鄂尔多斯盆地渭北隆起西南缘奥陶系热演化史恢复与生烃史——以麟游-旬邑地区为例

本文应用古地温恢复法及盆地模拟法,恢复鄂尔多斯盆地渭北隆起西南缘奥陶系最大古地温梯度、热演化史和生烃史。根据钻孔测温曲线求得渭北隆起现今地温梯度为3.12℃/100m。该区在二叠纪和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,晚白垩世以来进入抬升剥蚀阶段,剥蚀厚度在1100~1300 m。旬邑地区奥陶系烃源岩在早二叠世约270 Ma进入生油窗,晚三叠世约210 Ma进入成熟生油阶段。晚侏罗世约150 Ma开始大量生气,在早白垩世末期96 Ma左右,地层达到最大埋深及最高古地温,达到生气高峰。热史恢复及模拟结果表明旬邑地区早白垩世地温梯度最高可达到5.0℃/100 m,是主要生气期。     

渤海湾盆地临清坳陷东部热演化历史和成烃史

利用磷灰石裂变径迹和镜质体反射率古温标模拟计算的临清坳陷热演化历史,古地温梯度在总体上是逐渐降低的:孔店组沉积时期为4.2~5.0℃/100m,沙河街组沉积末期地温梯度降低至3.4℃/100m±,但在东营组沉积末期地温梯度有一增高的现象(3.5℃/100m),这可能与东营组沉积末期的抬升剥蚀有关;馆陶组沉积末期降至3.2℃/100m,现今为3.0℃/100m。临清坳陷的现今地温分布和古地温梯度均低于邻区的济阳坳陷、昌潍坳陷、冀中坳陷及黄骅坳陷。这种坳陷之间热演化的差异可能与郯庐断裂的活动有关。构造沉降史的恢复表明:其次级单元莘县凹陷和德州凹陷的构造演化存在差异。正是由于这种构造演化的差异性导致了南部的莘县凹陷古地温梯度整体高于北部的德州凹陷。热演化历史的差异又决定了主要烃源岩生烃史的差别:德州凹陷烃源岩基本未进入成熟生烃状态,而莘县凹陷的主要烃源岩(孔店组和沙河街组四段)大都达到了较成熟或处在生油高峰状态。     

昌潍坳陷潍北凹陷热历史和油气成藏期次

根据镜质体反射率数据和磷灰石裂变径迹数据模拟计算了昌潍坳陷潍北凹陷 6口井的热演化历史,认为在孔店组沉积时期的古地温梯度较高,可达 4.4～53℃/100m,随后地温梯度逐渐降低,沙河街组四段沉积时期为 4.2～49℃/100m,馆陶组沉积时期为 4.0～47℃/km,现今为 3.8～4.2℃/km。同时,根据测量的包裹体均一温度数据和恢复样品的沉积埋藏历史、源岩的热演化历史和生烃史,认为该区有两期油气充注,第一期在孔店组沉积末期(距今 52～50.5Ma),第二期发生在沙河街组四段沉积中期至沙河街构造运动期间(距今 43.5～36Ma)。沙河街构造运动对潍北凹陷的油气成藏有重要影响,潍北凹陷的油气充注以第二期的充注为主。     

海拉尔盆地呼和湖凹陷热演化史与油气关系

呼和湖凹陷现今地温梯度为3.54℃/100m,属于中温型地温场。根据镜质体反射率、包裹体测温和磷灰石裂变径迹法恢复了呼和湖凹陷古地温演化史,研究表明呼和湖凹陷早白垩世古地温梯度可达3.7～6.5℃/100m,古地温梯度高于现今地温梯度,古地温高于今地温。古地温恢复及热史模拟表明最高古地温是在早白垩世晚期达到的,下白垩统烃源岩热演化程度主要受古地温场控制。热演化史与油气关系研究表明呼和湖凹陷油气生成期主要有两期,分别是早白垩世晚期及古近纪以来,且以早白垩世晚期为主要成藏期,古近纪以来由于目的层温度降低生烃强度减弱。     

