专利名称：冲浪回流带砂体堆积计算方法
技术领域：
本发明涉及一种石油地质勘探方法，具体涉及一种冲浪回流带砂体堆积计算方法。
背景技术：
碎屑岩滩坝是滨浅湖区常见的砂体类型，主要分布于湖泊边缘、湖中局部隆起和湖岸线拐弯等处的滨浅湖缓坡地区，经湖浪、湖流搬运、淘洗然后沉积而成。滩坝主要形成于6 8级的风力下，风力太小或太大都不利于滩坝形成。目前，对薄互层砂体堆积计算方法，研究人员提出了许多方法。如利用GA+BP神经网络，利用时频分析理论的频谱分解，利用统计密井网条件实验变异函数拟合出理论变异函数并分析叠合砂体规�：驼共迹玫暗卣鹗粜栽げ獗』ゲ愦⒉悖玫卣鹚彩逼资粜越斜』ゲ惴治觯褂型ü芯刻舶映粱芨咂祷济嫔敌乜刂疲岷贤喜悴亩缚不蚵∑鸱植记蕴舶拥姆植嘉恢媒性げ�。总体来看，上述方法多是基于地球物理参数特征而建立的，很少考虑到滩坝砂体的地质特征和成因机制的复杂性，因此很难进行有效的定量计算。发明内容
本发明提供一种冲浪回流带砂体堆积计算方法，能够定量的计算理想状态下冲浪回流带砂体厚度。
本发明提供了一种冲浪回流带砂体堆积计算方法，包括
确定湖泊岸线上的冲浪回流带；
根据风速确定所述冲浪回流带的风壅水面高度e ；
根据风速确定所述冲浪回流带的波浪爬坡高度Rp ；
根据所述风壅水面高度e和波浪爬坡高度Rp计算所述冲浪回流带砂体厚度。
在本发明个实施例中，优选地，所述确定湖泊岸线上的冲浪回流带包括
确定湖泊枯水期的最低水面与所述湖泊岸线的交界线一；
确定湖泊洪水期的最高水面湖泊洪水面与所述湖泊岸线的交界线二 ；
将所述交界线一和所述交界线二之间的所述湖泊岸线确定为所述冲浪回流带。
在本发明个实施例中，优选地，当风速大于或等于六级时，执行所述根据风速确定所述冲浪回流带的风壅水面高度e的步骤。
在本发明个实施例中，优选地，所述根据风速确定所述冲浪回流带的风壅水面高度e包括
确定风速W;
确定所述冲浪回流带的综合模组系数K ；
确定所述冲浪回流带的吹程D ；
确定所述冲浪回流带的平均水深d ；
确定风向和所述冲浪回流带轴线的法线方向的夹角β ；
确定重力加速度g ；
利用公式e = K ff2D(2gd)"1cos^ 计算 e。
在本发明个实施例中，优选地，所述根据风速确定波浪爬坡高度Rp包括
确定所述冲浪回流带的累计频率P ；
确定岸边波浪的平均波高互；
确定所述冲浪回流带的斜坡的糙率及渗透系数ΚΔ ；
确定经验系数Kv;
确定爬高累积频率换算系数Kp ；
确定无风情况下，当斜坡的糙率及渗透系数ΚΔ为1，且所述互为1时所述冲浪回流带的爬高值R1^ ；
利用公式Rp= Κλ Kv KpR0互计算Rp。
在本发明个实施例中，优选地，所述爬高累积频率换算系数Kp为9% -15%。
在本发明个实施例中，优选地，所述爬高累积频率换算系数Kp为13%。
在本发明个实施例中，优选地，所述根据所述风壅水面高度e和波浪爬坡高度Rp 计算所述冲浪回流带砂体厚度包括
确定砂体堆积处的所述冲浪回流带的地质特征，所述地质特征包括缓坡或陡坡；
根据确定的地质特征和计算得出的风壅水面高度e和波浪爬坡高度Rp进行所述冲浪回流带砂体厚度的计算。
在本发明个实施例中，优选地，所述根据确定的地质特征和计算得出的风壅水面高度e和波浪爬坡高度Rp进行所述冲浪回流带砂体厚度的计算包括
当地质特征为缓坡时，所述缓坡冲浪回流带的最大砂体的厚度为所述风壅水面高度e和所述波浪爬坡高度Rp之和；
当地质特征为陡坡时，所述陡坡冲浪回流带的最大砂体的厚度为所述风壅水面高度e和所述波浪爬坡高度Rp之差。
在本发明个实施例中，优选地，在所述根据所述风壅水面高度e和波浪爬坡高度 Rp计算所述冲浪回流带砂体厚度后，进一步包括
确定所述冲浪回流带的斜坡与水平面的夹角α ；
根据公式冲浪回流带砂体最大延伸宽度=冲浪回流带砂体厚度/sin α计算所述冲浪回流带砂体最大延伸宽度。
