MOVE｜Sedmient Modelling：浊积流模拟及分析

刘萝卜锅 · 发表于 2020-5-19 16:18:51

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这是阿什卡微信公众号的第769篇原创文章

首发于2020年5月14日

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作者：徐锋

1. 概述

MOVE软件的浊积流流动模拟及分析功能，是在通过构造恢复得到的古地貌的基础行，进行浊积流流动正演模拟，从而建立沉积物在连续流动过程中的沉积模型。

在进行浊积流模拟时，井筒数据并不直接参与运算，只起到定义沉积物初始流动条件的作用。对于井间的不确定性，可进行多种流动条件下的敏感性测试，找到与井筒数据最吻合的结果。

经过模拟后，可以得到沉积物沉积顺序的模型，进而进行颗粒粒度、岩性分布以及厚度等一系列的属性分析。

2. 原理

MOVE软件的浊积流流动模拟功能，使用蒙特卡洛模拟方法，结合根据井筒数据确定的沉积物初始流动条件，对低密度浊流（<9％悬浮泥沙负荷）而形成的沉积模式进行数值模拟，预测远离井眼位置的净毛比（NTG）、沉积物厚度等属性。其工作流程整合了MOVE软件的构造恢复功能，保证了是在真正的古地貌上进行浊流正演模拟，从根本上降低模拟的不确定性。

颗粒湍流模型基于在湍流牛顿流中受力的一般重力流方程，其中斯托克斯定律（Stokes Law）适用于悬浮物的下降速率，所使用的方程式可分为三大类：

（1）一般重力流方程；

（2）牛顿湍流中的应力方程；

（3）定义与沉积物悬浮和沉积有关的过程的方程式。

可以在下面和Waltham等人（2008年）中找到有关在流模型中使用的方程式的更多详细信息。从井数据和建模流数据中得出的砂级分的均方根误差（RMSE）用于查找模拟中的最佳拟合流。

MOVE中的沉积物流动建模方法包含一些简化模型，以便通过少量关键参数来控制建模。这些简化概述如下：

（1）整个流具有均匀的密度，无横向或垂直变化，晶粒密度小于9％；

（2）在上一个假设基础之上，模拟过程中不考虑水动力影响；

（3）浊流中沉积物的粒度为对数正态分布；

（4）所有沉积物均以悬浮方式搬运，没有任何牵引方式。悬浮沉积物的沉降速率使用Bagnold悬浮准则和斯托克斯定律（Stokes Law）来确定。当沉积物的沉降速率>剪切速率时，沉积物沉积到河床；

（5）当剪切速率<斯托克斯（Stokes）沉积速率时，沉降速率与剪切速率之间为线性关系；

（6）该算法仅对沉积作用进行模拟，不包括侵蚀，因此可以完全评估测深法对流路的影响；

（7）流速曲线随高度呈对数增加。

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