地層溫度與壓力

第二節(jié)地層溫度一、概述

研究地層溫度的主要意義地殼的地溫帶劃分地溫梯度與地溫級(jí)度二、地溫場(chǎng)研究

地溫測(cè)量地溫場(chǎng)特征地溫場(chǎng)與油氣分布的關(guān)系影響地溫場(chǎng)分布的主要因素

①現(xiàn)代生油理論認(rèn)為地溫是有機(jī)質(zhì)向油氣演化過程中最為重要、最有效的因素；②理論和實(shí)際資料研究證明，油氣田上方常常存在地溫的正異常，利用地溫場(chǎng)的局部正異?？梢詫ふ矣蜌馓铮?/p>

③地?zé)崾且环N寶貴的熱能資源，具有成本低、使用簡(jiǎn)便、污染小等優(yōu)點(diǎn)。1、研究地層溫度的主要意義一、概述根據(jù)地下溫度變化，常把地殼劃分為下4個(gè)地溫帶：2、地殼的地溫帶劃分

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溫度日變化帶：該帶溫度受每天氣溫的影響，該帶深度范圍一般為1～2m。

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溫度年變化帶：該帶溫度受季節(jié)性的氣溫變化影響，深度變化范圍一般為15～30m左右?！?/p>

恒溫帶：30m以下深度，不受季節(jié)性氣溫變化的影響?！?/p>

增溫帶：恒溫帶之下，地層溫度隨埋深增加而升高。一、概述3、地溫梯度與地溫級(jí)度

地溫梯度：在恒溫帶之下，埋藏深度每增加100m地溫增高的度數(shù)。計(jì)算公式如下：G--地溫梯度，℃/100m；t--井深H處的溫度，℃；to--平均地面溫度或恒溫帶溫度，℃；H--井下測(cè)溫點(diǎn)與恒溫帶深度之差，m。

地溫級(jí)度：在恒溫帶之下，地溫每增高1℃時(shí)，深度的增加值，計(jì)算公式：右圖為根據(jù)東營凹陷133口預(yù)探井資料編繪的地溫與深度關(guān)系圖。從該圖可得地溫與深度的線性關(guān)系式：東營凹陷地溫與深度關(guān)系圖（據(jù)楊緒充，1984）

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地溫梯度：3.6℃/100m▲

平均地面溫度：14℃

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地球的平均地溫梯度3℃/100m

--正常地溫梯度。＜3℃/100m--地溫梯度負(fù)異常；＞3℃/100m--地溫梯度正異常。1、地溫測(cè)量2、地溫場(chǎng)特征3、地溫場(chǎng)與油氣分布的關(guān)系4、影響地溫場(chǎng)分布的因素二、地溫場(chǎng)研究第二節(jié)地層溫度1、地溫測(cè)量

⑴關(guān)井實(shí)測(cè)：在打開油層的第一批探井中實(shí)測(cè)。關(guān)井，待井內(nèi)流體溫度與圍巖原始溫度一致時(shí)測(cè)量。

⑵外推法：測(cè)溫前，循環(huán)井內(nèi)泥漿，計(jì)下循環(huán)泥漿耗時(shí)t；循環(huán)停止后，下入溫度計(jì)，并計(jì)下鉆井液停止循環(huán)后到溫度計(jì)到井底(或研究深度)

的時(shí)間△t；最后，起出溫度計(jì)并讀取溫度(測(cè)量次數(shù)3次以上)。將直線外推到無限遠(yuǎn)時(shí)間(△t/(t+△t)=1)，直線與縱軸交點(diǎn)為靜止地層壓力。外推法求靜止地層溫度2、地溫場(chǎng)的分布特征地溫梯度在縱向上、平面上都具有明顯的規(guī)律性變化。⑴地溫梯度的縱向變化下表為東營凹陷6口井的系統(tǒng)井溫資料。根據(jù)井溫資料可編制井溫與深度關(guān)系圖，了解地溫梯度在縱向上的變化：這種變化主要受各段巖石熱導(dǎo)率控制。東營凹陷系統(tǒng)測(cè)溫井溫度與深度關(guān)系圖

稍高較高稍低較低上第三系稍高，3.61～4.08℃/100m；下第三系Ed-Es3較高；下第三系Es4-Ek稍低，2.55℃/100m；前寒武系較低，2.16℃/100m⑵地溫場(chǎng)平面展布整體來看，地溫異常的平面分布明顯受區(qū)域構(gòu)造和大斷層的控制；地溫梯度等值線與區(qū)域構(gòu)造輪廓基本一致。東營凹陷地溫梯度(℃/100m)等值線圖(楊緒充，1984)

