2地層溫度與壓力課件

第十章地層壓力和地層溫度第十章1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度二、地溫場研究

地溫測量地溫場特征地溫場與油氣分布的關(guān)系影響地溫場分布的主要因素第二節(jié)地層溫度一、概述研究地層溫度的主要意義2

①現(xiàn)代生油理論認(rèn)為地溫是有機質(zhì)向油氣演化過程中最為重要、最有效的因素；

③理論和實際資料研究證明，油氣田上方常常存在地溫的正異常，利用地溫場的局部正異?？梢詫ふ矣蜌馓?；1、研究地層溫度的主要意義一、概述②油田開發(fā)中，溫度對巖石性質(zhì)、地下流體性質(zhì)（如粘度、天然氣的物理狀態(tài)、油水互溶性）鉆井過程中鉆井液的性質(zhì)、油氣藏增產(chǎn)措施、提高采收率措施等有重要影響；①現(xiàn)代生油理論認(rèn)為地溫是有機質(zhì)向油氣演化過程中最為重要、3根據(jù)地下溫度變化，常把地殼劃分為下4個地溫帶：2、地殼的地溫帶劃分

▲

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。

▲

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。恒溫帶的深度各地不同，與當(dāng)?shù)氐木暥取⒏叱?、巖性、地表水體的分布、植被及氣候條件等有關(guān)。通常用當(dāng)?shù)爻Ｄ昶骄孛鏈囟却??！?/p>

增溫帶：恒溫帶之下，地層溫度隨埋深增加而升高。一、概述根據(jù)地下溫度變化，常把地殼劃分為下4個地溫帶：2、地殼43、地溫梯度與地溫級度

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--井下測溫點與恒溫帶深度之差，m。

地溫級度：在恒溫帶之下，地溫每增高1℃時，深度的增加值，計算公式：3、地溫梯度與地溫級度地溫梯度：在恒溫帶之下，埋藏深度每5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）

▲

地溫梯度：3.6℃/100m▲

平均地面溫度：14℃

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)6

★

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。油田或盆地地溫梯度(℃/100ｍ)油田或盆地地溫梯度(℃/100ｍ)準(zhǔn)噶爾盆地(T-J)2.2-2.3大慶油田4.5-5.0酒泉盆地(E+N)2.3(2.6)加瓦爾5.1四川盆地(J)2.2-2.4(2.7)布爾干4.51陜甘寧盆地(J)2.75(2.8)伊朗庫姆3.91中南某盆地(E)3.1(3.25)泥日爾三角洲3.85渤海灣盆地黃驊坳陷(E+N)3.6-3.8洛杉磯盆地4.77濟陽坳陷(E+N)3.1-3.9阿爾伯達盆地4.00冀中坳陷(Z)3.7(4.2)撒哈拉盆地4.00★地球的平均地溫梯度3℃/100m--正常地溫梯度。地7二、地溫場研究第二節(jié)地層溫度地溫場研究---古地溫、地溫場分布1、地溫測量2、地溫場特征3、地溫場與油氣分布的關(guān)系4、影響地溫場分布的因素地溫場分布二、地溫場研究第二節(jié)地層溫度地溫場研究---古地溫、地81、地溫測量

⑴關(guān)井實測：在打開油層的第一批探井中實測。

關(guān)井一段時間后測量，從上到下以10米間隔測量。

連續(xù)測量裝置（最高水銀溫度計或電阻溫度計）

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

的時間△t；最后，起出溫度計并讀取溫度(測量次數(shù)3次以上)。將直線外推到無限遠(yuǎn)時間(△t/(t+△t)=1)，直線與縱軸交點為靜止地層溫度。外推法求靜止地層溫度1、地溫測量⑴關(guān)井實測：在打開油層的第一批探井中實測。92、地溫場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。2、地溫場的分布特征地溫梯度在縱向上、平面上都具有明顯10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℃/100m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11⑵地溫場平面展布---編制地溫梯度等值線圖或某一深度地層溫度等值線圖東營凹陷地溫梯度(℃/100m)等值線圖(楊緒充，1984)

