘數，可得 y i 1 y i 0 h f i ( 1 / 2 ) 0 O ( h 3 f )
y i 1 y i h f i 1 2 f i O ( h 3 f ) （梯形法積分：二階準確）
7
差分法之準確度與誤差估算 Taylor series expansion
先將 yi 對 xi+(1/2) 這點展開，再將 yi+1 對 xi+(1/2) 這點展開， 兩式結果相減，保留五項，其餘為餘數，可得
df dx xxi
fi
fi1 fi1 2x
fi
fi1 x
fi
fi
fi
fi1 x
d2 f dx2
xxi
2 fi
fi1 2 fi (x)2
fi1
2 fi
fi2
2 fi1 (x)2
fi
2 fi
fi
2 fi1 (x)2
fi2
d3 f dx3
xxi
3 fi
fi2 2 fi1 2 fi1 fi2 2(x)3
3 fi
fi3 3 fi2 3 fi1 fi (x)3
3 fi
fi 3fi1 3fi2 fi3 (x)3
常用差分符號的定義： f i n jk f( x i x ,y j y ,z k z ,t n t )
数值模拟基础及技术方法PPT课件
●回答油田开发中所遇到的问题并致力解决问题的方法。 3）评价潜力和提高采收率方向
●确定井位和加密井的位置；
●确定产量、开采方式；
●确定地面和井的设备；
●各种调整开发方案和开发指标对比及经济评价。
求实 创新 超越
.
REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY
4、专题和机理问题的研究
求实 创新 超越
.
REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY
第二部分 地质模型
.
一、地质模型来源
程地 图质
建 模 流
测井解释 微相划分
河 道 宽 度厚 度 W
储层地质知识库
地震资料解释 波阻抗反演
地层对比
构造模型
相模型
属性模型
时深转换
储层三维 地质模型
.
孔隙度平均模型
.
渗透率建模
求实 创新 超越
.
REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY
2、对已开发油田历史模拟
1）证明地质储量，确定基本的驱替机理及驱替类型（是溶 解气驱、注水驱、蒸汽驱或是重力驱？） 2）确定产液量和生产周期； 3）确定油藏和流体特性，拟合全油田和单井的压力、含水 （气油比）动态历史； 4）指出开发中存在的问题（开发矛盾）、潜力所在区域。
.
一、油藏数值模拟的概念
标准定义：应用已有规律，采用数值方法求解描述油藏内流体流动问 题，并利用计算机研究油藏开发及动态规律的一门技术。
工程定义：从地下流体渗流过程中的特征出发，建立描述渗流过程的
基本物理现象，并能描述油藏边界条件和原始状况的数学模型，借助
计算机计算求解描述油气藏渗流数学模型，并结合油藏地质学、油藏
地质建模培训
3、灵活取舍建模范围，当地层简单时，可以尝试车站区间勘察数据整合一起创建，但地层 复杂时可以将区间拆成几段分批创建，建议还是保证车站区间模型拼接时的顺利过渡。
请各位同仁批评指正！
Thanks for listening！
领导要求？ 方案汇报？
业主规定？
1基本概念
（1）工程经验 （2）工作量 （3）准确性
地质BIM的意义
1基本概念
地质BIM的意义
13号线共建管廊
1基本概念
岗厦北至黄木岗区间地质情况
1基本概念
地勘数据的特点
1 地质图件数据（平、剖面图）； 2 测试数据（动、静探）； 3 历史数据（地质志）； 4 推测数据（岩溶、尖灭）；
理正三维地质软件（基础版）
操作流程
4软件操作
理正三维地质软件（基础版）
4软件操作 • 3 软件操作（EVS）
建议：
1、增加建模参与人员，让更多的有勘察背景或者正从事勘察工作的朋友掌握软件操作技能， 在勘察任意阶段尝试应用相关工具辅助解决问题。
2、对于要提交的模型最好是本项目负责人进行模型的创建，创建过程中会自然的尝试应用 所有的勘探数据，这也是数据的整合过程。
2软件介绍
深探
2软件介绍
Revit
Revit 自适应族
钻孔模型用标高+参数化族放置——>参数化三棱柱放置
2软件介绍
Geostation
2软件介绍
Geosta 三
地形数据
维 建
源数据
模
与
应
用
标 准
图形数据
化
工
作
流
程
勘探数据
地形体
实体模型 地质建模
开挖分析
请各位同仁批评指正！
Thanks for listening！
领导要求？ 方案汇报？
业主规定？
1基本概念
（1）工程经验 （2）工作量 （3）准确性
地质BIM的意义
1基本概念
地质BIM的意义
13号线共建管廊
1基本概念
岗厦北至黄木岗区间地质情况
1基本概念
地勘数据的特点
1 地质图件数据（平、剖面图）； 2 测试数据（动、静探）； 3 历史数据（地质志）； 4 推测数据（岩溶、尖灭）；
理正三维地质软件（基础版）
操作流程
4软件操作
理正三维地质软件（基础版）
4软件操作 • 3 软件操作（EVS）
