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题名深水重力流沉积模拟研究进展与展望
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作者
耿军阳
鲜本忠
刘振献
玄硕
石浩程
余志云
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机构
油气资源与工程全国重点实验室
中国石油大学(北京)地球科学学院
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出处
《沉积学报》
北大核心
2025年第3期827-845,共19页
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基金
国家自然科学基金项目(42172109)
中国石油天然气集团有限公司—中国石油大学(北京)战略合作科技专项(ZLZX2020-02)。
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文摘
【意义】深水重力流沉积物是气候极端事件和古地震等构造活动的有效记录者,也是全球新增油气储量和产量的最重要来源之一。由于其发生过程的事件性和发生场地的特殊性,深水重力流沉积过程的实地观测难度大,沉积模拟成为理解和认识深水重力流沉积动力过程和沉积规律的最重要手段。【进展】通过对已有文献的系统梳理,从物理模拟和数值模拟两个方面,综述深水重力流沉积模拟的研究进展,籍此归纳深水重力流沉积过程与沉积规律的认识和发展方向。首先,总结了沉积物理模拟实验的原理、监测技术和实验室建设进展,明确了流体的物质组成与含量、流态或能量差异对深水重力流形成、搬运与沉积过程的影响,以及深水重力流单独发生及受到等深流等外来流体影响下的沉积单元响应特征。其次,综述了深水重力流数值模拟发展历程、已有模拟平台及其在流体结构、水动力参数及复杂地貌影响下的沉积过程数值模拟等方面的进展。【结论与展望】物理模拟受实验室时空尺度的明显限制,沉积过程的水动力参数难以满足真实世界。数值模拟方法虽满足了模拟尺度与真实模型一致的要求,但受计算流体力学理论研究限制,在高浓度颗粒运动、浊流对底床侵蚀等过程刻画效果仍不理想。未来深水重力流沉积模拟将在多学科交叉合作基础上,在关键节点物理模拟结果约束下,利用数值模拟的连续性结果,进一步深化深水重力流沉积机理,为深水油气勘探及地质灾害预防提供新的指导。
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关键词
深水重力流
浊流
物理模拟
数值模拟
研究进展
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Keywords
deep-water gravity flow
turbidity current
physical simulation
numerical simulation
research progress
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分类号
P512.2
[天文地球—地质学]
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