陳南斷層地溫梯度等值線與區(qū)域構(gòu)造輪廓基本一致。⑵地溫場平面展布---編制地溫梯度等值線圖或某一深度地層溫12

●

一般而言，單位面積上探明儲量：

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。

●

天然氣單位面積上的探明儲量：

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

★

較高的地溫對于油氣生成十分重要?！褚话愣?，單位面積上探明儲量：3、地溫場與油氣分布的關(guān)13⑵油氣分布與地溫、地溫梯度統(tǒng)計資料表明，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)造高點處地溫明顯升高。3、地溫場與油氣分布的關(guān)系⑵油氣分布與地溫、地溫梯度統(tǒng)計資料表明，油田分布深度14四川隆昌某氣田構(gòu)造剖面及地溫剖面四川隆昌某氣田構(gòu)造剖面及地溫剖面154、影響地溫場分布的主要因素實際資料表明，地溫場是很不均一的。

影響地溫場的主要因素有：大地構(gòu)造性質(zhì)、基底起伏、巖漿活動、巖性、蓋層褶皺、斷層、地下水活動、烴類聚集等。但是，起主導(dǎo)作用和具全局性影響的因素是：

大地構(gòu)造的性質(zhì)，如：地殼的穩(wěn)定程度及地殼的厚度等。4、影響地溫場分布的主要因素實際資料表明，地溫場是很不16⑴大地構(gòu)造性質(zhì)

大地構(gòu)造性質(zhì)及所處構(gòu)造部位是決定區(qū)域地溫場基本背景的最重要的控制因素：

●

大洋中脊---高地溫；

●

海溝部位---低地溫；

●

海盆部位---一般地溫；

●

穩(wěn)定的古老地臺區(qū)---較低地溫；

●

中新生代裂谷區(qū)---較高地溫。4、影響地溫場分布的主要因素⑴大地構(gòu)造性質(zhì)大地構(gòu)造性質(zhì)及所處構(gòu)造部位是決定區(qū)域地17

地殼厚度對地溫也有重要影響。如我國東部地區(qū)地殼普遍薄于西部，故東部各盆地的地溫及地溫梯度一般均高于西部。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)地殼厚度對地溫也有重要影響。中國東西向地殼厚度變化與地18

●由于基底的熱導(dǎo)率往往高于蓋層，---深部熱流向基底隆起處集中，使基底隆起區(qū)具有高熱流、高地溫梯度特征，

坳陷(凹陷區(qū))具有低地溫特征。⑵基底起伏

●地溫異常與重力異常相當(dāng)吻合--重力異常是基巖埋深的反映：兩者的低值區(qū)同處于凹陷內(nèi)部、兩者的高值區(qū)同處于凹陷的邊部和基巖潛山凸起帶。---地溫分布在平面上與基底起伏密切相關(guān)。

●由于基底的熱導(dǎo)率往往高于蓋層，⑵基底起伏●地溫異19東營凹陷布格重力異常(mGal)圖(據(jù)楊緒充，1984)

東營凹陷地溫梯度(℃/100m)等值線圖(楊緒充，1984)

東營凹陷布格重力異常(mGal)圖(據(jù)楊緒充，1984)東20⑶巖漿活動巖漿活動對現(xiàn)今地溫場的影響，主要從2方面考慮：②侵入體的規(guī)模、幾何形狀及圍巖產(chǎn)狀和熱物理性質(zhì)等如：冷卻速率與巖漿侵入體半徑的平方成反比；冷卻的延續(xù)時間與巖體半徑平方成正比：---巖體半徑增大1倍，冷卻時間延長4倍。①巖漿侵入或噴出的地質(zhì)年代：

