渤海海域盆地热历史及油气资源潜力

利用大地热流测量、磷灰石裂变径迹及镜质体反射率数据对渤海海域盆地进行了盆地热史恢复 ,结果表明 ,盆地现今热流值为 5 0～ 75 m W/ m2、背景热流值为 6 3.6 m W/ m2 ,而早第三纪沙河街组和东营组沉积时期 (5 0～ 2 5 Ma)古热流值达 6 5～ 90 m W/ m2。构造沉降史分析显示 ,盆地经历了早期 (5 0～ 2 5 Ma)裂谷阶段和后期 (2 5 Ma至今 )热沉降阶段 ,其中裂谷阶段包含了两个裂谷亚旋回 ,热沉降阶段叠加了 12 Ma以来由地幔拆沉及岩石圈冷却诱发的快速均衡沉降。渤海海域盆地较低的现今大地热流值和较高的古热流值 ,以及典型的裂谷型构造沉降样式等支持了渤海海域盆地为板内裂谷盆地的大地构造属性。地层有机质热演化和烃源层生烃状态时空分布研究结果表明 ,渤海海域盆地存在形成大气田的地热条件。     

不同类型沉积盆地热演化成因模式探讨

不同类型的沉积盆地其地热分布、盆地热演化、热结构和深部岩石圈热状况都有明显的差异。根据大量资料总结了裂谷盆地、坳陷盆地和前陆盆地的地温演化成因模式。裂谷盆地的地热随地质历史的演化逐渐降低 ,在裂谷拉张阶段具有很高的热流值 ,但现今的热流值则取决于裂谷发生的时间 :中新生代裂谷仍保留较高的热流值且具有典型的“热幔冷壳”结构 ,而古裂谷现今的热流值较低。坳陷盆地的热流演化总体上看较为平缓 ,具有相对稳定的热流值 ,其地表热流的演化取决于盆地具体的地质背景 ,可能随地质历史的变化逐渐降低或增大。前陆盆地具有低的地温状况 ,这种地区由深部传导来的热流较小 ,地表热流值一般小于40mW /m2 ,地热梯度小于 2℃ / 1 0 0m。     

哥伦比亚普图马约次盆晚中生代—新生代古今大地热流值

普图马约次盆地经历了多期构造演化,其大地热流史也经历了长期、复杂的演化过程。利用地质背景约束、古温标正演约束等多种方法,系统地确定了普图马约次盆自白垩纪以来各时期的大地热流值:白垩纪大地热流值为64 mW/m^2;古新世大地热流值为95 mW/m^2;渐新世末期大地热流值为38 mW/m^2;上新世大地热流值处于120~190.00 mW/m^2之间,平均155.00 mW/m^2,且具有由东到西大地热流值增加的特征;今大地热流值为55 mW/m^2。     

库车前陆盆地大地热流分布特征

采集45块岩心样品进行热导率测试，在分析库车前陆盆地的地热场的基础上，通过温度和孔隙度的校正，获得原地热导率和地层热导率柱。根据热传导定理和热阻法计算热流值，获得了库车前陆盆地的52个大地热流值数据及其分布特征。库车前陆盆地整体属于低热流冷盆，各构造单元的大地热流值为40～50mW／m^2，低于我国其他大、中型沉积盆地。山前带的热流值相对较高，如依奇克里克、大宛齐、克拉等构造分区的热流值均在45mW／m^2以上，是冷盆中的高热流带，也是天然气高产出带；中央坳陷部位的热流值较低（小于45mW／m^2）；前缘隆起部位热流值较高，如塔北的提尔根；南部的热流值东高西低，如牙啥等地区的热流值均高于45mW／m^2，而西部的羊塔克、英买地区的热流值低于40mW／m^2。。新生代，印度板块与欧亚板块碰撞的远距离效应使塔里木盆地和天山之间发生了强烈的盆一山耦合过程，盆地边缘岩石圈挠曲和快速沉降，决定了盆地现今大地热流的分布特征。图1表4参22     