建议：
1、增加建模参与人员，让更多的有勘察背景或者正从事勘察工作的朋友掌握软件操作技能， 在勘察任意阶段尝试应用相关工具辅助解决问题。
2、对于要提交的模型最好是本项目负责人进行模型的创建，创建过程中会自然的尝试应用 所有的勘探数据，这也是数据的整合过程。
2软件介绍
深探
2软件介绍
Revit
Revit 自适应族
钻孔模型用标高+参数化族放置——>参数化三棱柱放置
2软件介绍
Geostation
2软件介绍
Geosta 三
地形数据
维 建
源数据
模
与
应
用
标 准
图形数据
化
工
作
流
程
勘探数据
地形体
实体模型 地质建模
开挖分析
地学建模
《地学建模》是由我们地理科学学院的知名教授，林振山老师，联合其他几位老师共同编写完成的。
这本教材作为我们研究生的必修课程是及其有必要的，对于我们在学术写作上提供了很多的方法和建议，是值得我们深入学习和研究的。
来自于福建的林振山教授，是北京大学大气环境与大气物理专业博士、美国UNM生态专业博士后，知识渊博广泛。
曾任南京大学教授和美国SUNY客座教授、美国UNM客位教授、美国UNM生态建模实验室副主任，现任我们南京师范大学地理科学学院的特聘教授，自然地理和环境地理博士生导师。
林老师能够担任我们地学建模课程的老师也是我们很大的荣幸，在课堂上可以听他讲述地学建模的相关知识以及一些比较创新性、独特的模型观点，从而为我们在论文创作方面更有质的进步。
林老师的成就也是令人叹为观止的，。
在2006年出版了《种群动力学》，这是中国第一部，里面阐述的长期预报的相空间理论和模式开辟了长期预报的一个新领域。
除此之外，他系统地提出了具有国际先进水平的有关不同时间尺度的气候突变诊断和气候预测的新理论、新方法。
提出并系统地研究了若干具有创新意义的环境演变与物种多样性影响的模式，揭示了不同景观毁坏率下的平衡生态序的周期理论，修正和发展了当前Tilman优势种优先灭绝理论。
本书共分为七章，第一章为总论，阐述了地学建模的基本理论，第二章为人（虫）口资源-环境动力模型，第三章是时间序列建模技术，第四章为空间统计建模技术，第五章统计-----动力建模，第六章规划模型与应用，第七章是地学插值方法。
这本书最大的特点就是理论与实例结合，这使得我们在学习的时候可以现学现用，更加清楚地了解模型的应用方法。
在整本书中，我最为感兴趣的是第6.8章节的内容，即非线性规划模型简介。
主要内容有引例---投资决策模型、非线性规划的数学模型的基本概念，非线性规划问题的求解方法---代数方法。
案例分析：某土地开发公司计划用3000万元用于甲、乙两个项目进行开发投资。
数值模拟基础及操作83页PPT
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
数值模拟基础及操作
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
ห้องสมุดไป่ตู้
安
。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
数值模拟基础及操作
6
、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
1
0
、
倚
南
窗
以
寄
傲
，
审
容
膝
之
易
ห้องสมุดไป่ตู้
安
。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
数值模拟技术绪论
检验方法：
数学手段 与实际条件对比 理论分析或模型实验
影响因素： 边界条件、计算参数、力学模型、计算方法
离散单元法：假定单元块体为刚体，块体单元通过角和边 相接触，其力学行为由物理方程和运动方程控制。可以允许 单元间相互脱离，单元可以产生较大的非弹性变形。适合求 解断裂控制的岩体稳定性问题。 边界单元法：根据积分原理，将研究区域的微分方程变换 成边界上的积分方程；然后将边界分割成有限大小的边界单 元；把边界积分方程离散成代数方程，将求解微分方程问题 变换成求解关于边界节点未知量的代数方程组问题；最后由 边界节点上的值求出区域内任一点的函数值。
快速拉格朗日分析法：采用显式有限差分求解运动基本方 程，。求解过程采用离散单元法的动态松弛方法，不许求解大型 方程组。能处理大变形问题，模拟岩体沿某一结构面的滑动变形； 还能针对不同材料特性。使用相应的本构方程。
不连续变形分析法(DDA)：可考虑单元内部的弹性变形，单元 之间处是非连续，通过裂隙面接触连接。搁筷独立计算，块体之 间在力学上的连续性取决于裂隙的变形条件。考虑时间宜速。求 解方程组。考虑运动方程。可计算破坏前小位移和破坏后大位移， 对滑动、崩塌、爆破及贯入等问题十分有效。特别适用于极限状 态设计计算。
待求参数；
正演法：采用给定参数试探值的方法，通过若干次试算，用误差 函数的优化技术求得参数的最佳值。
反演法示例
思路
假定边界条件 变化构造应力场的大
