技術(shù)特征：

1.一種基于基準面對沉積過程控制的沉積模擬方法，包括以下步驟：

1)初始地形的搭建：

a.收集工區(qū)的地質(zhì)數(shù)據(jù)庫、工區(qū)中單井的測井、錄井和巖心數(shù)據(jù)，分析沉積區(qū)的沉積環(huán)境，得到沉積物的沉積厚度；

b.根據(jù)沉積環(huán)境和沉積厚度，結(jié)合水文數(shù)據(jù)庫和埋藏史資料，對研究層位進行壓實矯正，采用逐層恢復的方法得到沉積區(qū)的地層演化史、不同時期的構(gòu)造圖、古地理圖，即古地形圖；

c.在古地形圖研究的基礎(chǔ)上進行的矯正，得到沉積模擬的初始地形，即初始地形N₀；

2)水動力特征的研究

a.邊界條件的設(shè)置，邊界位置的確定主要從物源分析中得到，包括砂體等厚圖，重礦物分布圖，特征沉積構(gòu)造等研究的基礎(chǔ)上得到；邊界的類型主要根據(jù)現(xiàn)代的沉積調(diào)查得到，泥沙控制是根據(jù)沉積物的類型，在地層中的沉積含量來確定；

b.水動力模型的設(shè)定：根據(jù)水體的密度、流速、粘度、重力加速度、以及流體的擴散特性，運用流體力學方程Navier-Stocks方程的并行有限元算法模擬研究區(qū)的流場分布，分析得到與沉積區(qū)相同的沉積水動力模型；

c.水動力特征研究：將初始地形輸入水動力模型中，模擬再現(xiàn)研究區(qū)的水動力特征；

3)沉積物沉積模型的設(shè)定：

判定沉積物類型，在水動力研究的基礎(chǔ)上根據(jù)沉積物運移擴散方程，模擬再現(xiàn)沉積物的搬運沉積過程；

4)基準面對沉積的控制

a.設(shè)定基準面；

b.在沉積模擬過程中，測定任意一處沉積物實際表面的高程，通過判斷沉積物的實際表面的高程與基準面高程的大小關(guān)系，從而對沉積物的沉積和剝蝕進行約束控制，根據(jù)沉積物的密度計算沉積物的厚度，并疊加到地形N_x-1的沉積實際表面高程中，形成地形N_x作為下一步計算時的地形；其中，X為循環(huán)計算的次數(shù)，X為1、2、3、…….；

5、地貌演化模型

根據(jù)使用者設(shè)置的時間內(nèi)，將上述地形N_x進行步驟2)～4)模擬循環(huán)，即得到地貌的演化情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于基準面對沉積過程控制的沉積模擬方法，其特征在于：所述步驟1)中，地質(zhì)數(shù)據(jù)庫包括研究區(qū)鉆井分層數(shù)據(jù)、不同地層界面構(gòu)造圖和目標層段沉積相平面圖；單井的測井、錄井和巖心數(shù)據(jù)包括單井分層數(shù)據(jù)、單井沉積相分析成果數(shù)據(jù)、單井儲層結(jié)構(gòu)參數(shù)、單井的儲層旋回性分析數(shù)據(jù)、單井的沉積物組分分析數(shù)據(jù)、單井的沉積演化史數(shù)據(jù)和單井的古構(gòu)造恢復數(shù)據(jù)；水文數(shù)據(jù)庫包括露頭的解剖數(shù)據(jù)、現(xiàn)代沉積的調(diào)查數(shù)據(jù)和物源分析數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于基準面對沉積過程控制的沉積模擬方法，其特征在于：所述步驟2)的第b)小步中，水動力模型方程如下：

$X-\frac{1}{\mathrm{\ρ}}\frac{\∂P}{\∂x}+\frac{\mathrm{\μ}}{\mathrm{\ρ}}{\▿}^2{v}_x=\frac{{\mathrm{dv}}_x}{dt}=\frac{\∂v_x}{\∂t}+v_x\frac{\∂v_x}{\∂x}+v_y\frac{\∂v_x}{\∂y}+v_z\frac{\∂v_x}{\∂z}$

