[发明专利]一种分层伸展的离散元模拟方法

权利要求书

1.一种分层伸展的离散元模拟方法，其特征在于，包括：

基于实际地层的地层岩石力学属性与基底断层位置，构建包括模拟地层的离散元数值模拟模型，所述模拟地层具有中间韧性层的分层伸展叠加变形构造；其中，所述模拟地层包括模拟所述实际地层的模拟盖层、模拟基底和侧向边界，所述模拟盖层位于所述模拟基底和侧向边界之内，且所述模拟盖层与所述侧向边界具有符合岩石力学性质的接触关系；所述模拟基底的上侧铺设模拟盖层；所述模拟盖层包括由下而上依次铺设的第一脆性地层、中间韧性层和第二脆性地层；

基于所述模拟地层，通过对充填材料属性、构造和/或结构的调整，模拟所述实际地层的岩石力学属性；

其中，获取所述离散元数值模拟模型的模拟结果，基于所述模拟结果，分析分层伸展叠加变形的成因机制：步骤S1、构建对比模拟地层；在模拟基底上侧铺设与所述第一脆性地层具有相同结构的第一对比脆性地层，在所述第一对比脆性地层上侧铺设与所述第二脆性地层具有相同结构的第二对比脆性地层；

步骤S2、通过调整所述模拟地层/对比模拟地层的过程参数，直至形成分层伸展叠加变形的构造，分析所述过程参数对所述分层伸展叠加变形的影响。

2.如权利要求1所述的一种分层伸展的离散元模拟方法，其特征在于，所述模拟盖层由不同颗粒粒径的数量符合高斯分布的离散元颗粒构成，所述颗粒粒径为0.225-0.375m；且所述模拟盖层的充填密度为2550-2650kg/m³，所述模拟盖层的孔隙度为14-18％。

3.如权利要求2所述的一种分层伸展的离散元模拟方法，其特征在于，所述第一脆性地层/第二脆性地层的离散元颗粒的弹性模量与所述中间韧性层的离散元颗粒的弹性模量之比为900:1-1100:1。

4.如权利要求3所述的一种分层伸展的离散元模拟方法，其特征在于，所述第一脆性地层/第二脆性地层的离散元颗粒的弹性模量为2×10⁹-4×10⁹pa，所述中间韧性层的离散元颗粒的弹性模量为2×10⁶-4×10⁶pa。

5.如权利要求3或4所述的一种分层伸展的离散元模拟方法，其特征在于，所述第一脆性地层的厚度与所述第二脆性地层的厚度之和大于中间韧性地层的厚度；且所述中间韧性地层的厚度大于所述模拟盖层的厚度的30％。

6.如权利要求3或4所述的一种分层伸展的离散元模拟方法，其特征在于，所述模拟盖层的厚度为20-40m；所述第一脆性地层、中间韧性地层与所述第二脆性地层的厚度比为3:4:3。

7.如权利要求1所述的一种分层伸展的离散元模拟方法，其特征在于，所述过程参数包括：模拟过程的伸展方式、伸展量、伸展速度、盖层的总厚度、上下脆性地层与中间韧性地层的厚度比例、基底与边界力学参数，或脆性地层与韧性地层的力学参数。