地层温度与压力

第二节地层温度一、概述

研究地层温度的主要意义地壳的地温带划分地温梯度与地温级度二、地温场研究

地温测量地温场特征地温场与油气分布的关系影响地温场分布的主要因素

①现代生油理论认为地温是有机质向油气演化过程中最为重要、最有效的因素；②理论和实际资料研究证明，油气田上方常常存在地温的正异常，利用地温场的局部正异常可以寻找油气田；

③地热是一种宝贵的热能资源，具有成本低、使用简便、污染小等优点。1、研究地层温度的主要意义一、概述根据地下温度变化，常把地壳划分为下4个地温带：2、地壳的地温带划分

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温度日变化带：该带温度受每天气温的影响，该带深度范围一般为1～2m。

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温度年变化带：该带温度受季节性的气温变化影响，深度变化范围一般为15～30m左右。▲

恒温带：30m以下深度，不受季节性气温变化的影响。▲

增温带：恒温带之下，地层温度随埋深增加而升高。一、概述3、地温梯度与地温级度

地温梯度：在恒温带之下，埋藏深度每增加100m地温增高的度数。计算公式如下：G--地温梯度，℃/100m；t--井深H处的温度，℃；to--平均地面温度或恒温带温度，℃；H--井下测温点与恒温带深度之差，m。

地温级度：在恒温带之下，地温每增高1℃时，深度的增加值，计算公式：右图为根据东营凹陷133口预探井资料编绘的地温与深度关系图。从该图可得地温与深度的线性关系式：东营凹陷地温与深度关系图（据杨绪充，1984）

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地温梯度：3.6℃/100m▲

平均地面温度：14℃

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地球的平均地温梯度3℃/100m

--正常地温梯度。＜3℃/100m--地温梯度负异常；＞3℃/100m--地温梯度正异常。1、地温测量2、地温场特征3、地温场与油气分布的关系4、影响地温场分布的因素二、地温场研究第二节地层温度1、地温测量

⑴关井实测：在打开油层的第一批探井中实测。关井，待井内流体温度与围岩原始温度一致时测量。

⑵外推法：测温前，循环井内泥浆，计下循环泥浆耗时t；循环停止后，下入温度计，并计下钻井液停止循环后到温度计到井底(或研究深度)

的时间△t；最后，起出温度计并读取温度(测量次数3次以上)。将直线外推到无限远时间(△t/(t+△t)=1)，直线与纵轴交点为静止地层压力。外推法求静止地层温度2、地温场的分布特征地温梯度在纵向上、平面上都具有明显的规律性变化。⑴地温梯度的纵向变化下表为东营凹陷6口井的系统井温资料。根据肤井温匹资料勒可编茧制井温逐与深印度关导系图，了滚解地温鹊梯度制在纵霜向上夏的变佛化：这种枯变化主要疏受各荡段岩圣石热导嚼率控制。东营康凹陷欣系统治测温贫井温度甲与深拌度关茂系图稍高较高稍低较低上第三系稍高，3.61～4.08℃/100m；下第三系Ed-Es3较高；下第三系Es4-Ek稍低，2.55℃/100m；前寒武系较低，2.16℃/100m⑵尾地温累场平水面展勉布整体阳来看史，地烘温异笋常的洽平面腥分布明显齐受区域鸟构造和大断称层的控跟制；地温挤梯度铸等值书线与区域苗构造芬轮廓基本夹一致。东营凹陷地温梯度(℃/100m)等值线图(杨绪充，1984)

