冀中坳陷霸县地区现今温压场及其与地热资源的关系

渤海湾盆地冀中坳陷霸县地区是地热资源富集区,其以"雄县模式"为示范引领,成功打造了中国第一个"无烟城"。为指导下一步地热能的勘探开发,基于大量油田钻井实测温度和压力数据,对该区现今地温梯度及温度、压力平面分布特征进行了系统研究,探讨了温压场与地热资源的关系。结果表明:(1)该区现今地温梯度介于21.8~73.5℃/km,平均值为33.5℃/km;(2)霸县地区地层温度随着深度的增加而逐渐升高,其平面变化特征与地温梯度展布特征相似,两者都与基底起伏形态具有很好的对应关系——对于同一深度,牛驼镇凸起温度最高,而廊固凹陷和霸县凹陷则较低,牛驼镇凸起北部、霸县凹陷中部及廊固凹陷中东部普遍存在高异常温度区,是潜在的地热资源有利开发区;(3)霸县地区现今地层压力以常压、弱超压为主,其平面分布规律随深度变化而存在着一定的差异,廊固凹陷南部和霸县凹陷南部在深度4 000 m处普遍发育中—强超压带,在开展下一步的地热能开发时需要格外注意。     

渤海湾盆地馆陶组热储特征与地热资源评价

渤海湾盆地发育多类、多套热储层,其中新近系馆陶组砂岩热储埋深适中、厚度大、分布广泛,为盆地主力热储之一,但过去的研究缺乏针对全区馆陶组地热资源的系统性评价。为此,在全盆地现今地温场特征研究基础上,通过收集整理钻井、地质和物探资料,系统刻画了馆陶组热储平面展布特征,并评价了馆陶组热储地热资源量,圈定了地热资源有利区。研究结果表明：(1)渤海湾盆地第四系—古近系现今平均地温梯度为34.7±3.5℃/km,平均大地热流值为64.4±8.1 mW/m²,反映了新生代裂谷盆地属性,具备了形成大型中—低温地热田的地热背景;(2)馆陶组热储温度分布区间为19.6～96.2℃,平均值为56.3℃,相对高温区主要出现在黄骅坳陷、渤中坳陷,冀中坳陷等地区,总体分布趋势与盆地现今地温场格局基本一致;(3)盆地110个县级以上城市馆陶组热储地热资源量折合标煤99.6×10⁸ t,平均地热资源丰度148.6×10⁴ t/km²,属于资源条件最好的一类油田地热资源,其中66.7%集中分布在华北油区;(4)盆地馆陶组热储最大概率...     

涠西南A洼现今地温场恢复及有利勘探方向

北部湾盆地涠西南A洼与B洼为已证实的富生烃洼陷,烃源岩的热史及地温场研究程度差异明显。B洼钻井工作量大,测温数据多,热史研究程度高。A洼勘探程度低,可靠的测温数据少。地温场的分布特征及烃源岩热演化的认识不清,制约了目前的勘探。通过对涠西南A洼的钻井温度数据进行拟合,建立涠西南A洼已钻井的BHT温度的校正经验公式,重建了涠西南A洼的现今地温场,恢复不同区带烃源岩热演化史。结果表明,A洼地温梯度分布在28.1～40.2℃/km,呈现北低南高,中段高东西段较低的特征;近源及中源构造范围内烃源岩为有效烃源岩;涠洲11-X构造位于油气运移路径上,是A洼下步重点勘探方向。     

