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北京水動力學軟件十大排名（水動力軟件有哪些）

發(fā)布時間：2023-05-21 10:20:21 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 1574

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本文目錄:

1、三維動畫中流體動畫制作的方法
2、影視特效師要有哪些技能?
3、影視制作特效師需要掌握哪些必備技能?
4、南海東沙海域水合物成藏動力學模擬

北京水動力學軟件十大排名（水動力軟件有哪些）

一、三維動畫中流體動畫制作的方法

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二、影視特效師要有哪些技能?

Houdini高級特效：Houdini界面了解與基本操作，動力學系統(tǒng)、表達式、離子技術、sop編輯技術。動力學技術、Houdini流體技術、渲染技術、制作云、消融效果、制作拖尾、制作粒子翻滾與分裂特效、瀑布制作、破碎效果。

FumeFX流體學模擬：3ds Max基礎操作、FumeFX基礎工作流程與視圖顯示控制、gen、sim、wtp、rend、illum與obj/src標簽屬性、燃燒、爆炸、水墨效果制作、KK插件基礎。

Rayfire破碎模擬：實拍加特效合成、基礎屬性、材質(zhì)調(diào)節(jié)、約束技術。

Maya流體:Maya流體動力學技術、流體的材質(zhì)與渲染、表達式高級應用、流體碰撞、流體與粒子綜合運動、流體海洋ocean技術、流體大氣、流體水池pond。

Realflow流體模擬：Realflow粒子流體運算、網(wǎng)格生成與渲染、Maya軟件的協(xié)同工作流程、Realflow內(nèi)置剛體運算、動力場與特殊的流體材質(zhì)貼圖生成技術。

三、影視制作特效師需要掌握哪些必備技能?

【導讀】無論是電視劇還是電影，在后期特效的這方面的應用越來越多，尤其現(xiàn)在的古裝劇，有許多的畫面都是通過影視制作后期特效完成的，最后才呈現(xiàn)出令人震撼的場景。那么，想要成為一名影視特效師，需要具備哪些技能呢?今天就跟隨小編一起來了解下影視制作特效師需要掌握哪些必備技能吧!

影視特效基礎：Nuke的基礎與提高：Nuke的通道概念與基本操作、Nuke校色工具、摳圖工具、常用特效節(jié)點、Nuke進行影片合成、三維制作節(jié)點與合成的2.5D概念

提高入學學員的藝術修養(yǎng)水平和作品鑒賞能力，為后期做出高質(zhì)量的作品打下基礎。

FumeFX流體學模擬：3ds

Max基礎操作、FumeFX基礎工作流程與視圖顯示控制、gen、sim、wtp、rend、illum與obj/src標簽屬性、燃燒、爆炸、水墨效果制作、KK插件基礎。

影視特效進階：Maya布料：實拍鏡頭匹配、布料系統(tǒng)的基礎、布料約束、氣球破碎特效、布料與剛體作用、布料與N粒子的作用。

Rayfire破碎模擬：實拍加特效合成、基礎屬性、材質(zhì)調(diào)節(jié)、約束技術。

Vue超自然景觀制作：Vue軟件界面與基礎操作、大氣、山體、植被創(chuàng)建、Vue的材質(zhì)與Maya軟件的協(xié)同工作。

以上就是小編今天給大家整理分享的關于“影視制作特效師需要掌握哪些必備技能?”的相關內(nèi)容，希望對正在備考的你有所幫助。為了幫助各位小伙伴更快的上手工作，小編特此還整理了幾大常用的影視后期制作視頻教學網(wǎng)站，需要的自取哦!如若您還想了解更多關于平面設計的素材及技巧等內(nèi)容，可以點擊本站的其他文章進行學習。