小，求应力应变； 使实测点值与计算 值达到最佳拟合， 此时的构造应力为 区域构造应力； 此时应力为所求应力。
岩土体稳定性分析
可解决两类问题：
数值方法的应用范围和步骤
应用范围
岩土体位移场和应力场的模拟
数学手段 与实际条件对比 理论分析或模型实验
影响因素： 边界条件、计算参数、力学模型、计算方法
离散单元法：假定单元块体为刚体，块体单元通过角和边 相接触，其力学行为由物理方程和运动方程控制。可以允许 单元间相互脱离，单元可以产生较大的非弹性变形。适合求 解断裂控制的岩体稳定性问题。 边界单元法：根据积分原理，将研究区域的微分方程变换 成边界上的积分方程；然后将边界分割成有限大小的边界单 元；把边界积分方程离散成代数方程，将求解微分方程问题 变换成求解关于边界节点未知量的代数方程组问题；最后由 边界节点上的值求出区域内任一点的函数值。
快速拉格朗日分析法：采用显式有限差分求解运动基本方 程，。求解过程采用离散单元法的动态松弛方法，不许求解大型 方程组。能处理大变形问题，模拟岩体沿某一结构面的滑动变形； 还能针对不同材料特性。使用相应的本构方程。
不连续变形分析法(DDA)：可考虑单元内部的弹性变形，单元 之间处是非连续，通过裂隙面接触连接。搁筷独立计算，块体之 间在力学上的连续性取决于裂隙的变形条件。考虑时间宜速。求 解方程组。考虑运动方程。可计算破坏前小位移和破坏后大位移， 对滑动、崩塌、爆破及贯入等问题十分有效。特别适用于极限状 态设计计算。
待求参数；
正演法：采用给定参数试探值的方法，通过若干次试算，用误差 函数的优化技术求得参数的最佳值。
反演法示例
思路
假定边界条件 变化构造应力场的大
小，求应力应变； 使实测点值与计算 值达到最佳拟合， 此时的构造应力为 区域构造应力； 此时应力为所求应力。
岩土体稳定性分析
可解决两类问题：
数值方法的应用范围和步骤
应用范围
岩土体位移场和应力场的模拟
数值模拟1(FDM)
x-x x x+x
• 二阶差分
Tarloy展开
第1章差分
1 ( 2) 1 1 u ( x)x 2 u ( 3) ( x)x 3 u ( 4 ) ( x)x 4 2! 3! 4! 1 1 1 u ( x x) u ( x) u ' ( x)x u ( 2 ) ( x)x 2 u ( 3) ( x)x 3 u ( 4 ) ( x)x 4 2! 3! 4! 两式相加 : u ( x x) u ( x) u ' ( x)x u ( x x) u ( x x) 2u ( x) u ( 2 ) ( x)x 2 二次差分 : u ( 2) ( x) u ( x x) u ( x x) 2u ( x) O (x 2 ) x 2 1 ( 4) u ( x)x 4 12
解析法
• 用解析公式表达场值的大小，这是各种地球物理 教科书讲得最多的方法。但是，只对少数规则形 体，例如球体、板状体和水平层等，才能用解析 法导出场值的解析表达式，因而，此方法的适用 范围非常有限。
数值模拟方法
常用的数值模拟方法有：
• 有限差分法（Finite Difference Method—FDM） • 有限元法（Finite Element Method—FEM ） • 积分方程法 边界元法（Boundary Element Method—BEM）
n 2u u 1aij x x bi x cu f i, j i 1 i j i n
不妨假设 aij a ji ，这样矩阵 A [aij ] 是一个n n 的矩阵。 如果在点 ( x1 , xn ) ，A是正定或是负定的（其特征值全是同号）， 方程称为椭圆型方程。如果A的特征值至少有一个为零，方程 称为抛物型方程。如果A的特征值皆非零且有n－1个同号时， 方程称为双曲性方程，其他一些情形也称超双曲型的。
• 二阶差分
Tarloy展开
第1章差分
1 ( 2) 1 1 u ( x)x 2 u ( 3) ( x)x 3 u ( 4 ) ( x)x 4 2! 3! 4! 1 1 1 u ( x x) u ( x) u ' ( x)x u ( 2 ) ( x)x 2 u ( 3) ( x)x 3 u ( 4 ) ( x)x 4 2! 3! 4! 两式相加 : u ( x x) u ( x) u ' ( x)x u ( x x) u ( x x) 2u ( x) u ( 2 ) ( x)x 2 二次差分 : u ( 2) ( x) u ( x x) u ( x x) 2u ( x) O (x 2 ) x 2 1 ( 4) u ( x)x 4 12
解析法
• 用解析公式表达场值的大小，这是各种地球物理 教科书讲得最多的方法。但是，只对少数规则形 体，例如球体、板状体和水平层等，才能用解析 法导出场值的解析表达式，因而，此方法的适用 范围非常有限。
数值模拟方法
常用的数值模拟方法有：
• 有限差分法（Finite Difference Method—FDM） • 有限元法（Finite Element Method—FEM ） • 积分方程法 边界元法（Boundary Element Method—BEM）