通过本发明提供的冲浪回流带砂体堆积计算方法，能够定量的计算理想状态下冲浪回流带砂体厚度和冲浪回流带砂体最大延伸宽度。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图所示实施例得到其它的实施例及其附图。
图1为本发明冲浪回流带砂体堆积计算方法的实施例的结构示意图2为本发明冲浪回流带砂体堆积计算方法不同风速下的风壅水面高度；
图3为本发明冲浪回流带砂体堆积计算方法不同风速下的波浪爬高的计算结果；
图4为本发明冲浪回流带砂体堆积计算方法对在不同风力作用下，冲浪回流带可形成最大单砂体厚度和冲浪回流带最大延伸宽度的计算结果。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
本发明提供了一种冲浪回流带砂体堆积计算方法，包括
确定湖泊岸线上的冲浪回流带；
根据风速确定所述冲浪回流带的风壅水面高度e ；
根据风速确定所述冲浪回流带的波浪爬坡高度Rp ；
根据所述风壅水面高度e和波浪爬坡高度Rp计算所述冲浪回流带砂体厚度。
首先，确定湖泊岸线上的冲浪回流带；然后确定风速，根据确定的风速分别计算出相应风速下的风壅水面高度e和波浪爬坡高度Rp，其中计算所述冲浪回流带的风壅水面高度e和计算所述冲浪回流带的波浪爬坡高度Rp之间没有先后顺序，可以先计算所述冲浪回流带的风壅水面高度e，再计算所述冲浪回流带的波浪爬坡高度Rp，或者先计算所述冲浪回流带的波浪爬坡高度Rp，再计算所述冲浪回流带的风壅水面高度e ；根据所述风壅水面高度e和所述波浪爬坡高度Rp计算所述冲浪回流带的砂体厚度。从而完成对所述冲浪回流带的砂体堆积的计算。每一步计算都有具体的数值，因此能通过公式计算出所述冲浪回流带的砂体厚度和砂体的最大延伸宽度，得到具体的数值，从而将所述冲浪回流带的砂体厚度和砂体的最大延伸宽度量化。
应理解，所述冲浪回流带中可以包括多个滩坝。而本发明中对所述冲浪回流带的相关计算为将所述冲浪回流带近似地看成是一个坡度均勻的地带。湖泊、冲浪回流带与滩坝之间的关系为湖泊中包括冲浪回流带，冲浪回流带包括一个或多个滩坝。
在一个实施例中，如图1所示，包括
确定湖泊岸线上的冲浪回流带；
确定风速；
根据风速确定所述冲浪回流带的风壅水面高度e ；
根据风速确定所述冲浪回流带的波浪爬坡高度；
根据所述风壅水面高度e和波浪爬坡高度Rp计算所述冲浪回流带砂体厚度；
确定所述冲浪回流带的斜坡与水平面的夹角；
根据公式冲浪回流带砂体最大延伸宽度=冲浪回流带砂体厚度/sin α计算所述冲浪回流带砂体最大延伸宽度。
步骤101 确定湖泊岸线上的冲浪回流带。
步骤102 确定风速。
步骤103 根据风速确定所述冲浪回流带的风壅水面高度e。
步骤104 根据风速确定所述冲浪回流带的波浪爬坡高度Rp。6
步骤105 根据所述风壅水面高度e和波浪爬坡高度Rp计算所述冲浪回流带砂体厚度。
步骤106 确定所述冲浪回流带的斜坡与水平面的夹角α。
步骤107 根据公式冲浪回流带砂体最大延伸宽度=冲浪回流带砂体厚度/sin α 计算所述冲浪回流带砂体最大延伸宽度。
这样，根据步骤101确定湖泊岸线上的冲浪回流带。所述冲浪回流带为湖泊枯水期的最低水面与所述湖泊岸线的交界线一和湖泊洪水期的最高水面湖泊洪水面与所述湖泊岸线的交界线二之间的所述湖泊岸线。所以，需要确定湖泊枯水期的最低水面与所述湖泊岸线的交界线一和湖泊洪水期的最高水面与所述湖泊岸线的交界线二，将所述交界线一和所述交界线二之间的所述湖泊岸线确定为所述冲浪回流带。