四、南海東沙海域水合物成藏動力學模擬

郭依群¹^,2，李桂菊³，喬少華³，莊新國³

郭依群（1968－），女，高級工程師，主要從事石油地質(zhì)和天然氣水合物的研究，E-mail:guo1180@163.com。

注：本文曾發(fā)表于《現(xiàn)代地質(zhì)》2010年第24卷第3期，本次出版有修改。

1.廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局，廣州　510760

2.中國地質(zhì)大學海洋學院，北京　10083

3.中國地質(zhì)大學資源學院，武漢　430074

摘要：基于南中國海東沙海域某地震剖面資料，利用Basin2二維模擬軟件，結合研究區(qū)有關地溫場、熱流探測資料和ODP184航次調(diào)查的巖心數(shù)據(jù)，重塑了研究區(qū)沉降史、有機質(zhì)生烴史、古地溫場與熱史變遷。進而利用“生物成因天然氣水合物成藏動力學模擬系統(tǒng)”軟件，模擬了水合物聚集的過程與分布范圍。模擬結果表明，研究區(qū)水合物穩(wěn)定域較厚（200～250 m），有機質(zhì)含量適中，生物成因甲烷主要在海底1 km以淺范圍內(nèi)形成。穩(wěn)定域之下早先埋藏的沉積物中有機質(zhì)形成的生物成因甲烷在壓實流的作用下能夠向淺部層位中運移聚集，從而對現(xiàn)在的礦層有所貢獻。水合物主要賦存于穩(wěn)定域底部以上50 m的層位內(nèi)，富集帶中水合物的平均質(zhì)量分數(shù)在5％左右。

關鍵詞：天然氣水合物；成藏動力學；模擬

Simulation of Reservoir Dynamic of Gas Hydrates of Dongsha Area of South China Sea

Guo Yi qun¹^,2,Li Guiju³,Qiao Shaohua³,Zhuang Xinguo³

1.Guangzhou Marine Geological Survey,Guangzhou 510760,China

2.School of Marine Geosciences,China University of Geosciences,Beijing 10083,China

3.Faculty of Earth Resources,China University of Geosciences,Wuhan 430074,China

Abstract:Based on the seismic profile data of Dongsha of the South China Sea,using a two-dimensional simulation software,Basin2,combined with the data of the geothermal field,heat flow and core of leg 184 of ODP,this paper rebuilt the subsidence history of the study area,the hydrocarbon-generating history of the organic matter,and the change history of the ancient geothermal field and thermal.The paper simulated the process of hydrate accumulation and distribution with “Biogenic Gas Hydrate Reservoir Dynamics Simulation System” （Hydrate Dynamics).Simulation results show that the thickness of the hydrate stability region is large (200～250 m) ,and organic matter content is moderate,biogenic methane is generated 1000 m bsf.Biogenic methane generated by the organic matter in the sediments buried previously under the stability region can migrate to and accumulate in the shallow strata because of the compaction flow,and contribute to the current mineral deposit.Hydrate occur in the stability region mainly for the thickness of 50m,and average saturation of hydrate is about 5%.

Key words:gas hydrates ; reservoir dynamic; simulation

0 引言

研究海底天然氣水合物實際分布與賦存狀態(tài)是天然氣水合物資源評價的核心環(huán)節(jié)，水合物成藏動力學研究的目的在于掌握時空上水合物形成、分布與演化的規(guī)律。

天然氣水合物的成藏是一個動態(tài)的過程，包括海底甲烷氣產(chǎn)出動力學、流體運移動力學、水合物成核生長動力學等。構造條件、沉積條件和溫壓場條件的變化，都導致水合物的再分解與再聚集。因此，必須用系統(tǒng)、動態(tài)、整體的觀念來分析水合物的成藏機理，指導評價。天然氣水合物的成藏動力學模擬主要研究以下3個方面的內(nèi)容：1）利用盆地分析技術、盆地模擬技術研究深水盆地沉積體系的構成和分布，反演沉積盆地動態(tài)演化的歷史；2）模擬盆地內(nèi)部溫度場、壓力場、流體動力場的變化對甲烷的生成、排出、運移、進入穩(wěn)定帶形成水合物這一過程的控制，模擬水合物動態(tài)聚集－消亡的過程；3）基于天然氣水合物成藏動力學模擬，對穩(wěn)定帶內(nèi)水合物實際生成部位進行預測，實現(xiàn)水合物資源的定位預測與定量評價。