雅布赖盆地萨尔台凹陷古地温场与油气成藏期次

为了探明雅布赖盆地萨尔台凹陷中侏罗统烃源岩经历的古地温环境及其与油气成藏的关系,利用镜质体反射率(Ro)、磷灰石裂变径迹(AFT)、流体包裹体等古温标揭示古地温大小,并建立烃源岩热演化史模型,在此基础上结合流体包裹体均一温度进行油气成藏期次判定.研究区现今为低温传导型地温场,地温梯度为2.76 ℃/100m.不同次级构造单元古地温场特征不同:盐场次凹、小湖子次凹为传导型古地温场,古地温梯度为2.8~3.4 ℃/100m,古地温约81.2℃~128.1℃;黑沙低凸起带受凸起聚热或热异常作用的影响,古地温梯度明显高于沉积凹陷区域,达到4.0~4.8 ℃/100m,古地温约103.2℃~140.2℃.中侏罗统古地温高于现今地层温度,有机质成熟演化主要受古地温场的控制.热史模拟和油气成藏期次分析表明,萨尔台凹陷不同次级构造单元油气充注过程稍有差异,但对整个萨尔台凹陷中侏罗统储层来讲主要存在两期油气充注过程,分别发生在晚侏罗世早期(145.0~152.0 Ma)和早白垩世(100.0~134.0 Ma),与达到古地温峰值的时间大致相当,体现出古地温场演化在油气成藏过程中的重要性.     

山西沁水盆地热史演化特征

沁水盆地是华北克拉通内的构造盆地,是天然气勘探的潜在重要区域,盆地的热史研究是天然气储层评价的重要基础。重点应用磷灰石裂变径迹的分析与模拟,配合镜质体反射率的分析与模拟以及区域构造地质背景分析,恢复了沁水盆地的古地温梯度和地热演化模型:早古生代地温梯度稳定,为3℃/100 m,晚二叠世至三叠纪地温梯度较前期略有降低,约为2.5~3.0℃/100 m;早、中侏罗世地温梯度开始上升,约为3.0~4.0℃/100 m;晚侏罗世—早白垩世地温梯度大幅度上升,为4.5~6.5℃/100 m;晚白垩世至古近纪早、中期为高地温场的延续时期,地温梯度为5.5~6.5℃/100 m;古近纪晚期—新近纪早期地温梯度大幅度降低,从6.0℃/100 m骤降至4.2℃/100 m左右;中新世以来地温场逐渐趋于稳定,地温梯度由4℃/100 m演变到接近现代地温场的3℃/100 m左右。     

应用流体包裹体和磷灰石裂变径迹研究古地温--以辽河盆地东部凹陷为例

以太阳岛构造和大平房构造为例,利用流体包裹体显微测温和磷灰石裂变径迹分析方法恢复了辽河盆地东部凹陷第三系的古地温。流体包裹体研究表明,32 Ma和25 Ma时研究区两期排烃运移高峰均发生于高的地温场。磷灰石裂变径迹分析得到太阳岛构造古地温梯度为3.79℃/hm,大平房构造古地温梯度为3.24℃/hm。古地温梯度均高于现今地温梯度,且呈现古地温梯度由早到晚降低的趋势。这些研究结果与辽河盆地的区域地质背景相一致。     

非洲G盆地南部凹陷热演化史恢复及成藏期次判断

非洲G盆地是受中非剪切带影响而发育形成的典型被动裂谷盆地,其南部凹陷带为盆地主要油源区。为进一步明确G盆地油气勘探方向,需开展盆地南部凹陷热演化史及油气成藏方面的研究。油层测温表明,南部凹陷现今平均地温梯度为3.9 ℃/100 m,属于中温型地温场。根据镜质体反射率、包裹体测温恢复了G盆地凹陷带古地温演化史,研究表明G盆地凹陷白垩纪古地温梯度为2.4～3.77 ℃/100 m,古地温梯度低于现今地温梯度。古地温恢复及热史模拟表明最高地温是在现今达到的,下白垩统烃源岩热演化程度主要受现今地温场控制。包裹体均一温度分析表明G盆地南部凹陷存在两次流体作用事件,分别发生在晚白垩世早期(96.0～87.0 Ma)及第四纪(3.0～0 Ma)。下白垩统油气的主要成藏期在晚白垩世早期。     