n 2u u 1aij x x bi x cu f i, j i 1 i j i n
不妨假设 aij a ji ，这样矩阵 A [aij ] 是一个n n 的矩阵。 如果在点 ( x1 , xn ) ，A是正定或是负定的（其特征值全是同号）， 方程称为椭圆型方程。如果A的特征值至少有一个为零，方程 称为抛物型方程。如果A的特征值皆非零且有n－1个同号时， 方程称为双曲性方程，其他一些情形也称超双曲型的。
地震数值模拟技术2—1
二维一阶弹性波动方程速度X分量的差分方程
1 1 t 1 3 3 v1(m, n, l ) v1(m, n, l ) { [ xx (m , n, l ) xx (m , n, l )] 2 2 (m, n)x 24 2 2 9 1 1 t 1 3 [ xx (m , n, l ) xx (m , n, l )]} { [ xz (m, n , l ) 8 2 2 (m, n)z 24 2 3 9 1 1 t xz (m, n , l )] [ xz (m, n , l ) xz (m, n , l )]} fx 2 8 2 2 (m, n)
f ( x) x x { f ( x ) f (x )} / x x 2 2
f ( x) 1 3x 9 x 9 x 1 3x { f ( x ) f ( x ) f ( x ) f ( x )} / x x 24 2 8 2 8 2 24 2
波动方程原理
交 错 网 格 差 分 技 术
波动方程原理
基于上式可以将各向同性介质弹性波动方程第一 个方程差分为:
交 错 网 格 差 分 技 术
提 纲 基于波动方程模拟技术提纲
波动方程基本理论 基于波动方程地震模拟技术
声波方程模拟
速度模型设计
声波方程：
模型参数输入
S=0
T=1
空间计算波场值
波动方程原理
应力张量
波动方程原理
Z z
zy x xz yz xz O x X y dy zy z xy yx dz y Y
应力与应变分析
zx
yx
xy
y
yz
z
zx
工程地质数值模拟的基本理论与应用
•
• • • • • • • •
bulk 2.92E+07
bulk 6.82E+07 bulk 8.96E+07
shear 1.35E+07
shear 3.52E+07 shear 4.72E+07
tens 0
tens 0 tens 0
FLAC3D数值模拟计算结果
采矿地面塌陷
z方向下沉位移云图
FLAC3D数值模拟的理论基础-主要模块
五种分析模块：
包括静力分析、渗流分析、蠕变分析、热分析、动力学分析五个模块，还 可完成孔隙介质的应力—渗流耦合、热—力耦合等各模块间的耦合分析功能 等 。
十种材料模型：
1个空单元模型，模拟隧道及硐室的开挖和煤层的开采等。 3个弹性模型（各向同性弹性、正交各项同性弹性、横观各向同性弹性材料） 6个塑性模型（莫尔-库仑准则、D-P准则、应变软化/硬化材料 、遍布节理材 料 、双线性屈服塑性材料 、修正粘土塑性材料）
组合特征及其工程地质岩体分组、计算范围、地 质边界条件、控制工程稳定的断裂与软弱带、水 文地质条件） ③ 建立力学模型（本构模型） ④ 建立数值计算模型（建模、本构模型、边界 条件、参数） ⑤ 数值计算结果可靠度分析（实测与模型对比）
FLAC3D数值模拟的理论基础-软件介绍
该程序是由美国ITASCA公司开发的一种基于连续介质的三维显式有
汇报提纲
主要的工程地质问题 工程地质数值模拟的特点、方法与软件选取 工程地质数值模拟的一般步骤 FLAC3D数值模拟的理论基础与实例 边坡工程命令流介绍
工程地质问题
边坡工程（岩质边坡、土质边坡） （边坡稳定性评价、治理、远程监控） 地下洞室 （围岩强度与变形） 地基变形与强度 工程地下水问题 区域稳定性
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Base map
《地学数值模拟技术》
油气盆地模拟技术
应用软件 PetroMod 介绍--PetroMod 1D
资源与地球科学学院 地学数值模拟技术 油气盆地模拟技术
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油气盆地模拟技术
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国外： IES（德国有机地化研究所）的PetroMod IFP（法国石油研究院）的TEMISPACK Platte River Inc.（美国）的BasinMod
国内： 中国石油天然气总公司石油勘探开发科学研究院 大庆石油管理局勘探开发研究院 胜利石油管理局计算中心 海洋石油总公司研究中心
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PetroMod is the name of IES entire software system which consists of a fully integrated suite of 1D, 2D and 3D petroleum systems modeling packages.
