三角函数热流模型与EASY%Ro法结合恢复古地温梯度史

EASY%Ro法是一种能与现今Ro垂向分布达到最佳匹配的古地温梯度的反演热史分析法,涉及到重要环节是约束条件的最优化计算。计算发现,EASY%Ro得到的地温梯度史有一定的不确定性;这种不确定性发生在反演地质时间段的早期。根据三角函数古热流模型简化而来的三角函数古地温梯度模型,将该模型用于EASY%Ro法求解古地温的约束条件中,使求得的古地温梯度称为—连续函数,可以更好的反映地温梯度在地史上的连续起伏变化,克服了以往单独用EASY%Ro求解古地温梯度时多解性问题或不确定性,具有唯一性,有效避免多解性,得到的古地温梯度为连续可导函数,更符合古地温在地史的变化特征。经在松辽盆地王府断陷使用得出王府断陷地温梯度史大致分成3个阶段,断陷期(火石岭组~营城组)的由高地温梯度到低地温梯度的下降阶段;拗转换期至坳陷期(登娄库组至嫩江组的)的地温梯度缓慢上升阶段;反转期的稳定地温梯度阶段。     

塔里木盆地塔中地区地质热历史研究

为了解塔里木盆地以及塔中地区构造演化史 ,对塔中地区古地温梯度的变化趋势进行了研究 ,利用磷灰石裂变径迹与镜质体反射率反演计算了塔中地区 3口井的地质热历史 .结合前人研究成果 ,认为塔中地区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 ,另一个是二叠纪 ;早古生代塔中地区古地温梯度较高 ,寒武纪—早奥陶世地温梯度为 3 .2～ 3 .5℃ / 1 0 0m ,此后地温梯度显著下降 ;石炭纪古地温略有上升 ,二叠纪时地温梯度可能达到 3℃ / 1 0 0m ;中生代古地温梯度平缓下降 ,中生代末地温梯度 2 5℃ / 1 0 0m左右 ;新生代地温梯度变化不大 ,现今地温梯度 2 2℃ / 1 0 0m左右     

鄂尔多斯盆地延长探区下古生界热演化史

通过钻井和试气资料,统计了延长探区马家沟组现今地层温度.应用地化资料,对马家沟组烃源岩热演化程度进行了评价;应用多种古地温研究方法恢复该区最大古地温梯度;采用将今论古方法探讨了该区各个时期的古地温梯度.在剥蚀厚度恢复的基础上,详细配置各个地层的岩性、物性、地化参数等指标,恢复了该区埋藏沉降史和热演化史.沉降史模拟表明晚三叠世(217～207Ma)为该区沉降的主要发育时期.热演化史模拟表明:延长探区马家沟组烃源岩在晚三叠世末期进入成熟阶段,晚侏罗世进入高成熟阶段,早白垩世达到过成熟干气阶段.下古生界烃源岩主生烃期为晚侏罗—早白垩世.     

新疆三塘湖盆地构造-热史研究

目的以新疆三塘湖盆地为例,探讨复杂叠合盆地的盆地构造．热演化历程。方法多种热指标相互印证,采用Easy舶％模型进行热史反演。结果三塘湖盆地自晚古生代以来经历了海西、燕山、喜马拉雅期等多期不同构造运动的改造;盆地热演化相应划分为二叠纪的急速升温阶段, 三叠纪-早白垩世的缓慢降温阶段,第三纪至现今的基本稳定阶段;早-中二叠世地温梯度高达 4．4-5．2℃／hm,三叠纪一侏罗纪地温梯度3．12-3．93℃／hm,白垩纪以后地温梯度与现今地温梯度相差不大,2．2-2．8℃／hm。结论构造运动的发生期是盆地热体制发生转变的重要时期,此时盆地地温场发生变化,并影响到盆地有机质的演化。     

沾化凹陷构造—热演化研究

根据镜质体反射率利用EASY%Ro动力学模型对济阳坳陷沾化凹陷进行热演化模拟,通过对沾化凹陷四个洼陷20口井的单井热史模拟分析了该区新生代的热演化状况.研究表明,沾化凹陷在地质演化过程中其古地温是逐渐降低的,沙河街组沉积时期地温梯度为3.8~4.8℃/100m,此后其地温梯度缓慢降低至现今的2.9~3.6℃/100m.并且其内部的各洼陷之间的热演化历史存在差异,在整个新生代演化历史中,埕北洼陷的平均古地温梯度最高,其次是孤南—孤东洼陷,桩西—五号桩地区最低,而渤南洼陷则介于它们之间.新生代以来,沾化凹陷岩浆活动(构造-热事件)十分强烈,且这种岩浆活动受基底断裂的控制.各洼陷热演化特征有一定的差异是由于它们处于不同构造部位并且受不同方向和不同发育时间的断裂控制而造成的,也即构造作用和岩浆活动双重作用的结果.     