時代越新，所保留的余熱就越多，對現(xiàn)今地溫場的

影響就越強烈，有可能形成地?zé)岣弋惓^(qū)。⑶巖漿活動巖漿活動對現(xiàn)今地溫場的影響，主要從2方面考21

巖漿巖、碎屑巖的導(dǎo)熱率＞碳酸鹽巖；

基巖＞蓋層；鹽巖＞石膏＞泥巖；

砂巖＞泥巖⑷

巖性（巖石的導(dǎo)熱能力）●巖性差異導(dǎo)致了縱向上不同組段地溫梯度明顯變化；●隨地層埋深和年齡增加，地溫梯度總體呈下降趨勢。導(dǎo)熱能力可用導(dǎo)熱率表示。巖石的導(dǎo)熱率大，地球深處熱量向上傳導(dǎo)能力強，巖層剖面上地溫梯度大。4、影響地溫場分布的主要因素巖漿巖、碎屑巖的導(dǎo)熱率＞碳酸鹽巖；⑷巖性（巖石的22沉積蓋層的褶皺構(gòu)造--對地溫場具有明顯的影響；

斷層--可以使地溫升高，也可以使地溫降低。⑸構(gòu)造條件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。沉積蓋層的褶皺構(gòu)造--對地溫場具有明顯的影響；⑸構(gòu)造條件23背斜與向斜區(qū)熱流分布示意圖平行于層理方向較垂直層面方向的導(dǎo)熱性好，熱量容易向巖層上傾方向集中。背斜與向斜區(qū)熱流分布示意圖平行于層理方向較垂直層面方向的24研究斷層與地溫場的關(guān)系時，應(yīng)考慮兩個方面：

※

在主斷層線上是否出現(xiàn)地溫異常；

※

沿著斷層走向熱流是否有變異。②斷層

●

一般的封閉性斷層或壓扭性斷層：

因壓扭、摩擦產(chǎn)生熱量，形成附加熱源--地溫增高。

●

一般的開啟性斷層：可作為地下水循環(huán)通道，

▲

將近地表及淺處低溫地下水引至深部--地溫降低；

▲

或因深部地下水沿斷層上升--地溫增高。--應(yīng)視具體情況區(qū)別對待。研究斷層與地溫場的關(guān)系時，應(yīng)考慮兩個方面：②斷層●25⑹烴類聚集--油氣分布烴類聚集(油氣田)上方往往存在地溫高異常(地溫梯度高)；而且，氣田區(qū)高于油田區(qū)。

▲

地溫異常很微弱，一般為0.2～4.5℃左右；

▲

相當(dāng)普遍地分布在油氣田上方的淺部和地面。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。⑹烴類聚集--油氣分布烴類聚集(油氣田)上方往往存在地26

●首先，油氣藏本身提供了附加熱源：

主要來自：烴類需氧和乏氧的放熱反應(yīng)、

和放射性元素的集中等?！飳?dǎo)致烴類聚集上方地溫異常的主要原因：

●蓋層的導(dǎo)熱性差，阻止熱量向上擴散；●順層面比垂直層面更易于傳播(對褶皺而言)；●另外，流體向上滲溢時將油氣藏中的過剩熱量

帶至淺部和地表?！袷紫?，油氣藏本身提供了附加熱源：★導(dǎo)致烴類聚集上27

●

區(qū)域性地下水循環(huán)將深部熱水帶至淺層，

使地溫普遍增高，地溫梯度變大。⑺地下水活動（循環(huán)）由于地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件的差異，地下水與圍巖溫度場的相互關(guān)系復(fù)雜多變。

●

地下水活動可引起圍巖溫度降低：

地表水補給、徑流條件良好，地下水側(cè)向活動強烈。

如華北盆地西部山前在相當(dāng)深度內(nèi)呈現(xiàn)低溫狀況。4、影響地溫場分布的主要因素●區(qū)域性地下水循環(huán)將深部熱水帶至淺層，⑺地下水活動（循28一、基本概念

靜水壓力上覆巖層壓力壓力梯度地層壓力壓力系數(shù)異常地層壓力折算壓力地溫梯度地溫級度原始油層壓力目前油層壓力二、主要問答題1、何謂原始油層壓力？簡述其來源及分布特征。2、簡述原始油層壓力在背斜構(gòu)造油藏上的分布特點。3、圖示說明折算壓頭、折算壓力及其計算方法。4、試述異常地層壓力的成因。5、簡述異常地層壓力的預(yù)測方法。6、簡述地殼的地溫帶劃分。7、地溫場與油氣生成、分布的關(guān)系。8、簡述影響地溫場分布的主要因素。第十章復(fù)習(xí)思考題一、基本概念二、主要問答題第十章復(fù)習(xí)思考題29第十章