东濮凹陷现今地温场及地热资源潜力

地热资源潜力评价需要精确的现今地温场进行约束。为了更好地明确东濮凹陷地热资源潜力，文中以已有地温场研究成果为基础，利用一维稳态热传导方程计算得到深度0～3 000 m和0～5 000 m的地温，获取了这2个深度段的地温梯度分布，并指出了东濮凹陷地热勘探有利区。研究结果表明：东濮凹陷深度0～3 000 m地温梯度为16.8～55.7℃/km，平均值为33.2°C/km；深度0～5 000 m地温梯度为16.0～54.8℃/km，平均值为32.3°C/km。同时，研究区具有隆起带地温梯度较高、凹陷区地温梯度相对较低的特征。东濮凹陷具有丰富的地热资源。其中：深度3 000 m处赋存了以中—低温型为主的地热资源；深度3 000～5 000 m主要赋存了中—高温型地热资源。文中还指出了3类地热勘探有利区：深度3 000 m处，位于中央隆起带的徐集断凸为Ⅰ类勘探有利区，桥口断凸和文留断凸评价为Ⅱ类勘探有利区；深度5 000 m处，地层温度普遍偏高，中央隆起带南部、西部斜坡带中部以及西部次凹区西南部为Ⅰ类勘探有利区，中央隆起带中部桥口断凸评价为Ⅲ类勘探有利区。     

合肥盆地热演化特征

通过5口钻井23个样品镜质体反射率(Ro)数据的统计分析,运用镜质体反射率-深度(Ro-H)剖面斜率及其对应地温梯度的筛分对比方法,综合研究了合肥盆地中新生代的热演化特征。结果表明,盆地不同区块二叠系、下侏罗统和下白垩统的Ro数值大小存在较大差异,介于0.82%～2.70%,但其相应的Ro-H剖面斜率均显著大于上白垩统和下第三系,表明上、下白垩统之间存在明显的间断。下白垩统的地温梯度分布在70.80～130.90℃/km,相对稳定区接近70.80℃/km,表明早白垩世存在一次规模较大的区域性构造-热事件。上白垩统和下第三系Ro集中分布在0.40%～0.74%,地温梯度为38.30℃/km。晚第三纪以来,盆地整体抬升冷却,地温梯度降至现今的27.50℃/km。     

地热资源综合评价方法

在对松辽盆地北部某地区地热资源储层特征进行全面分析的基础上,确定出井口温度和单井自然产能的计算模型,并分别计算了有钻井污染、无钻井污染、压裂以及电泵抽汲状态下的单井日产能.根据砂体的发育情况、物性特点、地温条件、水性条件、自然产能预测量对各资源层进行综合评价.     

海拉尔盆地现今地温场与油气的关系

对海拉尔盆地68口井试油测温资料及30口井连续测温资料进行了研究，分析海拉尔盆地不同构造单元地热梯度及地温平面变化，探讨现今地温场的控制因素及现今地温在油气生成中的作用。海拉尔盆地现今平均地热梯度为3.0℃／100m，大地热流值为55.00m W／m^2，现今地热梯度和大地热流值分布具有南高北低的特点。盆地现今地热梯度和大地热流值低于松辽盆地，现今地温场受地壳厚度、基底结构及盆地构造的控制。海拉尔盆地乌尔逊凹陷为持续埋藏增温型凹陷，现今地温场对有效烃源岩区的分布和油气生成具有明显的控制作用，该凹陷内沉积的铜钵庙组、南屯组、大磨拐河组烃源岩现今地温为烃源岩经历的最高温度，烃源岩现今处于持续生烃阶段，而贝尔凹陷、呼和湖凹陷的古地温高于现今地温，烃源岩生烃过程受古地温控制而不是现今地温。图6表1参21     

渭河盆地北坡前新生界地层属性探讨

渭河盆地为新生代断陷盆地,盆地内新生代沉积巨厚,钻井鲜有钻穿。P1剖面过渭河盆地,呈近南北向,基底之上连续的强反射同相轴代表了奥陶系-寒武系地层。选取剖面中某区域制作地质模型,进行正演模拟,模拟的奥陶-寒武系地层较好地对应了原始剖面的反射情况。渭河盆地北部以及渭北隆起南部有部分古生界灰岩以及煤系地层出露、盆地北部部分钻井钻遇了奥陶系灰岩与二叠系煤系地层,佐证了渭河盆地北坡前新生界地层为连续分布的古生界碳酸盐岩,部分地区存在二叠系地层。     

