第10章2地层温度与压力

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1、第第 十十 章章地层压力和地层温度地层压力和地层温度第二节第二节 地层温度地层温度 一、概述一、概述 研究地层温度的主要意义研究地层温度的主要意义研究地层温度的主要意义研究地层温度的主要意义 地壳的地温带划分地壳的地温带划分地壳的地温带划分地壳的地温带划分 地温梯度与地温级度地温梯度与地温级度地温梯度与地温级度地温梯度与地温级度二、地温场研究二、地温场研究 地温测量地温测量地温测量地温测量 地温场特征地温场特征地温场特征地温场特征 地温场与油气分布的关系地温场与油气分布的关系地温场与油气分布的关系地温场与油气分布的关系 影响地温场分布的主要因素影响地温场分布的主要因素影响地温场分布的主要因素影

2、响地温场分布的主要因素 现代生油理论认为地温是现代生油理论认为地温是现代生油理论认为地温是现代生油理论认为地温是有机质向油气演化过程中最有机质向油气演化过程中最有机质向油气演化过程中最有机质向油气演化过程中最为重要、最有效的因素为重要、最有效的因素为重要、最有效的因素为重要、最有效的因素；理论和实际资料研究证明，理论和实际资料研究证明，理论和实际资料研究证明，理论和实际资料研究证明，油气田上方油气田上方油气田上方油气田上方常常存在常常存在常常存在常常存在地温地温地温地温的的的的正异常正异常正异常正异常，利用，利用，利用，利用地温场的局部正异常地温场的局部正异常地温场的局部正异常地温场的局部正异

3、常可以可以可以可以寻找油气田寻找油气田寻找油气田寻找油气田；1 1 1 1、研究地层温度的主要意义、研究地层温度的主要意义、研究地层温度的主要意义、研究地层温度的主要意义一、概述一、概述 油田开发中，温度对岩石性质、地下流体性质油田开发中，温度对岩石性质、地下流体性质油田开发中，温度对岩石性质、地下流体性质油田开发中，温度对岩石性质、地下流体性质（如粘度、（如粘度、（如粘度、（如粘度、天然气的物理状态、油水互溶性）天然气的物理状态、油水互溶性）天然气的物理状态、油水互溶性）天然气的物理状态、油水互溶性）钻井过程中钻井液的性质、油气钻井过程中钻井液的性质、油气钻井过程中钻井液的性质、油气钻井过程

4、中钻井液的性质、油气藏增产措施、提高采收率措施等有重要影响藏增产措施、提高采收率措施等有重要影响藏增产措施、提高采收率措施等有重要影响藏增产措施、提高采收率措施等有重要影响；根据地下温度变化，常把地壳划分为下根据地下温度变化，常把地壳划分为下根据地下温度变化，常把地壳划分为下根据地下温度变化，常把地壳划分为下4 4 4 4个地温带个地温带个地温带个地温带：2 2 2 2、地壳的地温带划分、地壳的地温带划分、地壳的地温带划分、地壳的地温带划分 温度日变化带温度日变化带温度日变化带温度日变化带：该带温度：该带温度：该带温度：该带温度受每天气温的影响受每天气温的影响受每天气温的影响受每天气温的影响，

5、该带深度范围一般为该带深度范围一般为该带深度范围一般为该带深度范围一般为1 1 1 12 2 2 2m m m m。温度年变化带温度年变化带温度年变化带温度年变化带：该带温度：该带温度：该带温度：该带温度受季节性的气温变化影响受季节性的气温变化影响受季节性的气温变化影响受季节性的气温变化影响，深度变化范围一般为深度变化范围一般为深度变化范围一般为深度变化范围一般为1515151530303030m m m m左右左右左右左右。恒温带恒温带恒温带恒温带：30303030m m m m以下以下以下以下深度，不受季节性气温变化的影响。深度，不受季节性气温变化的影响。深度，不受季节性气温变化的影响。深

6、度，不受季节性气温变化的影响。恒温带的深度各地不同，与当地的纬度、高程、岩性、地表水体的分恒温带的深度各地不同，与当地的纬度、高程、岩性、地表水体的分布、植被及气候条件等有关。通常用当地常年平均地面温度代替。布、植被及气候条件等有关。通常用当地常年平均地面温度代替。增温带增温带增温带增温带：恒温带之下，地层温度随埋深增加而升高。：恒温带之下，地层温度随埋深增加而升高。：恒温带之下，地层温度随埋深增加而升高。：恒温带之下，地层温度随埋深增加而升高。一、概述一、概述3 3、地温梯度与地温级度、地温梯度与地温级度 地温梯度地温梯度地温梯度地温梯度：在恒温带之下，埋藏深度每增加：在恒温带之下，埋藏深度