地層壓力和地層溫度（結(jié)束）第十章（結(jié)束）30

油氣藏驅(qū)動類型：指地層中驅(qū)動油、氣流向井底以至采出地面的能量類型。（也稱驅(qū)動方式）★★第三節(jié)油氣藏驅(qū)動類型

油氣藏的驅(qū)動類型：→決定油氣藏的開發(fā)方式以及油氣井的開采方式，→直接影響油氣開采的成本和油氣的最終采收率，因此，投入開發(fā)之前，必須盡量搞清油氣藏驅(qū)動類型。油氣藏驅(qū)動類型：指地層中驅(qū)動油、氣流向井底以至采出地面的31第三節(jié)油氣藏驅(qū)動類型一、油氣藏驅(qū)動能量（驅(qū)動方式）二、油氣藏驅(qū)動類型與油氣采收率第三節(jié)油氣藏驅(qū)動類型一、油氣藏驅(qū)動能量（驅(qū)動方式）32一、油氣藏驅(qū)動能量(驅(qū)動方式)天然驅(qū)動能量（重點討論）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)動能人工驅(qū)動能量注水采油熱力采油--注入熱水、蒸汽等生物采油一、油氣藏驅(qū)動能量(驅(qū)動方式)天然驅(qū)動能量油層巖石和其中流體33二、油氣藏驅(qū)動類型與油氣采收率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)動類型1、油氣采收率及其影響因素2、驅(qū)動類型對采收率的影響二、油氣藏驅(qū)動類型與油氣采收率1、油氣采收率及其影響因素34⑴主要地質(zhì)因素

①

油氣藏類型：油氣藏類型不同，所能達到的最終采收率會有很大差別。

②

油氣藏儲層性質(zhì)：即儲層的結(jié)構(gòu)特征、潤濕性、連通性、非均質(zhì)程度，及φ、K、So大小。

③

油氣藏的天然能量類型：如有無邊水、底水、氣頂，以及能量的大小和可利用程度等。④

原油和天然氣的性質(zhì)：如組成成分、原油粘度，氣油比；氣田的天然氣中含其它氣體水化物情況等。⑴主要地質(zhì)因素①油氣藏類型：油氣藏類型不同，所能達到的35⑵主要開發(fā)因素

①

開發(fā)方式，即選擇消耗性開發(fā)方式(天然能量)，還是選擇注水、注氣、干氣回注等哪一種補充能量方式；

③開采的技術(shù)水平和增產(chǎn)增注的效果；④二、三次采油和提高最終采收率的方法及效果。

②

布井方式，即采用何種布井方式和井網(wǎng)密度的大??；

邊緣注水--水井位于油水邊界附近；

面積注水--將注水井和油井按一定幾何形狀和密度均勻布置于整個開發(fā)區(qū)--四點、五點……等面積注水。

切割注水--利用注水井排將油藏切割為若干區(qū)(獨立開發(fā))⑵主要開發(fā)因素①開發(fā)方式，即選擇消耗性開發(fā)方式(天然能362、驅(qū)動類型對采收率的影響

油氣藏驅(qū)動類型對采收率影響很大。

●

不同驅(qū)動類型之間最終采收率相差很大，一般而言：

※

水壓驅(qū)動類型的油氣采收率比較高

※

溶解氣驅(qū)類型原油的采收率比較低

※

封閉彈性驅(qū)時采收率更低三、油氣藏驅(qū)動類型與油氣采收率●

既使同一驅(qū)動類型的油氣藏，由于各種情況的差異，其采收率存在一個較大的變化范圍，甚至相差懸殊。

（見下頁表）2、驅(qū)動類型對采收率的影響油氣藏驅(qū)動類型對采收率影響很37第10章-2地層溫度與壓力課件38第十章地層壓力和地層溫度第十章39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度二、地溫場研究