陳南斷層1、地溫測(cè)量

關(guān)井實(shí)測(cè)；外推法

2、地溫場(chǎng)特征

地溫梯度的縱向變化；地溫場(chǎng)平面展布3、地溫場(chǎng)與油氣分布的關(guān)系4、影響地溫場(chǎng)分布的因素二、地溫場(chǎng)研究第二節(jié)地層溫度

●

一般而言，單位面積上探明儲(chǔ)量：

高梯度值區(qū)(＞4℃/100m)

比中梯度值區(qū)(2～4℃/100m)高9倍，比低梯度值區(qū)(＜2℃/100m)高120倍。

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天然氣單位面積上的探明儲(chǔ)量：

高值區(qū)比中值區(qū)高5.6倍；比低值區(qū)高28倍。3、地溫場(chǎng)與油氣分布的關(guān)系⑴地溫與油氣生成

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較高的地溫對(duì)于油氣生成十分重要。⑵油氣分布與地溫、地溫梯度統(tǒng)計(jì)資料表明，油田分布深度在600～5000m之間；

多數(shù)在1500～3000m。相應(yīng)地溫為60～150℃，且大多數(shù)不超過100℃。⑶油氣田位置與地溫場(chǎng)分布關(guān)系▲含油氣盆地內(nèi)地溫低的一般為油田，地溫高的一般為氣田▲油藏周圍的溫度比油藏本身要低；▲氣藏分布的構(gòu)造高點(diǎn)處地溫明顯升高。3、地溫場(chǎng)與油氣分布的關(guān)系四川隆昌某氣田構(gòu)造剖面及地溫剖面4、摟影響蒼地溫結(jié)場(chǎng)分求布的穩(wěn)主要覽因素實(shí)際康資料譽(yù)表明變，地選溫場(chǎng)童是很乘不均新一的襯。影響伸地溫懷場(chǎng)的惰主要敘因素有：大地嗚構(gòu)造廳性質(zhì)鼓、基木底起攔伏、竹巖漿坊活動(dòng)舞、巖世性、蓋層斃褶皺繭、斷繪層、萄地下趕水活謹(jǐn)動(dòng)、肢烴類升聚集筐等煙。但是產(chǎn)，起主胞導(dǎo)作查用和城具全備局性抽影響的因謀素是尚：大地拍構(gòu)造事的性帝質(zhì)，如：地殼弟的穩(wěn)障定程慢度及地殼劉的厚妻度等。⑴糠大地霉構(gòu)造歉性質(zhì)大地寫構(gòu)造烈性質(zhì)稍及所嚷處構(gòu)疤造部括位是決貸定區(qū)上域地芬溫場(chǎng)古基本鐵背景斃的最重嚷要的控制春因素：●大洋航中脊降--警-高懼地溫認(rèn)；●海溝膜部位堡--付-低右地溫下；●海盆響部位禿--慚-一坦般地紡溫；●穩(wěn)定匹的古佳老地執(zhí)臺(tái)區(qū)毛--湖-較字低地瞧溫；●中新境生代芬裂谷峰區(qū)-輕--茫較高娃地溫瞧。4、影響地溫場(chǎng)分布的主要因素地殼巖厚度挖對(duì)地研溫也排有重崗要影弟響。如我糾國東花部地哲區(qū)地踢殼普榜遍薄熔于西恰部，騾故東般部各厚盆地坑的地位溫及械地溫朗梯度黎一般梳均高榮于西垃部。中國東西向地殼厚度變化與地溫關(guān)系示意圖(據(jù)王鈞等，1990)●由于基底練的熱執(zhí)導(dǎo)率所往往騾高于喊蓋層，--丘-深部發(fā)熱流穩(wěn)向基蝦底隆板起處嶄集中，使基底冒隆起撐區(qū)具有高熱窗流、高地效溫梯趣度特征頑，坳陷劇(凹列陷區(qū)租)具有低地段溫特征年。⑵折基底志起伏●地溫曬異常威與重乘力異衫常相斃當(dāng)吻惜合--重力邀異常聲是基久巖埋答深的捧反映朗：兩者還的低值牲區(qū)同處服于凹陷妹內(nèi)部、兩者識(shí)的高值卷區(qū)同處臣于凹陷嗓的邊鏟部和基巖炸潛山凸起們帶。--六-地溫嗓分布在平念面上與基向底起渠伏密切拒相關(guān)。東營蘇凹陷水布格拿重力招異常(mG似al)圖(陳據(jù)楊丹緒充止，1燃98數(shù)4)東營凹陷地溫梯度(℃/100m)等值線圖(楊緒充，1984)

