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第一章 盆地模拟简介1

第一节 盆地模拟历史1

第二节 地质过程2

一、沉积2

二、压力计算和压实3

三、热流分析3

四、动力学参数校正3

五、油气生成3

六、流体分析3

七、达西流与扩散3

八、流线分析4

九、侵入渗透4

十、资源量计算4

十一、运移过程5

第三节 模型构建5

一、现今模型数据6

二、年代赋值6

三、古地形数据8

四、边界条件8

五、相属性11

六、地震12

七、模型离散化13

八、模型的大小15

第四节 油气系统模拟16

第五节 盆地模拟工作流程18

一、烃源岩成熟度研究18

二、独立运移研究19

三、耦合运移研究19

第六节 构造恢复20

第七节 与油藏模拟对比20

第八节 前景展望20

第九节 小结21

参考文献21

第二章 孔隙压力、压实作用与构造23

第一节 概述23

一、体积应力23

二、孔隙压力的形成与流体流动24

三、压实作用和孔隙缩减26

第二节 Terzaghi模型27

一、基础公式28

二、机械压实作用31

三、渗透性和黏度37

四、一维压力求解42

五、二维、三维压力求解45

第三节 压力形成的特殊过程49

一、化学压实作用49

二、流体膨胀模型52

第四节 超压计算56

第五节 地质力学模型57

第六节 应力与应变58

一、破裂分析61

二、压裂作用63

第七节 断层64

第八节 古构造恢复模式67

一、事件重现（反演）68

二、事件发展过程（正演）70

三、逆冲断层作用71

第九节 小结73

参考文献74

第三章 热流分析76

第一节 概述76

第二节 一维模型77

一、稳态模型77

二、瞬时效应80

第三节 热导率83

一、岩石和矿物热导率值的计算公式84

二、孔隙流体的热导率计算公式86

第四节 比热容87

一、岩石和矿物的比热计算88

二、孔隙流体比热计算89

第五节 放射热89

第六节 三维空间的热流方程90

一、热对流94

二、岩浆侵入94

三、永久冻结带95

第七节 SWI温度97

第八节 用于地层底部热流预测的地壳模型99

一、地壳均衡学说原理102

二、热流模型104

三、地壳预处理流程107

第九节 热流值校正109

第十节 小结111

参考文献113

第四章 油气生成115

第一节 概述115

第二节 离散反应动力学116

第三节 生烃动力学119

一、体积动力学121

二、油气动力学122

三、组分动力学125

第四节 热标定参数131

一、镜质组反射率131

二、分子生物标志物134

三、最大热解峰温Tmax136

四、同位素分馏138

五、裂变径迹分析138

第五节 吸附作用140

第六节 生物降解作用144

第七节 烃源岩分析147

第八节 小结148

参考文献149

第五章 流体分析152

第一节 概述152

第二节 水相153

第三节 二元混合和黑油模型154

第四节 状态方程157

一、混合规则160

二、相平衡161

第五节 闪蒸计算162

一、石油的分类164

二、温压线166

第六节 属性预测167

一、密度167

二、泡点压力171

三、气油比172

四、油层体积因子Bo172

五、黏度173

六、界面张力178

第七节 流体模型校正179

一、校正和流体重质馏分180

二、伪组分参数调整180

三、二元交互作用参数微调183

第八节 气体水合物184

第九节 小结185

参考文献186

第六章 运移与聚集188

第一节 概述188

第二节 地质基础188

第三节 多相达西流190

一、毛细管压力193

二、相边界处的压力196

三、没有相态变化的三相流方程199

四、存在相变的多组分流方程201

五、黑油模型202

第四节 扩散202

第五节 储层203

一、流线分析204

二、汇油区分析206

三、聚集分析209

四、断层和小比例尺的特性212

五、超压和水流214

六、非理想储层214

第六节 混合法216

一、区域分解217

二、突破219

三、断层流220

第七节 流线模拟222

第八节 侵入渗流224

一、物理学基础225

二、微观长度规模中的渗流229

三、微观渗流的放大230

四、单相侵入渗流232

五、两相运移驱替234

六、空间离散和属性测定235

七、各向异性238

第九节 讨论239

第十节 质量守恒245

一、质量守恒的基本定律245

二、含油气系统247

三、储层构造和聚集249

第十一节 小结250

参考文献251

第七章 风险分析255

第一节 概述255

第二节 蒙特卡洛模拟257

一、不确定性分布260

二、不确定参数的获取262

三、拉丁超立方抽样262

四、不确定性校正264

五、结果分析265

六、模型数据267

第三节 贝叶斯定理268

一、导出参数的先验信息271

二、先验的相关性272

三、标称不确定性的先验信息272

第四节 确定性采样273

一、立方体设计273

二、其他确定性设计274

第五节 元模型274

一、响应界面275

二、快速热模拟277

三、克里格法278

四、神经网络278

五、元模拟的其他方法279

六、校正马尔可夫链—蒙特卡洛系列279

参考文献280

第八章 数学方法282

第一节 概述282

第二节 物理量282

第三节 混合规则和模型粗化284

第四节 有限差方法287

第五节 有限元方法288

第六节 控制体方法292

第七节 公式求解293

第八节 并行处理294

第九节 局部网格改良296

一、花格网296

二、开窗口297

三、模型中的关联模型298

四、断层299

第十节 小结299

参考文献300

附录A 压实与流动参数301

附录B 压力方程的偏差307

附录C Tóth对地下水流的解析解308

附录D 吉布森的一维固定解310

附录E 热学性质312

附录F 所选热流问题的解析解318

附录G 石油动力学326

附录H 生物标志化合物329

附录I 组分属性331

附录J 甲烷密度338

附录K 图5-14的组成和组分339

附录L 甲烷通过盖层扩散的解析解340

附录M 流线弯曲342

附录N 单位换算344