地溫測量地溫場特征地溫場與油氣分布的關(guān)系影響地溫場分布的主要因素第二節(jié)地層溫度一、概述研究地層溫度的主要意義40

①現(xiàn)代生油理論認(rèn)為地溫是有機質(zhì)向油氣演化過程中最為重要、最有效的因素；

③理論和實際資料研究證明，油氣田上方常常存在地溫的正異常，利用地溫場的局部正異?？梢詫ふ矣蜌馓?；1、研究地層溫度的主要意義一、概述②油田開發(fā)中，溫度對巖石性質(zhì)、地下流體性質(zhì)（如粘度、天然氣的物理狀態(tài)、油水互溶性）鉆井過程中鉆井液的性質(zhì)、油氣藏增產(chǎn)措施、提高采收率措施等有重要影響；①現(xiàn)代生油理論認(rèn)為地溫是有機質(zhì)向油氣演化過程中最為重要、41根據(jù)地下溫度變化，常把地殼劃分為下4個地溫帶：2、地殼的地溫帶劃分

▲

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。

▲

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。恒溫帶的深度各地不同，與當(dāng)?shù)氐木暥取⒏叱?、巖性、地表水體的分布、植被及氣候條件等有關(guān)。通常用當(dāng)?shù)爻Ｄ昶骄孛鏈囟却??！?/p>

增溫帶：恒溫帶之下，地層溫度隨埋深增加而升高。一、概述根據(jù)地下溫度變化，常把地殼劃分為下4個地溫帶：2、地殼423、地溫梯度與地溫級度

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--井下測溫點與恒溫帶深度之差，m。

地溫級度：在恒溫帶之下，地溫每增高1℃時，深度的增加值，計算公式：3、地溫梯度與地溫級度地溫梯度：在恒溫帶之下，埋藏深度每43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℃

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)44

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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。油田或盆地地溫梯度(℃/100ｍ)油田或盆地地溫梯度(℃/100ｍ)準(zhǔn)噶爾盆地(T-J)2.2-2.3大慶油田4.5-5.0酒泉盆地(E+N)2.3(2.6)加瓦爾5.1四川盆地(J)2.2-2.4(2.7)布爾干4.51陜甘寧盆地(J)2.75(2.8)伊朗庫姆3.91中南某盆地(E)3.1(3.25)泥日爾三角洲3.85渤海灣盆地黃驊坳陷(E+N)3.6-3.8洛杉磯盆地4.77濟陽坳陷(E+N)3.1-3.9阿爾伯達盆地4.00冀中坳陷(Z)3.7(4.2)撒哈拉盆地4.00★地球的平均地溫梯度3℃/100m--正常地溫梯度。地45二、地溫場研究第二節(jié)地層溫度地溫場研究---古地溫、地溫場分布1、地溫測量2、地溫場特征3、地溫場與油氣分布的關(guān)系4、影響地溫場分布的因素地溫場分布二、地溫場研究第二節(jié)地層溫度地溫場研究---古地溫、地461、地溫測量

⑴關(guān)井實測：在打開油層的第一批探井中實測。

關(guān)井一段時間后測量，從上到下以10米間隔測量。

連續(xù)測量裝置（最高水銀溫度計或電阻溫度計）

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

的時間△t；最后，起出溫度計并讀取溫度(測量次數(shù)3次以上)。將直線外推到無限遠(yuǎn)時間(△t/(t+△t)=1)，直線與縱軸交點為靜止地層溫度。外推法求靜止地層溫度1、地溫測量⑴關(guān)井實測：在打開油層的第一批探井中實測。472、地溫場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。2、地溫場的分布特征地溫梯度在縱向上、平面上都具有明顯48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℃/100m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49⑵地溫場平面展布---編制地溫梯度等值線圖或某一深度地層溫度等值線圖東營凹陷地溫梯度(℃/100m)等值線圖(楊緒充，1984)

