地层温度与压力

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1、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▲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。▲温度年变化带：该带温度受季节性的气温变化

2、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）▲地温梯度：

3、3.6℃/100m▲平均地面温度：14℃★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)=

4、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。根据井温资料可编制井温与深度关系图，了解地温梯度在纵向上的变化：这种变化主要受各段岩石热导率控制。东营凹陷系统测温井温度与深度关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地温场平面展布整体来看，地温异常的平面分布明显受区域构造和大断层的控制；地温梯度等值线与区域构造轮廓基本一致。东营

5、凹陷地温梯度(℃/100m)等值线图(杨绪充，1984)陈南断层1、地温测量关井实测；外推法2、地温场特征地温梯度的纵向变化；地温场平面展布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●一般而言，单位面积上探明储量：高梯度值区(＞4℃/100m)比中梯度值区(2～4℃/100m)高9倍，比低梯度值区(＜2℃/100m)高120倍。●天然气单位面积上的探明储量：高值区比中值区高5.6倍；比低值区高28倍。3、地温场与油气分布的关系⑴地温与油气生成★较高的地温对于油气生成十分重要。⑵油气分布与地温、地温梯度统计资料表明，油田分布深度在600～5000m之间；多数

6、在1500～3000m。相应地温为60～150℃，且大多数不超过100℃。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、影响地温场分布的主要因素实际资料表明，地温场是很不均一的。影响地温场的主要因素有：大地构造性质、基底起伏、岩浆活动、岩性、盖层褶皱、断层、地下水活动、烃类聚集等。但是，起主导作用和具全局性影响的因素是：大地构造的性质，如：地壳的稳定程度及地壳的厚度等。⑴大地构造性质大地构造性质及所处构造部位是决定区域地温场基本背

7、景的最重要的控制因素：●大洋中脊---高地温；●海沟部位---低地温；●海盆部位---一般地温；●稳定的古老地台区---较低地温；●中新生代裂谷区---较高地温。4、影响地温场分布的主要因素地壳厚度对地温也有重要影响。如我国东部地区地壳普遍薄于西部，故东部各盆地的地温及地温梯度一般均高于西部。中国东西向地壳厚度变化与地温关系示意图(据王钧等，1990)●由于基底的热导率往往高于盖层，---深部热流向基底隆起处