磷灰石裂变径迹方法研究沉积盆地古地温—以东营凹陷为例

介绍了应用磷灰石裂变径迹(AFTA)方法研究沉积盆地古地温的原理及研究现状,并以东营凹陷的具体数据为例进行了热史反演。研究表明东营凹陷的古地温梯度基本呈降低的趋势以及“马鞍形”的演变特点。从而表明磷灰石裂变径迹研究沉积盆地古地温是一种行之有效的方法,能够为古地温场的研究提供可靠的依据。     

应用镜质体反射率方法研究东营凹陷古地温

介绍了应用镜质体反射率(Ro)方法研究沉积盆地古地温的方法及研究现状,并以东营凹陷的具体数据为例进行了热史反演.研究表明东营凹陷的古地温梯度从古到今基本呈降低的趋势以及弧线形的演变特点.从而表明镜质体反射率研究沉积盆地古地温是一种行之有效的方法,能够为古地温场的研究提供可靠的依据.     

鄂尔多斯盆地富县地区中生界热演化史探讨

目的对富县地区中生界热演化史进行探讨,为该区油气勘探及资源评价提供依据。方法统计测温资料和地化资料,采用古地温恢复法、声波时差剥蚀厚度法及盆地模拟法,恢复最大古地温梯度、烃源岩热演化史及生烃史。结果该区三叠纪进入快速沉降阶段,早侏罗世—早白垩世进入缓慢沉降阶段,早白垩世晚期以来进入后期抬升阶段,剥蚀厚度1 100～1 200 m。结论富县地区长7段烃源岩在中侏罗世174 Ma,进入低成熟阶段;早白垩世136 Ma,进入成熟阶段;早白垩世晚期96 Ma,埋深达到最大,Ro=0.85%,地温梯度为4.8℃/100 m;早白垩世晚期96 Ma以来,生烃作用减弱。富县地区长7烃源岩主生烃期为早白垩世。     

松辽盆地王府凹陷断层特征及对油气的控制

通过系统分析断层形成和演化过程,研究松辽盆地王府凹陷断层对油气成藏的控制作用.将王府凹陷断层划分为4种类型,即断陷期伸展断层、坳陷期拉张断层、反转期挤压断层和长期活动断层.确定断层活动主要有3期:火石岭组至营城组沉积时期形成断陷期伸展断层;青山口组沉积时期形成坳陷期拉张断层;嫩江组至新近系沉积时期形成反转期挤压断层.研究结果表明:断层活动强度不同造成断陷期和坳陷期源岩有机质类型和砂体分布及类型存在差异.断陷期断层活动强度较大,有机质类型接近Ⅲ型,形成扇三角洲和辨状河三角洲等快速沉积;坳陷期断层活动强度较小,有机质类型趋向Ⅰ型,形成与长期活动断层平行的储集砂体;断层除作为油气垂向运移的通道外,与砂体组合成断层-岩性输导脊指示王府凹陷平面油气优势运移方向为NNE向和SSW向.     

l_p范数波阻抗约束反演

以模型为基础的反演技术较直接，对地震资料进行反演有较高的分辨率，它将地震资料，测井资料和其他已知信息有机地统一在一起，将多解性降低到最小程度．ｌｐ范数反演较最小二乘反演可更加有效地消除噪音特别是较大偏差数据的影响．本文采用有约束的共轭梯度法求解ｌｐ范数的最优化问题．测井资料在本文的算例和实际资料的反演中得到充分的利用，主要表现在子波反演，初值估计和速度约束上．     

松辽盆地王府断陷埋藏史

为研究松辽盆地王府地区油气的生、运、聚及成藏过程,根据王府断陷的构造特征及相关资料,采用泥岩声波时差法、镜质体反射率法、趋势分析法计算研究区火石岭组末期、营城组末期、嫩江组末期地层的剥蚀量,恢复研究区的埋藏史.结果表明：火石岭组沉积时期为断陷形成的初始时期,各地区沉积厚度不同;沙河子组—营城组沉积时期,表现为快速沉积和快速埋藏的特征;营城组末期地层反转抬升遭受剥蚀,剥蚀量具有东大西小的特征;登娄库组—嫩江组时期,具有较快速的沉积和埋藏特征;嫩江组末期,王府断陷一直处于抬升剥蚀状态,剥蚀剧烈,嫩三段以上地层普遍缺失.该结果为研究区油气评价提供了有益参考.     