$Y-\frac{1}{\mathrm{\ρ}}\frac{\∂P}{\∂y}+\frac{\mathrm{\μ}}{\mathrm{\ρ}}{\▿}^2{v}_y=\frac{{\mathrm{dv}}_y}{dt}=\frac{\∂v_x}{\∂t}+v_x\frac{\∂v_y}{\∂x}+v_y\frac{\∂v_y}{\∂y}+v_z\frac{\∂v_y}{\∂z}$

$Z-\frac{1}{\mathrm{\ρ}}\frac{\∂P}{\∂z}+\frac{\mathrm{\μ}}{\mathrm{\ρ}}{\▿}^2{v}_z=\frac{{\mathrm{dv}}_z}{dt}=\frac{\∂v_z}{\∂t}+v_x\frac{\∂v_z}{\∂x}+v_y\frac{\∂v_z}{\∂y}+v_z\frac{\∂v_z}{\∂z}$

其中：

流體運動時單位質(zhì)量流體的慣性力，在三個坐標軸上的分量

X,Y,Z單位質(zhì)量流體的單位質(zhì)量力分量

單位質(zhì)量流體的法向應(yīng)力方向的分量

單位質(zhì)量流體的切向應(yīng)力的分量(粘性力)，其中

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于基準面對沉積過程控制的沉積模擬方法，其特征在于：所述步驟3)中，若沉積物為粘性泥沙，即泥質(zhì)，采用擴散方程進行模擬，公式如下：

$\frac{\∂c}{\∂t}+\frac{\∂uc}{\∂x}+\frac{\∂vc}{\∂y}+\frac{\∂(\mathrm{\ω}-\mathrm{\ω}s)c}{\∂z}-\frac{\∂}{\∂x}\left({\mathrm{\ϵ}}_{s,x}\frac{\∂c}{\∂x}\right)-\frac{\∂}{\∂y}\left({\mathrm{\ϵ}}_{s,y}\frac{\∂c}{\∂y}\right)-\frac{\∂}{\∂z}\left({\mathrm{\ϵ}}_{s,z}\frac{\∂c}{\∂z}\right)=0$

其中：

C:沉積組分的濃度[kg/m³]

U,v,ω:水流的速度分量[m/s]

ε_s,x，ε_s,y，ε_s,z：沉積組分的擴散系數(shù)[m²/s]

ωs:沉積組分的沉降速度[m/s]

或者，若沉積物為非粘性泥沙，即砂質(zhì)兩種，采用Van Rijn的沉積物的沉降函數(shù)進行模擬，公式如下：

${\mathrm{\ω}}_{s,0}=\left\{\begin{array}{cc}\frac{(s-1){{\mathrm{gD}}_s}^{-1}}{18\mathrm{\υ}},& 65\mathrm{\μ}m\<Ds\≤100\mathrm{\μ}m\\ \frac{10\mathrm{\υ}}{D_s}\left(\sqrt{1+\frac{0.01(s-1){{\mathrm{gD}}_s}^3}{{\mathrm{\υ}}_2}}-1\right),& 100\mathrm{\μ}m\<D_s\≤1000\mathrm{\μ}m\\ 1.1\sqrt{(s-1){\mathrm{gD}}_s},& 1000\mathrm{\μ}m\<D_s\end{array}\right.$

其中：

S:沉積組分的相對密度ρ_s/ρ_w

D_s:沉積組分代表粒徑

υ：水體的運動粘度[m²/s]。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于基準面對沉積過程控制的沉積模擬方法，其特征在于：所述步驟4)中，若沉積物實際表面的高程大于基準面的高程時，沉積物發(fā)生剝蝕現(xiàn)象，其剝蝕速率為：

其中，

λ:為矯正系數(shù)，

Hc:沉積表面的高程，

Hj:基準面的高程，

α:沉積表面的傾角，

β:基準面的傾角；

計算剝蝕量，根據(jù)沉積物的密度計算沉積物的厚度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于基準面對沉積過程控制的沉積模擬方法，其特征在于：所述步驟4)中，若沉積物實際表面的高程大于小于等于基準面的高程時，沉積物發(fā)生沉積，其沉積速率為：

其中，

μ:為矯正系數(shù)

Hc:沉積表面的高程

Hj:基準面的高程

α:沉積表面的傾角

β:基準面的傾角。

計算剝蝕量，根據(jù)沉積物的密度計算沉積物的厚度。