根据步骤102确定风速的大小。在确定风速时，可预先根据风级将所述风速确定在一定范围内。然后根据步骤102确定的风速的大小，进行步骤103计算所述冲浪回流带的风壅水面高度e和步骤104计算所述冲浪回流带的波浪爬坡高度Rp。其中步骤103和步骤104的计算顺序可以互换。当风速大于或等于六级时，进行步骤103，计算所述冲浪回流带的风壅水面高度e，当风速大于或等于六级时，计算所述风壅水面高度e优选地采用我国《提防设计规范GB5(^86-98》规定在有限风区情况下，风壅水面高度e的计算公式进行计算，这样计算出来的结果更准确。优选地，所述根据风速确定风壅水面高度e包括确定风速W ；确定所述冲浪回流带的综合模组系数K ；确定所述冲浪回流带的吹程D ；确定所述冲浪回流带的平均水深d;确定风向和冲浪回流带轴线的法线方向的夹角β ；确定重力加速度g;利用公式e = K W2DOgdrlCosii计算e。如图2所示，图2为根据上面的公式和不同风速计算得出的对应不同风速的风壅水面高度e。
在步骤104中计算所述冲浪回流带的波浪爬坡高度Rp时，优选地采用下面的公式进行计算Rp=KA Kv KpR0F计算Rp，其中，P为所述冲浪回流带的累计频率，互为岸边波浪的平均波高，ΚΔ为所述冲浪回流带的斜坡的糙率及渗透系数，Kv为经验系数，Kp为爬高累积频率换算系数，R1^为在确定无风情况下，当斜坡的糙率及渗透系数(ΚΔ)为1，且所述互为1时所述冲浪回流带的爬高值。优选地，所述爬高累积频率换算系数Kp为9%-15%， 更优选地，所述爬高累积频率换算系数Kp为13%。如图3所示，图3为根据上面的公式和不同风速计算得出的对应不同风速的所述波浪爬坡高度Rp的计算结果。此时，ΚΔ取0. 9， 其中ΚΔ按v/(gd)1/2的计算结果与《提防设计规范GB5(^86-98》表格中经验系数内插换算确定；Kp按不允许越浪的提防，爬高累积频率取2%，^7d=0.1 ~ 0.3,确定Kp值为1.94 ；R0^ 参照标准用2. 5。
然后根据步骤101中所确定的冲浪回流带，进行步骤105，即根据所述风壅水面高度e和波浪爬坡高度Rp计算所述冲浪回流带砂体厚度。在步骤105中，首先需要确定砂体堆积处的冲浪回流带的地质特征，所述地质特征包括缓坡、陡坡，所述缓坡和陡坡的确定为本领域人员公知的技术，其中，在本发明中，对所述冲浪回流带的相关计算为将所述冲浪回流带近似看成是一个坡度均勻的地带。然后，根据确定的地质特征和计算得出的所述风壅水面高度e和所述波浪爬坡高度Rp进行所述冲浪回流带砂体厚度的计算；当地质特征为缓坡时，所述缓坡冲浪回流带的最大砂体的厚度为所述风壅水面高度e和所述波浪爬坡高度 Rp之和；当地质特征为陡坡时，所述陡坡冲浪回流带的最大砂体的厚度为所述风壅水面高度e和所述波浪爬坡高度Rp之差。其中，确定砂体堆积处的所述冲浪回流带的地质特征包括缓坡、陡坡。
步骤106为确定所述冲浪回流带的斜坡与水平面的夹角α。所述斜坡为所述冲浪回流带所在的缓坡或陡坡。所述冲浪回流带近似的看作坡度均勻的地带，所述冲浪回流带的斜坡与水平面的夹角α即为所述冲浪回流带的斜坡延伸到湖泊岸边时与水平面的夹
根据步骤105计算得到所述冲浪回流带砂体厚度后和步骤106确定所述冲浪回流带的斜坡与水平面的夹角α，对所述冲浪回流带砂体最大延伸宽度进行计算。
步骤107根据公式冲浪回流带砂体最大延伸宽度=冲浪回流带砂体厚度/ sina，计算所述冲浪回流带砂体最大延伸宽度。根据确定的地质特征和计算得出的所述风壅水面高度e和所述波浪爬坡高度Rp进行所述冲浪回流带砂体最大延伸宽度的计算。根据公式冲浪回流带砂体最大延伸宽度=冲浪回流带砂体厚度/sina计算所述冲浪回流带砂体最大延伸宽度。如图4所示，图4为根据本发明对在不同风力作用下，所述冲浪回流带可形成最大单砂体厚度和冲浪回流带最大延伸宽度的计算结果。
通过本发明提供冲浪回流带砂体堆积计算方法，能够定量的计算理想状态下冲浪回流带砂体厚度和冲浪回流带砂体最大延伸宽度。
本发明提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本发明的范围内。