东营凹陷中央隆起带地温场建立及地热系统发育模式

针对断陷盆地中央隆起带地热能开发地温场建立难度大的实际,采用井筒测温法、SiO2地热温标、钾镁地热温标、钠钾地热温标等建立地温场,研究地温场分布的控制因素,建立地温场发育模式。结果表明,东营凹陷中央隆起带沙二段—第四系可以划分为地表变温带、第一增温带、第一保温带、第二增温带、第二保温带、第三增温带和第三保温带共7个温度带。采用SiO2、钾镁、钠钾地热温标等方法求取了地温。综合研究区内地层对比、构造、储层、测井等地质研究成果,利用测温及化验资料,垂向上划分了6个砂组,建立了地温场的地质模型。地温梯度变化主要受中央隆起带底部塑性物质、主断裂分布、岩性、地层层位、砂地比控制。根据中央隆起带的地热成因及发育特征、温度及产水量,建立了该区的地热系统发育模式,划分为热扩张带、高温裂隙带、高温致密带、中温致密带、中温热水带、低温热水带和封盖带7层结构,从热源、盖层、热储层、热流通道、封闭性几方面分析了地热系统发育成因。     

鄂尔多斯盆地热演化史与油气关系的研究

通过镜质体反射率、包裹体测温、磷灰石裂变径迹等多种古地温研究方法,结合盆地构造演化史,恢复了鄂尔多斯盆地热演化史,古生代到中生代早期地温梯度都较低(2.2～3.0℃/100m),中生代晚期地温梯度升高到3.3～4.5℃/100m,新生代以来逐渐降低到2.8℃/100m.古生代和中生代早期,地温锑度低,气源岩热演化程度低.有利于有机质的保存.中生代晚期地温梯度高,是古生界碳酸盐岩及煤系地层的主要生气期和运移期.新生代以来地温逐渐降低,生气作用减弱或停止.鄂尔多斯盆地内部缺乏断裂,生气高峰期较晚,有利于大气田的保存,鄂尔多斯盆地中央古隆起由于孔隙发育又临近主要生气区,应是首选的勘探目标.     

松辽盆地中央古隆起带(北部)天然气成藏条件分析及勘探前景

松辽盆地中央古隆起带(北部)具备良好的天然气藏形成条件,是该盆地天然气风险勘探的重要领域之一,该领域几十年久攻不克,成藏条件及勘探前景认识不清。综合岩心、录井、测井及三维地震、重力、磁法等资料,在大量统计分析和地质研究的基础上,探讨了中央古隆起带(北部)的天然气成藏条件及勘探方向,提出了4点新认识:(1)中央古隆起带为一个在冲断褶皱基底上形成的具有潜山性质的隆起带;(2)中央古隆起带(北部)东侧徐家围子断陷沙河子组烃源岩有机质丰度高、生气强度大,侧向供气能力强;(3)中央古隆起带(北部)发育花岗岩、变质岩、砾岩及砂岩4种储层类型;(4)中央古隆起带(北部)发育3种类型圈闭、2套输导体系和3种类型气藏。进而明确了基岩潜山气藏、冲沟岩性气藏的勘探方向,评价优选了I类勘探区10个、II类勘探区6个,为松辽盆地中央古隆起带(北部)深层天然气风险勘探部署提供了科学依据。     

松辽盆地中央古隆起带(北部)基底岩性识别方法

松辽盆地中央隆起带(北部)具有良好的天然气成藏条件,是近年来天然气风险勘探的重要领域之一。由于已钻井少,地层揭示厚度薄等原因,目前对该区域特殊岩性、地层特征等认识不清。为此,综合已钻井岩屑镜下观察、XRF元素分析、岩屑薄片分析等资料,在大量数据分析和地质研究的基础上,总结松辽盆地古中央隆起带(北部)岩性特征,归纳得出了几点认识:一是松辽盆地基底构造特征复杂,多期构造运动形成了复杂的岩性,确定变质砂砾岩+板岩+千枚岩+片岩、花岗岩+闪长岩以及碎裂化+糜棱化花岗岩三组基底岩石序列;二是古中央隆起带基底长期暴露于地表,顶部风化壳发育网状裂缝,氧化特征明显,风化指数指示明显;三是通过元素组成判断变质岩原岩成分可靠程度高。利用这几点认识指导现场,能有效增强现场岩性识别的及时性、准确性,为松辽盆地古中央隆起带基底的滚动勘探与研究提供重要地质资料。     