⑶如巖漿羊活動(dòng)巖漿栗活動(dòng)對(duì)現(xiàn)禁今地對(duì)溫場(chǎng)彈的影縱響，主木要從2方臉面考慮留：②侵入臥體的倆規(guī)模仙、幾舞何形草狀及謀圍巖判產(chǎn)狀柔和熱披物理放性質(zhì)等如：冷卻跟速率與巖圓漿侵撥入體豆半徑匙的平季方成遷反比艱；冷卻絲式的延瓦續(xù)時(shí)擁間與戰(zhàn)巖體賺半徑宜平方腰成正劑比：--愚-巖體污半徑增大劉1倍，冷卻訴時(shí)間延長并4倍。①巖漿醉侵入啟或噴梢出的嶼地質(zhì)嚷年代圈：時(shí)代田越新，所偉保留喬的余蘇熱就屠越多秀，對(duì)州現(xiàn)今飽地溫店場(chǎng)的影響超就越強(qiáng)飯烈，有可能煎形成罷地?zé)嶂T高異正常區(qū)?；鸪善G巖、惡碎屑們巖的黎導(dǎo)熱著率＞碳酸森鹽巖即；基巖叨＞蓋柱層；鹽巖桶＞石限膏＞縫泥巖；砂巖紅＞泥名巖⑷巖性控（巖麥?zhǔn)陌磳?dǎo)熱廊能力底）●巖性續(xù)差異導(dǎo)致誼了縱向忌上不立同組遞段地溫拴梯度明顯撓變化；●隨地儉層埋深和年齡增加，地溫參梯度總體初呈下降末趨勢(shì)。導(dǎo)熱男能力痕可用塌導(dǎo)熱合率表辦示。巖石舟的導(dǎo)撒熱率諷大，膨地球匹深處油熱量醋向上文傳導(dǎo)育能力甜強(qiáng)，掌巖層餡剖面耀上地社溫梯今度大。4、影響地溫場(chǎng)分布的主要因素沉積役蓋層伶的褶皺抖構(gòu)造--依對(duì)地拳溫場(chǎng)悔具有掙明顯劈燕的影販響；斷層--顫可以壤使地奴溫升高，也鎖可以牙使地記溫降低。⑸構(gòu)造水條件①蓋層褶皺熱流傳導(dǎo)具各向異性：順層面比垂直層面更易傳播。背斜使熱流聚斂，向斜使熱流分散。

地溫和地溫梯度由背斜兩翼向其軸部或核部增高：--背斜頂部地溫梯度大，翼部地溫梯度小。--兩翼傾角越陡，背斜頂部與兩翼的溫差就更大。背斜與向斜區(qū)熱流分布示意圖平行刃于層魔理方順向較垂直井層面富方向免的導(dǎo)投熱性糧好，熱量造容易除向巖即層上擋傾方翅向集座中。研究摸斷層甜與地再溫場(chǎng)歐的關(guān)絕系時(shí)泡，應(yīng)貝考慮右兩個(gè)煮方面點(diǎn)：※在主嗓斷層振線上己是否御出現(xiàn)地溫蒙異常；※沿著散斷層躺走向刺熱流竿是否屢有變異。②盤斷珠層●一般細(xì)的封閉怨性斷本層或講壓扭梨性斷卡層：因壓扭、摩擦產(chǎn)生色熱量互，形搏成附加絞熱源--地溫選增高。●一般狠的開啟甲性斷韻層：可作婚為地下及水循仰環(huán)通賭道，▲將近地表及淺處低溫幼地下肺水引至駱深部杏--地溫昨降低；▲或因深部補(bǔ)地下字水沿?cái)鄶由仙?-地溫沃增高。--應(yīng)視休具體腳情況捆區(qū)別趴對(duì)待。⑹總烴類季聚集促--油氣著分布烴類建聚集(油話氣田騎)上方填往往泳存在恰地溫禮高異頓常(地右溫梯順度高內(nèi))；而且除，氣田蝦區(qū)高具于油灶田區(qū)。▲地溫與異常很微弱，一魔般為撲0.隨2～板4.透5℃占左右咬；▲相當(dāng)普遍擦地分燥布在堂油氣煉田上鄰方的敘淺部植和地啦面。前蘇聯(lián)的什羅卡盆地內(nèi)油田上地溫剖面圖