二维直流电阻率与音频大地电磁自适应渐进联合反演

开展了非结构化三角网格条件下的二维直流电阻率与音频大地电磁自适应渐进正则化联合反演研究。通过研发以模型灵敏度信息为依据的反演网格自适应优化技术,构建由粗网格到细网格逐步反演的自适应渐进反演策略,减少了反问题对稳定因子的依赖,进而降低了正则化因子搜索的计算量;通过最小二乘算法求解非结构化三角网格的模型粗糙度,构建了非结构化网格条件下的最小结构稳定因子;采用高斯-牛顿法优化求解正则化反演目标函数,通过双共轭梯度稳定算法求解高斯-牛顿方程,确保反演稳定性,同时有效减少了反问题对内存的需求。理论模型与实测数据的联合反演试算表明,直流电阻率与音频大地电磁数据联合反演能够有效减少反演多解性,提高反演效果,实现音频大地电磁静态效应异常体的直接反演。     

二连盆地白音查干凹陷古地温与油气生成的关系

白音查干凹陷的热史研究还处于初级阶段,对补测数据进行了古地温恢复、剥蚀厚度等方面的详细研究,得到以下结论:①现今凹陷地温梯度为3.06℃/100 m,低于二连盆地平均水平3.50℃/100 m,且地温梯度随构造部位的不同而各异。②洼陷镜质体反射率最大,热演化程度最高,具备了大规模生烃的条件,其中阿二段是凹陷生烃的主力层位。③古地温恢复的结果是凹陷的古地温梯度为5.21℃/100 m,明显高于现今地温梯度。④赛汉塔拉组沉积以后,凹陷遭受不同程度的剥蚀,剥蚀厚度从850 m到3 970 m不等,生油门限变浅。新生代以来地温梯度减小,生油过程中断。⑤凹陷地质背景决定了白音查干凹陷生油层大部分处于低成熟阶段,断裂带处于凹陷油气运移的指向处,大套地层遭受剥蚀,盖层及油气封堵条件遭受破坏,使低成熟—高成熟原油遭受降解氧化,形成次生降解稠油。     

成岩作用效应模拟的应用

以准噶尔盆地中央1区块侏罗系三工河组为例,改进成岩效应模拟研究方法,选取单井成岩指标镜质体反射率、甾烷异构化指数、粘土矿物伊/蒙混层中蒙皂石含量、古地温和石英加大体积含量来模拟侏罗系储层的成岩演化过程,建立单井纵向成岩演化序列.在此基础上模拟侏罗系三工河组的成岩史,得到平面上成岩演化阶段的空间展布特征和趋势,并对三工河组储层进行成岩相评价.研究表明,改进后的方法能够预测不同地史时期的成岩阶段和生、储、盖层的发育;在研究区东北侧的成岩阶段为晚成岩A1期,西北侧和南侧为晚成岩A2期.     

济阳坳陷中新生代古地温分析

本文在系统取样分析的基础上,根据干酪根镜质体反射率对济阳坳陷中、新生代的古地温状况进行了探讨。选用的几口研究井的镜质体反射率对数值与深度呈线性关系。研究认为,本区中、新生代各自具有较简单的受热史,不存在明显的温度间断和畸变。但中、新生代之间具有明显的温度跃变,表明中生代地层因地壳抬升曾一度受到剥蚀。文中根据镜质体反射率资料对部分井进行了剥蚀厚度的恢复。文中利用最小二乘法分别对中、新生代建立了几口研究井的镜质体反射率与古地温之间的关系式,并进而确定了各井不同地质时期的古地温梯度值。结果表明,本区中生代地温梯度略高于新生代。新生代早期地温梯度较高,中期稍有下降,晚期复又回升,呈现明显的“马鞍形”演变趋势。本区新生代平均古地温梯度与今地温梯度接近,故在研究有机质演化史时基本上可用今地温梯度代替新生代时期的古地温梯度。     