7、每增加：在恒温带之下，埋藏深度每增加：在恒温带之下，埋藏深度每增加100100100100m m m m地温增高地温增高地温增高地温增高的度数。计算公式如下：的度数。计算公式如下：的度数。计算公式如下：的度数。计算公式如下：G-G-G-G-地温梯度，地温梯度，地温梯度，地温梯度，/100/100/100/100m m m m；t t t t-井深井深井深井深H H H H 处的温度，处的温度，处的温度，处的温度，；t t t to o o o-平均地面温度平均地面温度平均地面温度平均地面温度或或或或恒温带温度恒温带温度恒温带温度恒温带温度，；H H H H-井下井下井下井下测温点测温点测温点测

8、温点与与与与恒温带恒温带恒温带恒温带深度之差深度之差深度之差深度之差，m m m m。地温级度地温级度地温级度地温级度：在恒温带之下，：在恒温带之下，：在恒温带之下，：在恒温带之下，地温每增高地温每增高地温每增高地温每增高1111时，深度的增时，深度的增时，深度的增时，深度的增加值，计算公式：加值，计算公式：加值，计算公式：加值，计算公式：右图为根据右图为根据右图为根据右图为根据东营凹陷东营凹陷东营凹陷东营凹陷133133133133口预探井口预探井口预探井口预探井资料编绘的地温与资料编绘的地温与资料编绘的地温与资料编绘的地温与深度关系图。从该图可得深度关系图。从该图可得深度关系图。从该图可得

9、深度关系图。从该图可得地地地地温与深度的温与深度的温与深度的温与深度的线性关系式线性关系式线性关系式线性关系式：东营凹陷地温与深度关系图东营凹陷地温与深度关系图东营凹陷地温与深度关系图东营凹陷地温与深度关系图（据杨绪充，（据杨绪充，（据杨绪充，（据杨绪充，1984198419841984）地温梯度：地温梯度：地温梯度：地温梯度：3.6/1003.6/1003.6/1003.6/100m m m m 平均地面温度：平均地面温度：平均地面温度：平均地面温度：14141414 地球的平均地温梯度地球的平均地温梯度地球的平均地温梯度地球的平均地温梯度3/1003/1003/1003/100m m m

10、m -正常地温梯度正常地温梯度正常地温梯度正常地温梯度。3/1003/1003/1003/100m m m m-地温梯度负异常地温梯度负异常地温梯度负异常地温梯度负异常；3/1003/1003/1003/100m m m m-地温梯度正异常地温梯度正异常地温梯度正异常地温梯度正异常。油田或盆地油田或盆地地温梯度地温梯度(/100)油田或盆地油田或盆地地温梯度地温梯度(/100)准噶尔盆地准噶尔盆地(T-J)(T-J)2.2-2.32.2-2.3大庆油田大庆油田4.5-5.04.5-5.0酒泉盆地酒泉盆地(E+N)(E+N)2.3(2.6)2.3(2.6)加瓦尔加瓦尔5.15.1四川盆地四川盆地

11、(J)(J)2.2-2.4(2.7)2.2-2.4(2.7)布尔干布尔干4.514.51陕甘宁盆地陕甘宁盆地(J)(J)2.75(2.8)2.75(2.8)伊朗库姆伊朗库姆3.913.91中南某盆地中南某盆地(E)(E)3.1(3.25)3.1(3.25)泥日尔三角洲泥日尔三角洲3.853.85渤渤海海湾湾盆盆地地黄骅坳陷黄骅坳陷(E+N)(E+N)3.6-3.83.6-3.8洛杉矶盆地洛杉矶盆地4.774.77济阳坳陷济阳坳陷(E+N)(E+N)3.1-3.93.1-3.9阿尔伯达盆地阿尔伯达盆地4.004.00冀中坳陷冀中坳陷(Z)(Z)3.7(4.2)3.7(4.2)撒哈拉盆地撒哈拉盆地