显然，本领域技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种冲浪回流带砂体堆积计算方法，包括 确定湖泊岸线上的冲浪回流带；根据风速确定所述冲浪回流带的风壅水面高度e ； 根据风速确定所述冲浪回流带的波浪爬坡高度Rp ；根据所述风壅水面高度e和波浪爬坡高度Rp计算所述冲浪回流带砂体厚度。
2.如权利要求1所述的冲浪回流带砂体堆积计算方法，其特征在于，所述确定湖泊岸线上的冲浪回流带包括确定湖泊枯水期的最低水面与所述湖泊岸线的交界线一； 确定湖泊洪水期的最高水面与所述湖泊岸线的交界线二； 将所述交界线一和所述交界线二之间的所述湖泊岸线确定为所述冲浪回流带。
3.如权利要求1所述的冲浪回流带砂体堆积计算方法，其特征在于，当风速大于或等于六级时，执行所述根据风速确定所述冲浪回流带的风壅水面高度e的步骤。
4.如权利要求3所述的冲浪回流带砂体堆积计算方法，其特征在于，所述根据风速确定所述冲浪回流带的风壅水面高度e包括确定风速W ；确定所述冲浪回流带的综合模组系数K ； 确定所述冲浪回流带的吹程D ； 确定所述冲浪回流带的平均水深d ； 确定风向和所述冲浪回流带轴线的法线方向的夹角β ； 确定重力加速度g ；利用公式 e = K W2D (2gd)"1COS β 计算 e。
5.如权利要求1所述的冲浪回流带砂体堆积计算方法，其特征在于，所述根据风速确定波浪爬坡高度Rp包括确定所述冲浪回流带的累计频率P ；确定岸边波浪的平均波高互；确定所述冲浪回流带的斜坡的糙率及渗透系数ΚΔ ；确定经验系数Kv ；确定爬高累积频率换算系数Kp ；确定无风情况下，当斜坡的糙率及渗透系数ΚΔ为1，且所述互为1时所述冲浪回流带的爬高值R0云；利用公式Rp= ΚΔΚνΚΡ RqF计算Rp。
6.如权利要求5所述的冲浪回流带砂体堆积计算方法，其特征在于，所述爬高累积频率换算系数Kp为9%-15%。
7.如权利要求6所述的冲浪回流带砂体堆积计算方法，其特征在于，所述爬高累积频率换算系数Kp为13%。
8.如权利要求1所述的冲浪回流带砂体堆积计算方法，其特征在于，所述根据所述风壅水面高度e和波浪爬坡高度Rp计算所述冲浪回流带砂体厚度包括确定砂体堆积处的所述冲浪回流带的地质特征，所述地质特征包括缓坡或陡坡；根据确定的地质特征和计算得出的风壅水面高度e和波浪爬坡高度Rp进行所述冲浪回流带砂体厚度的计算。
9.如权利要求8所述的冲浪回流带砂体堆积计算方法，其特征在于，所述根据确定的地质特征和计算得出的风壅水面高度e和波浪爬坡高度Rp进行所述冲浪回流带砂体厚度的计算包括当地质特征为缓坡时，所述缓坡冲浪回流带的最大砂体的厚度为所述风壅水面高度e 和所述波浪爬坡高度Rp之和；当地质特征为陡坡时，所述陡坡冲浪回流带的最大砂体的厚度为所述风壅水面高度e 和所述波浪爬坡高度Rp之差。
10.如权利要求1所述的冲浪回流带砂体堆积计算方法，其特征在于，在所述根据所述风壅水面高度e和波浪爬坡高度Rp计算所述冲浪回流带砂体厚度后， 进一步包括确定所述冲浪回流带的斜坡与水平面的夹角α ；根据公式冲浪回流带砂体最大延伸宽度=冲浪回流带砂体厚度/sina，计算所述冲浪回流带砂体最大延伸宽度。
全文摘要
本发明涉及一种石油地质勘探方法，具体涉及一种冲浪回流带砂体堆积计算方法，包括确定湖泊岸线上的冲浪回流带；根据风速确定所述冲浪回流带的风壅水面高度e；根据风速确定所述冲浪回流带的波浪爬坡高度Rp；根据所述风壅水面高度e和波浪爬坡高度Rp计算所述冲浪回流带砂体厚度。通过本发明提供的砂体堆积计算方法，能够定量的计算理想状态下冲浪回流带砂体厚度和冲浪回流带砂体最大延伸宽度。
文档编号G01B21/08GK102508315SQ20111032044
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者姜在兴, 张元福 申请人:中国地质大学(北京)
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