陈南断层1、险地温轮测量关井涨实测雁；臂外推泪法2、予地温爷场特题征地温砖梯度吵的纵矮向变骆化；浴地温岁场平稳面展捕布3、瞎地温封场与段油气间分布奶的关吉系4、撞影响蒜地温接场分包布的突因素二、森地温孔场研碌究第二节地层温度●一般哭而言撇，单位婶面积猫上探验明储炸量：高梯浴度值屠区(＞爽4℃蔑/1至00m)比中厘梯度蓝值区(2垃～4破℃/梁10坑0m)高9伏倍，比低帆梯度对值区(＜2℃益/1似00m)高1朽20扒倍。●天然龄气单私位面明积上诞的探莲明储只量：高值夫区比您中值纹区高5泉.6车倍；辩比夕低值承区高2它8倍。3、呜地温舒场与员油气原分布膜的关抖系⑴引地温俭与油面气生盖成★较高抱的地专温对碌于油亦气生寻成十垃分重椒要。⑵艘油气爱分布辞与地分温、介地温邮梯度统计境资料练表明繁，油餐田分朴布深朱度在60冒0～州50消00m之间江；多数颤在15冰00哪～3锁00千0m。相应地温仙为6正0～挖15双0℃，且欠大多刻数不超惧过10溉0℃。⑶油气田位置与地温场分布关系▲含油气盆地内地温低的一般为油田，地温高的一般为气田▲油藏周围的温度比油藏本身要低；▲气藏分布的构造高点处地温明显升高。3、地温场与油气分布的关系四川隆昌某气田构造剖面及地温剖面4、哭影响才地温膛场分暖布的桥主要积因素实际斧资料赏表明叹，地暮温场拿是很筛不均私一的汗。影响漏地温奴场的宰主要稠因素有：大地币构造牢性质摸、基窃底起奥伏、彼岩浆熄活动婆、岩商性、盖层姓褶皱隙、断模层、捐地下左水活榴动、轧烃类丙聚集例等瓦。但是想，起主街导作州用和腊具全票局性熄影响的因欢素是小：大地驼构造纹的性育质，如：地壳守的稳姨定程薯度及地壳沃的厚璃度等。⑴甚大地教构造叛性质大地手构造阔性质稿及所足处构泰造部壳位是决害定区蚂域地束温场钻基本榜背景筝的最重蜓要的控制匠因素：●大洋令中脊县--西-高遗地温叨；●海沟拳部位回--心-低跨地温锦；●海盆音部位众--燥-一劫般地四温；●稳定妥的古肿老地定台区登--测-较里低地调温；●中新维生代肉裂谷苹区-述--筑较高号地温庄。4、影响地温场分布的主要因素地壳灵厚度凶对地润温也厌有重切要影粒响。如我酷国东峡部地来区地违壳普酱遍薄差于西累部，起故东遣部各杂盆地峡的地槐温及剑地温站梯度吼一般透均高票于西爱部。中国东西向地壳厚度变化与地温关系示意图(据王钧等，1990)●由于基底刃的热谋导率荣往往抹高于草盖层，--积-深部斤热流哈向基热底隆纷起处慨集中，使基底睬隆起尤区具有高热坛流、高地勉温梯阁度特征邻，坳陷展(凹牺陷区耍)具有低地附温特征芳。⑵拾基底愉起伏●地温墙异常否与重贡力异糟常相泄当吻斯合--重力窝异常盘是基改岩埋饭深的达反映袄：两者惰的低值魔区同处适于凹陷填内部、两者菌的高值责区同处庆于凹陷卖的边瓣部和基岩录潜山凸起酱带。--惜-地温餐分布在平啄面上与基运底起虏伏密切房诚相关。东营忘凹陷喉布格溜重力葡异常(mG垦al)图(誉据杨迁绪充茅，1酸98屋4)东营凹陷地温梯度(℃/100m)等值线图(杨绪充，1984)

⑶聪岩浆刚活动岩浆梁活动对现成今地矩温场景的影找响，主戒要从2方哭面考虑析：②侵入芽体的女规模甩、几芦何形菌状及钓围岩碧产状锦和热炊物理隔性质等如：冷却额速率与岩繁浆侵丢入体钩半径倚的平冤方成烟反比赵；冷却趣的延接续时仰间与苗岩体腹半径厌平方控成正控比：--总-岩体稀半径增大淋1倍，冷却型时间延长帅4倍。①岩浆乖侵入摇或喷郑出的括地质叮年代乎：时代崖越新，所忆保留移的余累热就胜越多趋，对煌现今虽地温每场的影响稀就越强测烈，有可能陈形成躬地热侧高异备常区。火成测岩、揪碎屑鼠岩的扣导热乔率＞碳酸奖盐岩教；基岩舱＞盖父层；盐岩良＞石秆膏＞封泥岩；砂岩短＞泥圈岩⑷岩性僚（岩隆石的孤导热盗能力醋）●岩性娘差异导致宣了纵向熄上不姨同组观段地温束梯度明显衔变化；●随地括层埋深和年龄增加，地温井梯度总体咬呈下降砌趋势。导热蛾能力秀可用券导热刻率表废示。岩石伐的导匆热率即大，镜地球姐深处招热量推向上陈传导盛能力恨强，飞岩层敏剖面狱上地专温梯怪度大。4、影响地温场分布的主要因素沉积所盖层番的褶皱馅构造--啊对地穿温场姻具有材明显岗的影择响；断层--毅可以裁使地项温升高，也愈可以石使地挠温降低。⑸构造舒条件①盖层褶皱热流传导具各向异性：顺层面比垂直层面更易传播。背斜使热流聚敛，向斜使热流分散。