珠江口盆地白云凹陷现今地温场特征及构造—热演化史

白云凹陷已成为珠江口盆地最重要的深水勘探靶区,但其复杂的高、变地温特征制约了进一步油气勘探与资源评价。利用大量实测岩石热导率和生热率数据,建立岩石热物性柱,并结合实测钻孔温度、低温热年代学参数及地球动力学方法,系统研究了白云凹陷现今地温场和构造—热演化史。251个岩心样品的岩石热导率介于1.131～4.478 W/(m·K)之间,平均为2.258 W/(m·K);106个样品的岩石生热率介于0.868～1.735μW/m³之间,平均为1.499μW/m³。白云凹陷岩石热导率从韩江组至文昌组逐渐增大,而岩石生热率随深度增加而减小。白云凹陷现今大地热流介于66.6～139.1 mW/m²之间,平均为89.7±14.7 mW/m²,表现为由西北向东南逐渐增大的特征。同时,白云凹陷1～5 km埋深处地层温度随深度增加而逐渐增大。6个基底样品的低温热年代学参数联合反演揭示出白云凹陷各构造单元经历了不同的古温度史,这主要与区域性构造抬升—沉降作用与基底热流变化有关;地球动力学模拟明确了白云凹陷新生代以来经历的始...     

松辽盆地基底石炭-二叠系热演化史

摘要：松辽盆地北部石炭-二叠系镜质体反射率值普遍较高,普遍大于3.0%,不同构造单元石炭-二叠系镜质体反射率值差异较大。松辽盆地深层石炭-二叠系基底镜质体反射率-深度关系曲线分为两种类型,表明松辽盆地深层石炭-二叠系基底有不同的热演化过程。一种是两段型,镜质体反射率-深度曲线在石炭-二叠系顶部不整合面上、下镜质体反射率值发生突变,不整合面之下石炭-二叠系镜质体反射率值及古地温明显高于上覆地层,表明石炭-二叠系最大古地温是在早白垩世登娄库组沉积之前达到的,白垩纪以来沉积地层厚度对石炭-二叠系古地温提高及热演化程度没有影响。另一种为似线型,石炭-二叠系顶部不整合面上、下镜质体反射率值及古地温连续变化,表明石炭-二叠系最大古地温是在晚白垩世—渐新世之前达到的, 白垩纪以来沉积的地层厚度对石炭-二叠系古地温及热演化程度的提高有贡献。在综合分析有机质镜质体反射率、包裹体测温、裂变径迹年龄等多种参数的基础上,对松辽盆地基底石炭-二叠系热演化史进行了恢复,并分析了热演化史与油气生成的关系。     

地下温―压体系相关性理论研究

介绍了沉积盆地地温与地层压力理论关系的地质模型和数学模型。通过分析吐哈盆地和松辽盆地西斜坡温压数据,证明了地温―地压体系理论形式的正确性和各沉积盆地地温―地压体系数学关系参数的不同。     

沉积盆地花岗岩的分布特征及其对油气藏的影响

文中总结了沉积盆地中花岗岩的分布规律,影响油气资源的花岗岩往往分布在盆地的断裂和隆起带,表现为穹窿或背斜。盆地中壳源花岗岩侵入表明上地壳温度大范围整体上升,花岗岩体是盆地地温场整体上升背景下的异常高点。盆地基底花岗岩表现为隆起、抗风化性强、裂隙系统发育等性质使之与基岩油气藏关系密切,与花岗岩密切相关的油气藏类型主要有花岗岩风化壳或花岗岩冲刷沉积油气藏、花岗岩基底裂缝油气藏、花岗岩基底隆起披覆油气藏;沉积盆地不同区域因地质条件不同会存在不同类型的基岩油气藏。     

