浊流成因海底沉积波形成机理及其数值模拟

• 作者: 姜涛 张成 杜学斌 汤苏林 解习农
• 来源期刊: 科学通报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 海底沉积波 浊流 数值模拟 形成机理
• 年，卷（期）: 2007,（16）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 1945-1950
• 页数: 6页
• 分类号: P7
• 字数: 4277字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0023-074x.2007.16.017

摘要

近些年来, 随着深水油气勘探的不断深入, 对于深水沉积过程的研究也越来越受到关注.虽然目前关于海底沉积波的形成机理还存在很多争议, 但已有现代沉积实例证明至少浊流是可以形成海底沉积波的.通过数值模拟的方法来研究海底沉积波的浊积形成机理, 不但可以阐明海底沉积波的形成过程, 而且对于海底工程、深水沉积动力学及深水油气储层预测都具有重要意义.通过流体动力学模拟, 计算了流体区域的基于时间平均连续性方程和雷诺平均N-S方程, 研究了地形对浊流的影响, 阐明了海底沉积波的形成机理.模拟结果表明: (1) 首先在坡的下游方向开始沉积是由于流体的减速, 导致密度增大, 浊流携带固体颗粒物的能力(流体容量)降低和较长时间的流体经过所造成的; (2) 在一个隆起的上坡处密度增大是由于隆起峰部流体的局部堵塞, 导致上坡处流体速度降低和压力升高所造成的; (3) 沉积首先从距浊流源头较远的地方开始, 随着迭代次数的增加, 即个体浊流事件的增多, 沉积波向上游迁移; (4) 随着颗粒粒径的减小, 沉积越来越慢, 但粒径并不影响地形对沉积的控制及沉积体的几何形态和沉积顺序.