南海東沙海域具有豐富的水合物資源潛力，廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局通過地震手段發(fā)現(xiàn)了BSR等典型標志以及與水合物相關的地球化學異常^[4]。本文利用Basin2盆地模擬軟件，基于東沙海域?qū)嶋H的地質(zhì)、地球物理、地球化學資料，結合ODP184航次的鉆探資料，重塑了研究區(qū)沉降史、有機質(zhì)生烴史、古地溫場與熱史變遷。在此基礎上，利用“863”課題研發(fā)的“天然氣水合物成藏動力學模擬”軟件，進一步模擬了該海域水合物在時空上的形成、分布及演化規(guī)律。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

東沙海域位于南海北部陸坡的東部，水深介于200～3 000 m之間（圖1），覆蓋了珠江口盆地、東沙群島、臺西南盆地和筆架南盆地的部分地區(qū)。東沙海域的地質(zhì)發(fā)展歷史與南海北部陸緣相似，經(jīng)歷了由板內(nèi)裂陷演變?yōu)檫吘壽晗莸膬纱笱莼A段。晚白堊世到早漸新世為裂陷階段，在南海北部形成了一系列地塹或半地塹型拉張盆地，盆地內(nèi)發(fā)育了充填型的陸相沉積。晚漸新世以來，南海北部陸緣區(qū)自東向西進入坳陷階段，形成了海陸過渡相——以海相沉積為主導的區(qū)域性沉積層^[1]。

圖1 南海東沙DS-A地震剖面（虛線中為模擬選取的部分）

T₂.上新世/中新世；T₃.晚中新世/中中新世；T₅.中新世/漸新世；T₇.晚始新世/中始新世

本文通過對東沙群島南部經(jīng)過ODP184航次1146和1148鉆孔的高分辨率地震測線DS-A（圖1）進行盆地模擬和水合物成藏動力學的模擬，進一步了解水合物聚集的過程與分布范圍。

2 研究區(qū)Basin2模擬

Basin2盆地模擬軟件由美國伊利諾斯大學開發(fā)。它主要以地質(zhì)流體為研究對象，可以對沉積盆地進行巖石孔隙度和滲透率的演化、盆地壓力場及流體勢的演化、地質(zhì)流體流動樣式的演化、盆地古地溫史的演化、地層中有機質(zhì)熱成熟度的演化等工作^[2]。

Basin2模擬主要需要地質(zhì)、巖石物理學和流體力學3大類盆地數(shù)值模擬參數(shù)^[3]，這些參數(shù)的正確選取直接關系到模擬結果的可信度。在參數(shù)選取的過程中，盡量保證各種參數(shù)與東沙海區(qū)的實際情況一致，而目前沒有從相關資料獲得的參數(shù)則采用了程序設定的默認值。

2.1 模擬參數(shù)

模擬前首先根據(jù)地震剖面劃分沉積層序（圖1），確定各層序界面的時間，以及各個時期沉積厚度與沉積速率；依據(jù)實際調(diào)查資料確定或類比盆地中沉積充填物的巖性（孔隙度、壓縮率）、有機質(zhì)的含量與分布；依據(jù)地層古生物資料確定古水深、古地溫及其變化，然后利用這些數(shù)據(jù)進行模擬，處理和解釋模擬結果。

2.1.1 地質(zhì)參數(shù)

盆地數(shù)值模擬中的地質(zhì)參數(shù)包括地層地質(zhì)年代、地層厚度、地層巖性、古水深、古地表溫度、古熱流以及盆地發(fā)育過程中的地質(zhì)事件等內(nèi)容。