珠江口盆地地温场特征及构造-热演化

位于南海北缘的珠江口盆地作为中国海洋油气勘探的重点区域，具有良好的油气勘探前景。利用钻井地热测量数据分析了珠江口盆地现今地温场特征，利用古温标反演和拉张盆地模型正演相结合的方法定量揭示了盆地新生代以来的热演化史，并对比分析了浅水区和深水区构造-热演化的差异及主控因素，总结了不同地热地质条件对油气生成和富集的影响。研究结果表明，珠江口盆地具有"热盆"特征，地温梯度高。地温梯度值的总体变化趋势表现为从浅水区向深水区逐渐增高，与地壳和岩石圈向南减薄趋势一致。珠江口盆地始新世以来经历了两期裂陷拉张作用，其基底热流值表现为幕式升高的特征。浅水区珠一坳陷达到最高古热流的时间相对较早（约为33.9 Ma），而盆地深水区（白云凹陷、荔湾凹陷）裂陷拉张时间可以持续到23 Ma，随后才进入裂后热沉降期，盆地基底热流开始降低。白云凹陷磷灰石裂变径迹（AFT）热史模拟显示晚期约在5 Ma以来存在一期古地温快速增加，这可能与新构造运动有关。此外，由于深水区拉张强度大，加热时间长，陆坡区的白云凹陷最高古热流要高于陆架区的其他凹陷。     

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     

济阳坳陷沾化凹陷东部热史模拟研究

根据区内钻井测温和镜质体反射率(Ro)资料,采用岩石圈和盆地尺度相结合的分段线性热演化模型,对该区的热史进行了恢复。结果表明:(1)该区自古新世以来,热流的演化形态近似于“马鞍型”,中间有二次回升,但回升的幅度逐渐变小;古新世早期的大地热流值为83.6mW/m2,相当于现代活动裂谷的热流值,今大地热流值为63mw/m2,接近全球大地热流的平均值。(2)该区主力烃源岩经历了持续的受热过程,现今仍处于“生油窗口”内,在深度上具有较大的油气赋存空间,热演化背景十分理想。上述模拟结果可以用渤海湾盆地的裂谷演化模式进行较好的解释,并对胜利油田沾化凹陷的油气勘探工作具有一定的指导作用。      

西湖凹陷热流演化史模拟及成藏意义北大核心CSCD

运用盆地模拟技术中的岩石圈模型,基于大面积3D地震和90多口探井资料,建立了西湖凹陷精细的构造、地层、岩性模型,完成了岩石圈和沉积盆地2个尺度的热演化史模拟,得到了西湖凹陷不同地质时期的热流值;在此基础上,计算了不同时期的温度和烃源岩成熟度犚o,并通过现今实测的23口井校正后井底温度、50口井DST测试温度与42口井犚o测定值进行了校验及修正。结果表明,西湖凹陷现今基底热流分布在40~60mW/m2,裂陷末期(32Ma)热流分布在60~70mW/m2,且中央构造带高、两侧斜坡带低,符合裂谷盆地的特点;但是,该地区现今和裂陷末期热流值远低于现今仍在张裂的弧后盆地即冲绳海槽的平均热流值458mW/m2,说明二者的盆地成因机制可能不同,根据现今热流分布特点推测该地区现今岩石圈可能并没有冷却到位,或者因后期反转、岩石圈底界抬升而导致上覆岩层遭受剥蚀以达到均衡。西湖凹陷平湖组煤系烃源岩现今热成熟度与油气性质存在较好的相关性,凹陷中北部为高—过成熟区,气藏以干气为主;而凹陷南部和斜坡带则为低—高成熟区,以凝析气和油藏为主,因此,凹陷南部和斜坡带是寻找规模性凝析气和油藏的有利区,凹陷北部是寻找大中型气田的有利区。     

谭庄-沈丘凹陷二叠系烃源岩热史模拟——以周16井为例

谭庄-沈丘凹陷位于周口坳陷中部凹陷带,周16井位于凹陷西部构造高部位。以镜质体反射率Ro为古温标的热史恢复结果表明,谭庄-沈丘凹陷古生代为克拉通台地阶段基底,热流值较低;印支-燕山期构造活动强烈,基底热流值升高,早白垩世末达到最高古热流;从晚白垩世开始热流值降低,盆地冷却。加里东、印支、燕山、喜山4大构造运动造成的不整合面上地层剥蚀量分别为300、1090、1080、600m,不整合面对应地史时期基底古热流值分别为48、68、74、50mW/m2。周16井二叠系烃源岩238Ma进入成熟早期阶段,早中三叠世进入初次生烃期,后期地层多次抬升与沉降,早白垩世中晚期出现二次生烃,有利于晚期成藏。     

鄂尔多斯盆地的地热场特征与有机质成熟史

根据现个地温梯度及镜质体反射率测定结果,反演了鄂尔多斯盆地现今大地热流分布,在综合研究盆地古、今地热场特征的基础上,对地热场的影响因素进行了统计分析,并指出了主要影响因素的特点.结合构造—沉积演化史,探讨了盆地不同阶段、不同地区的有机质成熟史.