陳南斷層地溫梯度等值線與區(qū)域構(gòu)造輪廓基本一致。⑵地溫場平面展布---編制地溫梯度等值線圖或某一深度地層溫50

●

一般而言，單位面積上探明儲量：

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。

●

天然氣單位面積上的探明儲量：

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

★

較高的地溫對于油氣生成十分重要。●一般而言，單位面積上探明儲量：3、地溫場與油氣分布的關(guān)51⑵油氣分布與地溫、地溫梯度統(tǒng)計資料表明，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)造高點處地溫明顯升高。3、地溫場與油氣分布的關(guān)系⑵油氣分布與地溫、地溫梯度統(tǒng)計資料表明，油田分布深度52四川隆昌某氣田構(gòu)造剖面及地溫剖面四川隆昌某氣田構(gòu)造剖面及地溫剖面534、影響地溫場分布的主要因素實際資料表明，地溫場是很不均一的。

影響地溫場的主要因素有：大地構(gòu)造性質(zhì)、基底起伏、巖漿活動、巖性、蓋層褶皺、斷層、地下水活動、烴類聚集等。但是，起主導(dǎo)作用和具全局性影響的因素是：

大地構(gòu)造的性質(zhì)，如：地殼的穩(wěn)定程度及地殼的厚度等。4、影響地溫場分布的主要因素實際資料表明，地溫場是很不54⑴大地構(gòu)造性質(zhì)

大地構(gòu)造性質(zhì)及所處構(gòu)造部位是決定區(qū)域地溫場基本背景的最重要的控制因素：

●

大洋中脊---高地溫；

●

海溝部位---低地溫；

●

海盆部位---一般地溫；

●

穩(wěn)定的古老地臺區(qū)---較低地溫；

●

中新生代裂谷區(qū)---較高地溫。4、影響地溫場分布的主要因素⑴大地構(gòu)造性質(zhì)大地構(gòu)造性質(zhì)及所處構(gòu)造部位是決定區(qū)域地55

地殼厚度對地溫也有重要影響。如我國東部地區(qū)地殼普遍薄于西部，故東部各盆地的地溫及地溫梯度一般均高于西部。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)地殼厚度對地溫也有重要影響。中國東西向地殼厚度變化與地56

●由于基底的熱導(dǎo)率往往高于蓋層，---深部熱流向基底隆起處集中，使基底隆起區(qū)具有高熱流、高地溫梯度特征，

坳陷(凹陷區(qū))具有低地溫特征。⑵基底起伏

●地溫異常與重力異常相當(dāng)吻合--重力異常是基巖埋深的反映：兩者的低值區(qū)同處于凹陷內(nèi)部、兩者的高值區(qū)同處于凹陷的邊部和基巖潛山凸起帶。---地溫分布在平面上與基底起伏密切相關(guān)。

●由于基底的熱導(dǎo)率往往高于蓋層，⑵基底起伏●地溫異57東營凹陷布格重力異常(mGal)圖(據(jù)楊緒充，1984)

東營凹陷地溫梯度(℃/100m)等值線圖(楊緒充，1984)

東營凹陷布格重力異常(mGal)圖(據(jù)楊緒充，1984)東58⑶巖漿活動巖漿活動對現(xiàn)今地溫場的影響，主要從2方面考慮：②侵入體的規(guī)模、幾何形狀及圍巖產(chǎn)狀和熱物理性質(zhì)等如：冷卻速率與巖漿侵入體半徑的平方成反比；冷卻的延續(xù)時間與巖體半徑平方成正比：---巖體半徑增大1倍，冷卻時間延長4倍。①巖漿侵入或噴出的地質(zhì)年代：

時代越新，所保留的余熱就越多，對現(xiàn)今地溫場的

影響就越強烈，有可能形成地?zé)岣弋惓^(qū)。⑶巖漿活動巖漿活動對現(xiàn)今地溫場的影響，主要從2方面考59

巖漿巖、碎屑巖的導(dǎo)熱率＞碳酸鹽巖；

基巖＞蓋層；鹽巖＞石膏＞泥巖；

砂巖＞泥巖⑷

巖性（巖石的導(dǎo)熱能力）●巖性差異導(dǎo)致了縱向上不同組段地溫梯度明顯變化；●隨地層埋深和年齡增加，地溫梯度總體呈下降趨勢。導(dǎo)熱能力可用導(dǎo)熱率表示。巖石的導(dǎo)熱率大，地球深處熱量向上傳導(dǎo)能力強，巖層剖面上地溫梯度大。4、影響地溫場分布的主要因素巖漿巖、碎屑巖的導(dǎo)熱率＞碳酸鹽巖；⑷巖性（巖石的60沉積蓋層的褶皺構(gòu)造--對地溫場具有明顯的影響；