伊通地堑莫里青断陷地温场及其应用

通过探井地层测温资料收集及地温梯度计算,建立了莫里青断陷基底埋深预测模型,确定了断陷内不同二级构造单元内烃源岩生烃门限深度以及双阳组有效烃源岩的范围。研究表明,莫里青断陷地温场差异性主要受盆地构造背景的控制,推测在断陷西北缘的伊47—伊45—伊8井区的深层是值得进一步钻探的有利目标区,该区发育较大规模的双一段低位扇砂体且其上覆优质烃源岩,成藏条件十分优越。     

基于伴随同化法的一维河流水质模型参数反演

本文利用伴随同化法研究了一维河流水质模型中污染源源强与纵向离散系数的反演问题.伴随同化法通过使模型计算值尽可能接近实测值即模型计算值和实测值的距离(目标函数)最小来反演最优模型参数,利用拉格朗日算子法将以模型方程作为约束条件的反演问题转化为无约束最优化问题,并利用最速下降法求解.在污染源源强反演算例中,利用河道一维瞬时污染源的解析解作为约束条件,开展了4个污染源源强反演的数值实验,采用不同组合源强初值进行反演计算均能取得较好的演算效果,验证了该方法对多参数的适用性以及对初始值的鲁棒性.纵向离散系数反演算例中,以河道上下游相邻断面的浓度关系为模型约束方程,采用Guymer(1998)示踪实验中得到的观测数据反演河道纵向离散系数,得到的纵向离散系数值比传统的演算法得到的结果更加准确.     

基于贝叶斯理论的振幅随偏移距变化三参数同步反演

受多种因素的影响,常规叠后地震道波阻抗反演不能得到可靠的波阻抗及其他岩性信息,而叠前波阻抗反演却可以得到比常规叠后波阻抗反演更丰富、更有效的岩性信息.为此建立了振幅随偏移距变化(AVO)波阻抗反演公式的一阶差分模型及褶积模型,推导了基于贝叶斯理论的AVO波阻抗反演公式,给出了采用Huber分布作为模型参数的先验分布及测井数据的参数协方差矩阵作为约束条件的实现方法,并利用共轭梯度法计算了纵、横波阻抗及密度.结果表明,利用该方法可提高叠前反演问题的稳定性和反演结果的可靠性,反演得到的纵、横波阻抗及密度可用来进一步计算流体及孔隙度等信息,为岩性及含油气性解释提供可靠依据.     

利用伊／蒙混层矿物对山东济阳坳陷古地温和剥蚀深度的反演

山东济阳坳陷盆地是受太平洋板块构造俯冲运动的影响,形成于古近系的古新世-始新世（Ek—Es）．本文通过对济阳坳陷盆地中Esd—Ek地层自生伊／蒙混层矿物的研究,探讨了其经历的古地温和古地温梯度,在此基础上,对Es4-Ek地层的剥蚀深度进行了估算．研究发现,东营凹陷郝科l井处自生伊／蒙混层矿物反映的Es4～Ek古地温梯度为3．90℃／100m,剥蚀厚度为360m左右;惠民凹陷盘深3井中Ek古地温梯度为3．92℃／100m,剥蚀厚度为135m左右;沾化凹陷桩深1井中Es4～Ek古地温梯度为3．82℃／100m,而该处Es4-Ek地层基本没有剥蚀．但从沾化凹陷中自生伊／蒙混层矿物的分布特征看,在义170井处的Es4地层剥蚀厚度达390m,可见沾化凹陷中Es4-Ek地层剥蚀厚度变化较大．另外,济阳坳陷盆地的古地温梯度普遍高于现今地温梯度,该盆地自形成以来一直处于降温状态．研究结果说明利用伊／蒙混层矿物特征来探讨古地温,获取古地温梯度,并恢复剥蚀厚度是一个比较有效的方法．     

岔河集油田井间动态连通性研究

CRM模型(Capaticance-Resistive Model)可利用注采开发数据定量地反演油藏的井间动态连通性。结合油田开发特点对CRM模型进行了改进,通过对井底流压波动影响的简化计算使模型的多解性大大降低;而且采用粒子群算法对模型各特征参数进行了优化求解,提高了计算效率。在实际应用中,首先通过对概念模型的数值模拟,验证了模型的有效性。然后将其应用于岔河集油田岔15断块15—141井区,反演结果与示踪剂资料等现场认识结果一致,为该区后期开发调整方案的实施提供依据。