100m深處溫度曲線在油藏正上方顯示出升高趨勢(shì)?！袷紫冉q，油氣仰藏本乏身提供炎了附加慘熱源：主要嚇來自：烴類需氧乏和乏饒氧的放熱量反應(yīng)督、和放射醫(yī)性元呼素的透集中等?！飳?dǎo)致倒烴類福聚集濕上方迎地溫劈燕異常鋪的主潔要原友因：●蓋層不的導(dǎo)熱翼性差，阻止熱量景向上擴(kuò)散；●順層也面比垂自直層員面更易于啄傳播(對(duì)怒褶皺渠而言稿)；●另外任，流體靠向上滲逸秘時(shí)將油慌氣藏情中的過剩究熱量帶至淺部拌和地練表?！駞^(qū)域框性地坊下水挪循環(huán)玻將深部京熱水串帶至圈淺層，使地?fù)u溫普情遍增妻高，地溫獸梯度太變大。⑺搜地下料水活飲動(dòng)（循欄環(huán)）由于暗地質(zhì)民條件煮和水稈文地娘質(zhì)條泰件的叉差異頂，地下齒水與短圍巖敲溫度按場(chǎng)的店相互糧關(guān)系復(fù)雜哀多變?！竦叵洛佀畋莿?dòng)可驢引起約圍巖誼溫度保降低：地表借水補(bǔ)給、徑支流條贊件良漠好，喜地下設(shè)水側(cè)罰向活課動(dòng)強(qiáng)建烈。如華北擴(kuò)盆地岔西部僵山前刪在相彼當(dāng)深慚度內(nèi)顧呈現(xiàn)是低溫診狀況僚。4、影響地溫場(chǎng)分布的主要因素油氣死藏驅(qū)洲動(dòng)類寶型：指地柄層中煩驅(qū)動(dòng)油、中氣流懶向井免底以蝴至采銅出地扮面的能量繭類型。（也稱驅(qū)動(dòng)廉方式）★★第三棕節(jié)消油伯氣藏附驅(qū)動(dòng)浩類型油氣鼠藏的猶驅(qū)動(dòng)拴類型巨：→決定贏油氣欣藏的開發(fā)窩方式以及屑油氣騰井的灣開采讓方式泡，→直接注影響求油氣開采決的成首本和油刮氣的最終歇采收環(huán)率，因此線，投入列開發(fā)寄之前擺，必鞏須盡執(zhí)量搞坐清油侵氣藏兇驅(qū)動(dòng)唇類型。第三斬節(jié)爬油乞氣藏塵驅(qū)動(dòng)殊類型一、摘油氣碗藏驅(qū)偶動(dòng)能里量（如驅(qū)動(dòng)鳳方式乒）二、砍油氣飼藏驅(qū)洽動(dòng)類蹤蝶型與厘油氣茅采收巡壽率一、府油氣待藏驅(qū)振動(dòng)能肺量(驅(qū)諸動(dòng)方乎式)天然驅(qū)動(dòng)能量（重點(diǎn)討論）油層巖石和其中流體的彈性能含水區(qū)彈性能和露頭水柱壓能油藏含油區(qū)內(nèi)溶解氣的彈性能油藏氣頂?shù)膹椥耘蛎浤苡筒氐闹亓︱?qū)動(dòng)能人工驅(qū)動(dòng)能量注水采油熱力采油--注入熱水、蒸汽等生物采油二、鬧油氣為藏驅(qū)乏動(dòng)類腿型與袍油氣著采收糠率1、油氣采收率及其影響因素

油氣采收率--采出油氣量與原始地質(zhì)儲(chǔ)量的比值。影響油氣最終采收率的因素很多，可分為兩大類：

地質(zhì)因素和開發(fā)因素。第三節(jié)油氣藏驅(qū)動(dòng)類型1、淋油氣汪采收紡率及國其影駛響因妻素2、蛛驅(qū)動(dòng)掀類型毒對(duì)采隨收率辭的影岔響⑴匆主要偵地質(zhì)票因素①油氣香藏類重型：油茄氣藏陷類型煤不同研，所禿能達(dá)外到的枝最終采收霸率會(huì)憶有很駝大差灘別。②油氣滅藏儲(chǔ)能層性倍質(zhì)：即丙儲(chǔ)層老的結(jié)第構(gòu)特廁征、閣潤濕此性、連通妹性、擇非均赤質(zhì)程歪度，旁及φ、K換、So大小義。③油氣山藏的壺天然著能量浪類型：如有參無邊役水、澇底水?dāng)?、氣甘頂，以及聲能量茂的大貼小和壞可利殲用程耕度等漂。④原油朽和天轎然氣叮的性喚質(zhì)：如組竿成成土分、帝原油寶粘度鐘，氣弄油比；氣田翻的天稈然氣斷中含便其它險(xiǎn)氣體婚水化難物情跪況等轟。⑵體主要格開發(fā)朱因素①開發(fā)清方式，即窮選擇消耗某性開釋發(fā)方語式(天然帳能量)，還更是選擇般注水趴、注愿氣、航干氣閘回注將