地層地質(zhì)年代本次模擬中各地層地質(zhì)年代是：T₂為上新世與中新世的分界，T₃為晚中新世與中中新世分界，T₅為中新世與漸新世分界，T₇為晚始新世與中始新世分界^[4-5]。此參數(shù)是根據(jù)廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局的研究成果和ODP184航次的鉆探資料確定。

地層厚度這是盆地數(shù)值模擬中最主要的參數(shù)，包括模擬區(qū)自下而上的分層地層厚度。根據(jù)廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局地震反射界面的埋深圖間接測量求取。

地層巖性 Basin2盆地模擬系統(tǒng)所能處理的巖性缺省的為砂巖、泥巖、灰?guī)r等三類巖性。用戶也可以根據(jù)模擬區(qū)域的實際情況定義多種巖性。本次模擬中，巖性參數(shù)主要是根據(jù)ODP184航次1148站位鉆孔的巖性資料來確定（表1）。

表1 大洋鉆探184航次東沙附近各站位新生代各時期沉積物組分平均體積分數(shù)值（砂/粉砂/黏土）^[5]

古水深和古地表溫度盆地演化過程中不同時期沉積水體的古水深一般可根據(jù)古生物及地層巖性等資料分析確定。模擬中古水深的取值是根據(jù)ODP184航次調(diào)查結果的古生物資料^[5]和廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局研究確定的東沙海區(qū)的沉積相^[4]粗略確定的。該地區(qū)自漸新世以來古海面變化范圍在－17～0m^[6]，對模擬的結果影響不大，所以沒有考慮古海面變化的影響。盆地演化期間不同時期的古地表溫度一般可根據(jù)全球平均溫度的變化并結合模擬區(qū)的古氣候變化趨勢和不同時期沉積水體的古水深，運用低緯度地區(qū)特別溫暖、溫暖和寒冷時期的不同深度水溫變化曲線分析確定。本次模擬只是根據(jù)現(xiàn)今的地溫梯度推算的。

古熱流一般來說，盆地演化過程中的古熱流是無法測定的。但是，古熱流值一方面可以根據(jù)構造地質(zhì)學原理進行推導，另一方面也可以根據(jù)區(qū)域構造條件選擇與現(xiàn)代相應的構造單元的大地熱流值進行類比后而借用。姚伯初等^[7]對南海新生代構造沉降史進行了模擬，結果顯示，自漸新世以來地幔熱流總的呈遞增的趨勢，但在珠一坳陷和東沙群島附近，現(xiàn)今的地幔熱流不如早期高。由于缺少古熱流資料，所以模擬過程只考慮了現(xiàn)今的熱流值^[7-9]。

2.1.2 巖性物理學參數(shù)

模擬過程中所要提供的巖石參數(shù)包括密度、孔隙度及其壓縮系數(shù)、滲透率、熱導率、熱容和熱膨脹系數(shù)等，其中巖石的滲透率是影響模擬結果的關鍵因素。

巖石密度在計算中使用系統(tǒng)的缺省值，泥巖的密度是2.65 kg/m³，砂巖的密度是2.74 kg/m³。

巖石的孔隙度本次模擬是將ODP184航次1148站位鉆孔的孔隙度擬合曲線數(shù)值化，然后根據(jù)巖石孔隙度與深度的關系，計算確定泥巖和砂巖孔隙度隨深度的變化關系，分別為

泥巖：

砂巖：

式中Z為埋深，單位：m。

巖石的滲透率滲透率是流體模擬中至關重要的參數(shù)。模擬過程中采用系統(tǒng)默認的孔隙度與滲透率的關系：

泥巖：lnk_x=8φ－7；

砂巖：lnk_x=15φ－3。

式中：φ是巖石孔隙度。

巖石的熱導率巖石熱導率的確定在模擬盆地溫度場時也很重要，熱導率直接影響熱流值，同時也控制了流體運動對地溫場的影響。巖石的熱導率與巖石的孔隙度相關：

南海天然氣水合物富集規(guī)律與開采基礎研究專集

巖石熱容模擬過程中使用Basin2系統(tǒng)缺省的巖石熱容－溫度關系來確定巖石熱容。

2.1.3 流體性質(zhì)參數(shù)