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Output
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PetroMod 1D IES PetroMod 1D is a newly developed and fully integrated
component of IES PetroMod modeling system. It enables singlepoint data (wells and pseudo-wells) to be constructed from scratch or to be extracted directly from PetroMod 2D and 3D models. Calibration results such as heat flow trends can then be directly used by the 2D and 3D simulators, which enables calibration work in all packages to be performed much fa《s地te学r数. 值模拟技术》
1990s: 以二维模型为主，重点研究排烃史、运聚史
2000s: 人工干预界面功能、二次运移模拟 、古构造史……
《地学数值模拟技术》
油气盆地模拟技术
资源与地球科学学院 地学数值模拟技术 油气盆地模拟技术
概述/Basin modeling
发展现状 • 地质模型 考虑了压实、欠压实、剥蚀、断层、沉积间断、古水深、盆地类型 （拉张或挤压）等地质因素和烃类的生、排、聚 机理。 • 软件
PetroMod software performs petroleum systems modeling by creating a digital model of a basin incorporating well and seismic information. The model is then used to analyze hydrocarbon generation, migration and trapping.
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3D output
《地学数值模拟技术》
油气盆地模拟技术
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应用软件 PetroMod 介绍--PetroGen 2D and PetroFlow 2D
PetroFlow 2D PetroFlow 2D Package uses the same multi-dimensional
Output template wizard
《地学数值 PetroMod 介绍--PetroMod 1D
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Maturation history
《地学数值模拟技术》
油气盆地模拟技术
应用软件 PetroMod 介绍--PetroMod 1D
migration modeling simulator as IES 3D package, i.e. fully PVTcontrolled phase/component relationships using flash calculations and IES unique Hybrid Darcy/Flowpath technology. Its primary application is in areas with sparse data and for rapid analyses, for example if the data is only sufficient to construct a 2D geologic section.
概念 盆地模拟（Basin Modeling），即从石油天然气地质的物 理化学机理出发，首先建立地质模型，然后建立数学模 型，最后编制相应的软件，从而在时空概念下，由计算 机定量地模拟油气盆地的形成和演化、烃类的生成、运 移和聚集。
沿革与发展
1980s: 以一维模型为主，重点研究三史（地史、热史、生烃史）
地学数值模拟技术
2009年
《地学数值模拟技术》
提纲
• 概述 • 数值模拟核心技术 • 煤层气成藏动力学过程模拟 • 油气盆地模拟技术 • 煤层气井排采过程模拟
资源与地球科学学院 地学数值模拟技术 课程提纲
《地学数值模拟技术》
油气盆地模拟技术
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概述/Basin modeling