地温和地温梯度由背斜两翼向其轴部或核部增高：--背斜顶部地温梯度大，翼部地温梯度小。--两翼倾角越陡，背斜顶部与两翼的温差就更大。背斜与向斜区热流分布示意图平行炭于层重理方趟向较垂直掏层面储方向证的导急热性持好，热量牲容易级向岩铅层上舌倾方键向集控中。研究顾断层胖与地帐温场竖的关穴系时缝，应壮考虑稿两个亩方面响：※在主董断层臂线上么是否半出现地温诊异常；※沿着懒断层步走向千热流彩是否光有变异。②栗断巴层●一般理的封闭狐性断肚层或帮压扭取性断谁层：因压扭、摩擦产生榜热量佳，形袭成附加懂热源--地温助增高。●一般量的开启垫性断遥层：可作嗽为地下拖水循衡环通飞道，▲将近地表及浅处低温乱地下蝴水引至荒深部膨--地温宰降低；▲或因深部商地下趣水沿断厚层上升--地温雕增高。--应视语具体册情况佳区别严对待。⑹证烃类帖聚集停--油气底分布烃类侍聚集(油府气田村)上方胡往往舰存在趁地温登高异灯常(地宿温梯预度高弄)；而且进，气田阁区高赖于油篇田区。▲地温蹦异常很微弱，一缸般为蛾0.刑2～画4.塘5℃互左右晋；▲相当普遍恨地分章布在庭油气课田上搜方的批浅部疼和地歼面。前苏联的什罗卡盆地内油田上地温剖面图

100m深处温度曲线在油藏正上方显示出升高趋势。●首先棒，油气柱藏本菌身提供在了附加垂热源：主要胜来自：烃类需氧势和乏针氧的放热跃反应占、和放射合性元版素的蚊集中等。★导致圈烃类睁聚集准上方慈地温棍异常兆的主肤要原驶因：●盖层绳的导热房诚性差，阻止热量纯向上扩散；●顺层敢面比垂谜直层面面更易于滩传播(对甜褶皱淹而言泰)；●另外静，流体掠向上渗逸乌时将油疤气藏够中的过剩话热量带至浅部筛和地误表。●区域扣性地呼下水挤循环仍将深部勾热水宵带至拳浅层，使地饰温普慎遍增哪高，地温茄梯度桑变大。⑺私地下仰水活索动（循茎环）由于武地质慢条件合和水盖文地赠质条门件的也差异环，地下鹿水与尸围岩途温度帆场的智相互崭关系复杂立多变。●地下丝式水活程动可胀引起赢围岩报温度愿降低：地表迫水补给、径示流条涂件良加好，钓地下寻水侧糖向活职动强动烈。如华北搬盆地借西部钱山前掩在相埋当深题度内要呈现箩低温培状况轰。4、影响地温场分布的主要因素油气保藏驱码动类蝇型：指地枣层中珠驱动油、后气流取向井涝底以犯至采台出地炎面的能量伴类型。（也称驱动结方式）★★第三掏节去油陷气藏遮驱动烈类型油气榜藏的未驱动龙类型缝：→决定持油气附藏的开发铃方式以及致油气乡丰井的权开采蛛方式告，→直接以影响贴油气开采庄的成谋本和油电气的最终本采收泉率，因此太，投入单开发够之前晋，必纱须尽夏量搞顽清油勉气藏获驱动珠类型。第三惕节牢油叔气藏倒驱动具类型一、抢油气目藏驱司动能携量（来驱动茄方式蒜）二、申油气必藏驱姜动类雕型与哲油气造采收按率一、质油气尿藏驱堆动能蜻量(驱银动方具式)天然驱动能量（重点讨论）油层岩石和其中流体的弹性能含水区弹性能和露头水柱压能油藏含油区内溶解气的弹性能油藏气顶的弹性膨胀能油藏的重力驱动能人工驱动能量注水采油热力采油--注入热水、蒸汽等生物采油二、皱油气蜡藏驱薪动类拖型与检油气迎采收彼率1、油气采收率及其影响因素

油气采收率--采出油气量与原始地质储量的比值。影响油气最终采收率的因素很多，可分为两大类：

地质因素和开发因素。第三节油气藏驱动类型1、拒油气递采收笨率及耳其影廉响因答素2、变驱动碰类型党对采词收率仇的影拨响⑴小主要猜地质容因素①油气另藏类丢型：油遥气藏或类型木不同免，所愿能达酿到的饲最终采收炒率会驴有很刃大差衰别。②油气门藏储类层性涝质：即恐储层狡的结里构特域征、贫润湿台性、连通恒性、龄非均狸质程润度，汽及φ、K细、So大小雪。③油气锦藏的洗天然遣能量奴类型：如有助无边殃水、辰底水狗、气喇顶，以及瞧能量嗽的大脖小和嚼可利殿用程讨度等区。④原油席和天乖然气帜的性宅质：如组哭成成敞分、近原油码粘度添，气数油比；气田趟的天炊然气哈中含且其它字气体呜水化爆物情淹况等挨。⑵来主要巴开发荷因素①开发盾方式，即接选择消耗猎性开泉发方触式(天然杀能量)