北京平原区浅层地温场特征及其影响因素研究

本文在大量钻孔测温资料的基础上,系统分析了平原区浅层地温场分布特征,对影响浅层地温场的多种因素进行了系统研究。该区20～300 m深度内平均地温梯度为7.2℃/100 m,高于北京深部(基岩)地温梯度2.5~3.0℃/100m,大地热流值为66.35~84.14 mW/m2,较高的热流值显示岩石圈相对较薄且存在隐伏断裂。该区现今浅层地温场与深部地温场联系密切,形态分布与平原区重要隐伏活动断裂走向基本一致,主要受新构造运动控制,地下水、岩土体岩性及结构是浅层地温场分布的重要影响因素。     

沉积岩包裹体烃源条件时间温度指数判别法的探讨--以鄂尔多斯下古生界为例

包裹体在油气地质邻域的应用,是近年来包裹体研究的热点和难点。本文探索性地运用沉积岩中包裹体测试数据计算烃源岩主要生烃时期的时间温度指数(TTI),对沉积盆地的烃源条件进行判别。首先利用鄂尔多斯下古生界包裹体显微测温数据求取捕获温度、计算古地温梯度,得出动态古地温曲线;然后计算出下古生界烃源岩的门限。奥陶系烃源岩生烃门限时间为280～131Ma,相当于二叠纪至侏罗纪,其对应的生烃门限温度为70～115℃,门限深度2100～3400m,生烃高峰期为181.4～149.6Ma,相当于侏罗纪中晚期。在生烃高峰期该层位的温度为110～115℃,埋深3300～3400m。和实际主要产气层分布相一致,说明了应用沉积岩包裹体计算时间温度指数,对烃源条件进行判别这种方法的有效性。     

渤海湾盆地中原地区古地温梯度恢复研究

渤海湾盆地中新生代具有叠合盆地多期叠加演化的特点,不同地质时期地温场的恢复具有多解性和不确定性。应用包裹体测温、磷灰石裂变径迹分析、Barker温度函数法、EASY%Ro模拟等方法,通过不同构造单元的最高古地温的恢复,进行不同地质时期的地温梯度恢复。研究表明:(1)包裹体测温、磷灰石裂变径迹分析、Barker温度函数等方法仅适用于欠补偿沉积区古地温及古地温梯度恢复;(2)Barker法计算的地温梯度偏高;(3)而EASY%Ro热史模拟方法是补偿-近补偿沉积区古地温梯度恢复的有效方法;(4)三叠纪、侏罗—白垩纪、古近纪是影响上古生界烃源岩演化的关键时期,地温梯度分别为3.3℃/100 m、4.5℃/100 m和4.0℃/100 m。     

青藏高原中-新生代沉积盆地热体制与古地温梯度演化

尽管前人对青藏高原隆升机制、地块拼合和陆内俯冲、中-下地壳流动以及岩浆活动等过程做了大量研究, 但对工区发育众多的中-新生代沉积盆地热体制和古地温梯度演化很少涉及, 而这些对中生代海相烃源岩油气生成过程以及已生成的油气命运具有重要影响.在总结前人有关青藏高原温度场背景和盆地类型演化成果基础之上, 运用流体包裹体均一温度测定数据, 综合建立了高原腹部中生代海相盆地古地温梯度演化曲线, 认为在中生代至古近纪的被动陆缘-弧后盆地-前陆盆地演化过程中, 中生代海相盆地处于相对低的地温梯度条件下(＜3.0 ℃/100 m)有利于成熟油的生成; 在新近纪至第四纪的青藏高原隆升阶段, 这些中生代海相盆地不仅演化成残留盆地, 而且还伴随着新的热事件使得盆地地温梯度不均匀急剧上升(~6.5 ℃/100 m), 同时会导致大部分中生代海相烃源岩生成的油再度裂解成气和存在二次生烃(气)的可能性.因此, 古地温梯度演化决定了在"冷盆"区域可能还存在找油潜力, 但在大部分的"热盆"区域只能以找气为主.      