盆地數(shù)值模擬中多孔介質(zhì)流體的物性參數(shù)主要包括流體密度、粘度、流體熱容、巖鹽飽和度等。圖2a、b分別表示了Basin2軟件中采用的流體密度和鹽度與溶液溫度、鹽度的計算關系圖^[10]。

2.2 模擬結果分析

本文用Basin 2軟件反演了盆地地史演化、有機質(zhì)成熟度演化、流體場的演化、溫度－壓力場演化。

圖2 Basin2軟件中流體密度、粘度的計算方法

a.溶液的溫度、鹽度和壓力與溶液密度的關系；b.溫度、鹽度與溶液粘度的關系

構造沉降史盆地的構造沉降是指由深部作用引起的基底沉降^[11]。東沙海區(qū)在漸新世以來到上新世—第四紀基本上一直處于沉降階段。漸新世以來，主要出現(xiàn)三次大的沉降速率，分別出現(xiàn)在漸新世、中中新世和上新世—第四紀。最大的沉降速率在中中新世。早中新世、晚中新世沉降速率較低?？傮w上沉降中心逐漸南移（圖3）。

有機質(zhì)熱演化過程對于新生代烴源巖，其熱成熟度主要取決于地溫。總的來說，在熱流值差別不是很大的情況下，埋藏較深的烴源巖成熟時間早，埋藏淺的成熟時間晚。而在熱流值差別大的情況下，成熟門限值存在較大差異。在熱流較高的地區(qū)，埋藏較淺就可成熟。而熱流較小的地區(qū)，要埋藏較深才能成熟^[6]。有機質(zhì)熱演化R_o指數(shù)模擬結果（圖4）表明：剖面穿過的2個小洼陷中沉積層有機質(zhì)都處于未成熟－低成熟階段，R。最大值為0.8％，而海底之下近2 500 m厚的沉積層中R_o均小于0.6％，中中新世以來，這些地層中有機質(zhì)主要轉(zhuǎn)化為生物成因氣，是區(qū)內(nèi)主要的水合物氣體來源。

流體動力場演化過程流體動力場的演化過程（圖5）顯示。流體總體由底部的泥巖向淺層運移，然后在水合物穩(wěn)定帶中向兩側運移。剖面兩端都有流體下滲的現(xiàn)象，可能是海水下滲的緣故，而在中間段沒有流體下滲的現(xiàn)象，這似乎可以說明淺層具有很好的蓋層，阻礙了流體的下滲，這對水合物的形成也是極其有利的。從流體運動的方向來看，主要是從底部的泥巖向淺層運移，如果深部的水和氣體到淺層一定的深度可以聚集下來，在特定的溫壓條件下可以在淺層形成天然氣水合物。

流體溫壓場演化過程一般而言，水深在300 m以上，海底溫度為0～4℃，海底壓力已進入水合物穩(wěn)定域壓力^[12]。研究區(qū)海底溫度為2～5℃，模擬區(qū)段的地溫梯度較高為8.3℃/100 m。壓力場演化過程顯示（圖6），早中新世開始（～20 Ma），該段發(fā)生超壓作用，這或許和漸新期的高沉積速率有關。第四紀以來的高沉積速率也造成異常高壓，這種底辟區(qū)附近的高沉積速率沉積區(qū)容易形成欠壓實區(qū)，可以提供良好的流體輸導體系。中中新世時期，該處的水合物穩(wěn)定帶潛在厚度大約為140 m，晚中新世的穩(wěn)定帶厚度大約為170 m，現(xiàn)今的穩(wěn)定帶厚度在200 m左右，反映了天然氣水合物穩(wěn)定帶隨時間和水深變化的動態(tài)過程。