斷層--可以使地溫升高，也可以使地溫降低。⑸構(gòu)造條件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。沉積蓋層的褶皺構(gòu)造--對地溫場具有明顯的影響；⑸構(gòu)造條件61背斜與向斜區(qū)熱流分布示意圖平行于層理方向較垂直層面方向的導(dǎo)熱性好，熱量容易向巖層上傾方向集中。背斜與向斜區(qū)熱流分布示意圖平行于層理方向較垂直層面方向的62研究斷層與地溫場的關(guān)系時，應(yīng)考慮兩個方面：

※

在主斷層線上是否出現(xiàn)地溫異常；

※

沿著斷層走向熱流是否有變異。②斷層

●

一般的封閉性斷層或壓扭性斷層：

因壓扭、摩擦產(chǎn)生熱量，形成附加熱源--地溫增高。

●

一般的開啟性斷層：可作為地下水循環(huán)通道，

▲

將近地表及淺處低溫地下水引至深部--地溫降低；

▲

或因深部地下水沿斷層上升--地溫增高。--應(yīng)視具體情況區(qū)別對待。研究斷層與地溫場的關(guān)系時，應(yīng)考慮兩個方面：②斷層●63⑹烴類聚集--油氣分布烴類聚集(油氣田)上方往往存在地溫高異常(地溫梯度高)；而且，氣田區(qū)高于油田區(qū)。

▲

地溫異常很微弱，一般為0.2～4.5℃左右；

▲

相當(dāng)普遍地分布在油氣田上方的淺部和地面。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。⑹烴類聚集--油氣分布烴類聚集(油氣田)上方往往存在地64

●首先，油氣藏本身提供了附加熱源：

主要來自：烴類需氧和乏氧的放熱反應(yīng)、

和放射性元素的集中等。★導(dǎo)致烴類聚集上方地溫異常的主要原因：

●蓋層的導(dǎo)熱性差，阻止熱量向上擴散；●順層面比垂直層面更易于傳播(對褶皺而言)；●另外，流體向上滲溢時將油氣藏中的過剩熱量

帶至淺部和地表。●首先，油氣藏本身提供了附加熱源：★導(dǎo)致烴類聚集上65

●

區(qū)域性地下水循環(huán)將深部熱水帶至淺層，

使地溫普遍增高，地溫梯度變大。⑺地下水活動（循環(huán)）由于地質(zhì)條件和水文地質(zhì)條件的差異，地下水與圍巖溫度場的相互關(guān)系復(fù)雜多變。

●

地下水活動可引起圍巖溫度降低：

地表水補給、徑流條件良好，地下水側(cè)向活動強烈。

如華北盆地西部山前在相當(dāng)深度內(nèi)呈現(xiàn)低溫狀況。4、影響地溫場分布的主要因素●區(qū)域性地下水循環(huán)將深部熱水帶至淺層，⑺地下水活動（循66一、基本概念

靜水壓力上覆巖層壓力壓力梯度地層壓力壓力系數(shù)異常地層壓力折算壓力地溫梯度地溫級度原始油層壓力目前油層壓力二、主要問答題1、何謂原始油層壓力？簡述其來源及分布特征。2、簡述原始油層壓力在背斜構(gòu)造油藏上的分布特點。3、圖示說明折算壓頭、折算壓力及其計算方法。4、試述異常地層壓力的成因。5、簡述異常地層壓力的預(yù)測方法。6、簡述地殼的地溫帶劃分。7、地溫場與油氣生成、分布的關(guān)系。8、簡述影響地溫場分布的主要因素。第十章復(fù)習(xí)思考題一、基本概念二、主要問答題第十章復(fù)習(xí)思考題67第十章

地層壓力和地層溫度（結(jié)束）第十章