济阳坳陷石炭-二叠系热演化与生烃阶段

在对胜利油气区济阳坳陷地质构造和沉积埋藏史分析的基础上 ,选择典型钻井岩芯 ,通过系统分析研究其镜质体反射率剖面特征 ,运用热动力学原理经线性回归确定出本区上古生界、中生界和新生界的古地温梯度 ,其分别为 3.49～ 3.92℃ / 10 0m、4.33～ 4.6 7℃ / 10 0m和 3.76℃ / 10 0m。中生代本区出现的高热异常与燕山期岩浆活动板底垫托作用有关。同时确定出印支运动和燕山运动抬升之前 ,石炭 二叠系烃源岩的成熟度分别为R° =0 .5 2 %～ 0 .5 8%和R° =0 .90 %～ 1.11% ,它们分别已进入生烃门限和生气阶段 ,但生烃产物不同程度地遭受构造抬升作用的破坏 ,这对正确评价本区石炭 二叠系油气资源具有十分重要的意义。     

鄂尔多斯盆地渭北隆起烃源岩成熟度分布特征与热演化史恢复

渭北隆起发育多套烃源岩,是寻找油气的重要战略区。对渭北隆起不同层位烃源岩的热演化程度变化规律及热演化历史缺乏深入研究。本文利用大量反射率测试资料及裂变径迹分析资料,确定了研究区不同层位热演化程度及变化规律,在恢复剥蚀厚度及埋藏史的基础上,恢复了渭北隆起的构造热—演化史及生烃史。研究结果表明：渭北隆起上三叠统延长组处于生油阶段、石炭—二叠系、奥陶系处于生气阶段,不同层位热演化程度总体上具有北高南低、西高东低的特点。渭北隆起不同层位镜质体反射率与深度关系为似线型,镜质体反射率随深度增加而增加。渭北隆起自早白垩世末以来经历了大规模抬升冷却,具有南早北晚的特点,40 Ma以来,研究区整体快速抬升冷却。热演化史研究表明渭北隆起不同层位最高热演化程度是在早白垩世达到的,从寒武纪到侏罗纪,地温梯度总体较低;中生代晚期早白垩世,受构造热事件影响,古地温梯度最高可达46.0 ℃/km;晚白垩世以来,由于地温梯度降低及地层大规模抬升剥蚀,地层温度明显降低。渭北隆起奥陶系、石炭—二叠系烃源岩天然气生气高峰期、上三叠统延长组烃源岩生油高峰期均在早白垩世,生油、生气高峰期受中生代晚期高地温梯度、构造热事件的控制。新生代以来渭北隆起大规模抬升剥蚀,地层快速抬升冷却,地层温度明显降低,烃源岩生烃过程停止。     

四川盆地中生代地热特征与前陆盆地构造、沉积作用

沉积盆地热体制与油气资源勘探有着密切的联系.基于石油钻井的Ro数据,采用古地温梯度法恢复了四川盆地钻井的最高古地温.结果显示,四川盆地西部、川东南和川东北的钻井,顶部的剥蚀量在3 700 m左右,盆地中部的剥蚀量约3 100 m.钻井古地温梯度在13.2～24.5℃/km之间,古热流在31.2～60.1 mW/m2之间...     

雄安新区地温场特征及其控制因素

雄安新区地热资源丰富,本文通过对地热井资料的收集分析,并对单井地温梯度值进行计算,结合区域资料,编制本区盖层地温梯度等值线图,并分析了地温梯度值纵横向变化规律及影响因素。本区地温梯度值基本上都在3.0℃/100m以上,局部达到6.0℃/100m;平面上,地温梯度值总体特征是北高南低、中间高两侧低的特点;纵向上,盖层地温梯度值高,热储层内部地温梯度值低;其地温场的变化主要受地质构造、地层岩性、盖层、水文地质条件等因素控制,其中由于地质构造的影响,加上岩石热导率之间的差异,造成来自地幔的热量向上传递过程中重新分配,向背斜核部集中,导致盖层局部地温梯度值高。