圖3 南海東沙DS-A剖面地史演化模擬結果

圖4 南海東沙DS-A剖面有機質(zhì)演化（R_o）模擬結果

圖5 南海東沙DS-A剖面流體場模擬結果

3 研究區(qū)水合物成藏動力學模擬

水合物成藏是宏觀地球動力學演化與微觀物質(zhì)－能量演化的統(tǒng)一。Hydrate Dynamics軟件是將盆地分析思想、盆地模擬手段與天然氣水合物成藏動力學模型集成起來預測水合物資源分布和動態(tài)演化過程的一個二維可視化軟件。它以盆地動力學演化為框架，以海底生物成因甲烷的產(chǎn)出、含甲烷流體在沉積物中的流動－反應、甲烷與水在有利的物理化學條件下結晶形成水合物這一動力學過程為綱，基于實際的地質(zhì)地球化學資料，正反演盆地尺度水合物在時空上的形成、演化、分布^[13]。它能客觀地揭示水合物成藏機理，分析水合物可能賦存空間的變化，預測水合物在二維空間上的分布，從而評價水合物的資源潛力。

基于Basin2的模擬結果，用Hydrate Dynamics軟件正演模擬了水合物的分布。

從南海東沙DS-A剖面水合物分布的模擬結果（圖7）來看，水合物主要分布在水深2 200～2 500m的陸坡區(qū)，水合物穩(wěn)定域較厚，可達250m。水合物分布比較集中，海底以下200～250 m沉積層段是天然氣水合物最富集的地段，含水合物層厚約50 m，但水合物的飽和度較低，平均含量在5％左右。

綜合分析2個模擬結果：研究區(qū)自晚漸新世以來一直處于沉降階段；在中中新世時，區(qū)內(nèi)的溫壓場環(huán)境具備形成水合物的溫壓條件，并且隨著水體逐漸加深，水合物穩(wěn)定域的厚度逐漸增大。由于沉積物的不斷堆積充填被壓實，溫度和壓力逐漸升高，有機質(zhì)成熟度也逐漸升高，生物成因甲烷主要在海底1 km以淺范圍內(nèi)形成，而早先埋藏的沉積物中有機質(zhì)形成的生物成因甲烷在壓實流的作用下也向淺部層位中運移，二者共同為水合物的形成提供了氣源條件。但水合物穩(wěn)定域內(nèi)并不是處處均有水合物的發(fā)育和賦存，只有在流體活動異?；钴S的區(qū)域才是水合物的發(fā)育區(qū)。

圖6 南海東沙DS-A剖面溫度－壓力演化模擬結果

圖7 南海東沙DS-A剖面水合物分布模擬結果

4 結論

1）通過對研究區(qū)地質(zhì)構造演化的模擬，認為研究區(qū)自晚漸新世以來（～23.3 Ma）一直處于下沉狀況，在漸新世、中中新世和上新世—第四紀出現(xiàn)三次大的沉降速率，沉降中心逐漸南移。

2）有機質(zhì)熱演化R_o指數(shù)模擬結果表明，研究區(qū)始新統(tǒng)有機質(zhì)一直處于未成熟－低成熟階段，中中新世以來，這些地層中有機質(zhì)主要轉(zhuǎn)化為生物成因氣，是區(qū)內(nèi)主要的水合物氣體來源。

3）溫壓場和流體場的模擬結果表明，第四紀以來的高沉積速率造成了研究區(qū)局部的高壓異常，這種異常高壓區(qū)往往是欠壓實區(qū)，可以提供良好的流體輸導體系，對水合物的形成有利。

4）流體動力場的演化結果表明，研究區(qū)淺層具有很好的蓋層，阻礙了流體的下滲，有利于水合物的形成。

5）研究區(qū)水合物穩(wěn)定域較厚（200～250 m），含水合物層厚50 m左右，水合物富集帶中水合物的平均含量在5％左右。

參考文獻

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