塔里木盆地的热史

塔里木盆地的地质热历史与其构造演化史密切相关。塔里木盆地自古生代以来古地温总体呈下降趋势,其间存在两个相对较高的古地温期:一个是寒武纪-早奥陶世,另一个是石炭-二叠纪。早古生代塔里木盆地古地温梯度较高,寒武纪-早奥陶世古地温梯度为每百米3.2～3.5℃,此后地温梯度显著下降;石炭-二叠纪古地温略有上升,地温梯度为每百米3.0～3.2℃;中生代古地温梯度下降平缓,中生代末地温梯度为每百米2.5℃;新生代地温梯度持续下降,现今地温梯度为每百米2℃。由于盆地不同构造单元构造发展演化史不同,塔里木盆地各构造单元的地质热历史各具特征。沙雅隆起与卡塔克隆起以及古城墟隆起在地质历史过程中,长期处于基底隆起区,大地热流始终相对较高;而满加尔坳陷长期处于坳陷区,基底埋深大,古热流相对较低。此外,新生代期间,塔里木盆地受南北向的挤压,由于山脉的负载作用,使盆地中部岩石圈相对上拱的卡塔克隆起地温梯度变化较小或略有上升,而边缘向下挠曲的塔西南坳陷新生代期间持续的快速沉降,地温梯度下降迅速,且幅度较大。     

应用计算机模型恢复盆地的热演化史

恢复沉积盆地的热演化史是油气勘探的基础工作之一.由于烃源岩生烃量的大小与其成熟度呈函数关系,同时地温场的变化又影响着盆地油气的运动状态,因此准确地恢复盆地地温场的变化过程,将有利于提高油气勘探效率.为此,作者研制了一套计算机模型,利用盆地已有的钻井地质资料,计算这些钻井不同地质时期的地温状态,从而清晰地反映了其有机质的热演化过程,在有充分的地温剖面情况下,便可恢复盆地热演化史.      

地热资源可循环利用井网模式评价方法 ——以东营凹陷中央隆起带地热田为例

在地热资源的开发利用过程中,为实现沉积盆地型地热资源的绿色可持续利用,并保持热储层压力不降低,地热尾水必须实施回灌,但不合理的采灌井网布局容易造成回灌井压力升高、采水井温度降低等问题。针对制约回灌的关键问题,提出利用数值模拟技术建立地热资源可循环利用井网模式评价方法,即在概化地热地质模型的基础上,利用渗流场—地温场耦合模拟软件Petrosim-Tough2进行地热流体运动和热交换的数值模拟,根据确定的最优单井出水量,针对不同的采灌井数比和采灌井距,通过经济评价和模拟运算,确定保证不产生热突破的最优井网模式。该评价方法有效地解决了沉积盆地型地热资源开发利用过程中采灌井网布局不合理导致热突破及回灌压力过高,进而造成成本过高的工程技术问题,可以为实现沉积盆地型地热尾水回灌及地热资源的绿色可持续利用提供有利的技术支持。     

据磷灰石裂变径迹和镜质体反射率重建苏丹Muglad盆地北部的构造-热演化历史

Muglad盆地是中非裂谷系在前寒武系结晶基底上发育的大型裂谷盆地,经历了早白垩世、晚白垩世和古近纪3期裂谷发育阶段。通过选取盆地北部不同构造位置3口探井不同层位的岩屑样品,开展磷灰石裂变径迹和镜质体反射率测试,进行构造-热演化历史分析。研究结果表明,盆地存在两期冷却事件,但不同构造单元的演化史有较大的差异。第1期冷却事件发生在晚白垩世早期,对应区域上的"圣通期挤压事件",主要在Tomat隆起表现明显;第2裂谷期末期是盆地区域冷却事件（古新世末期—始新世）,造成Nugara坳陷中央凸起形成和Tomat隆起进一步发育,也控制了盆地内油气藏的形成和分布。盆地第1裂谷期和第2裂谷期的古地温梯度只有2.00~2.40℃/hm,第3裂谷期盆地深部地幔隆起发育、岩浆活动增强、地温梯度升高,指示了盆地由白垩纪期间的"被动裂谷"演变为古近纪的"主动裂谷"。第3裂谷期末期的剥蚀作用不明显,对油气的生成和聚集影响不大或没有影响。