12、4.004.00二、地温场研究二、地温场研究第二节第二节 地层温度地层温度 地温场研究地温场研究-古地温、古地温、地温场分布地温场分布1 1、地温测量、地温测量 2 2、地温场特征、地温场特征 3 3、地温场与油气分布的关系、地温场与油气分布的关系4 4、影响地温场分布的因素、影响地温场分布的因素地温场地温场分布分布1 1、地温测量、地温测量 关井实测关井实测关井实测关井实测：在打开油层的在打开油层的在打开油层的在打开油层的第一批探井第一批探井第一批探井第一批探井中实测中实测中实测中实测。关井一段时间后测量，关井一段时间后测量，关井一段时间后测量，关井一段时间后测量，从上到下以从上到下以101

13、0米间隔测量米间隔测量。连续测量装置（最高水银温度计或电阻温度计）连续测量装置（最高水银温度计或电阻温度计）外推法外推法外推法外推法：测温前，循环井内泥浆，测温前，循环井内泥浆，测温前，循环井内泥浆，测温前，循环井内泥浆，计下计下计下计下循环泥浆耗时循环泥浆耗时循环泥浆耗时循环泥浆耗时 t t t t；循环停止后，循环停止后，循环停止后，循环停止后，下入温度计，并计下下入温度计，并计下下入温度计，并计下下入温度计，并计下钻井液停止循环钻井液停止循环钻井液停止循环钻井液停止循环后到后到后到后到温度计到井底温度计到井底温度计到井底温度计到井底(或研究深度或研究深度或研究深度或研究深度)的时的时的时

14、的时间间间间t t t t；最后，起出温度计并读取温最后，起出温度计并读取温最后，起出温度计并读取温最后，起出温度计并读取温度度度度(测量次数测量次数测量次数测量次数3 3 3 3次以上次以上次以上次以上)。将直线外推到无。将直线外推到无。将直线外推到无。将直线外推到无限远时间限远时间限远时间限远时间(t/(t+t/(t+t/(t+t/(t+t)=1)t)=1)t)=1)t)=1)，直线与纵直线与纵直线与纵直线与纵轴交点为静止地层温度轴交点为静止地层温度轴交点为静止地层温度轴交点为静止地层温度。外推法求静止地层温度外推法求静止地层温度外推法求静止地层温度外推法求静止地层温度2 2、地温场的分布

15、特征、地温场的分布特征 地温梯度在地温梯度在地温梯度在地温梯度在纵向上纵向上纵向上纵向上、平面上平面上平面上平面上都具有明显的规律性变化。都具有明显的规律性变化。都具有明显的规律性变化。都具有明显的规律性变化。地温梯度的纵向变化地温梯度的纵向变化地温梯度的纵向变化地温梯度的纵向变化 下表为东营凹陷下表为东营凹陷下表为东营凹陷下表为东营凹陷6 6 6 6口井的系统井温资料。口井的系统井温资料。口井的系统井温资料。口井的系统井温资料。根据井温资料可编制根据井温资料可编制根据井温资料可编制根据井温资料可编制井温井温井温井温与深度关系图与深度关系图与深度关系图与深度关系图，了解，了解，了解，了解地温梯

16、地温梯地温梯地温梯度在纵向上的变化度在纵向上的变化度在纵向上的变化度在纵向上的变化：这种变化这种变化这种变化这种变化主要受各段主要受各段主要受各段主要受各段岩石岩石岩石岩石热导率热导率热导率热导率控制控制控制控制。东营凹陷系统测温井东营凹陷系统测温井东营凹陷系统测温井东营凹陷系统测温井温度与深度关系图温度与深度关系图温度与深度关系图温度与深度关系图 稍高稍高稍高稍高较高较高较高较高稍低稍低稍低稍低较低较低较低较低 上第三系稍高，上第三系稍高，上第三系稍高，上第三系稍高，3.61 3.61 3.61 3.614.08/1004.08/1004.08/1004.08/100m m m m；下第三系

17、下第三系下第三系下第三系Ed-EsEd-EsEd-EsEd-Es3 3 3 3较高；较高；较高；较高；下第三系下第三系下第三系下第三系EsEsEsEs4 4 4 4-E-E-E-Ek k k k稍低，稍低，稍低，稍低，2.55/100 2.55/100 2.55/100 2.55/100m m m m；前寒武系较低，前寒武系较低，前寒武系较低，前寒武系较低，2.16/1002.16/1002.16/1002.16/100m m m m 地温场平面展布地温场平面展布地温场平面展布地温场平面展布-编制地温梯度等值线图或某一深度地层温度等值线图编制地温梯度等值线图或某一深度地层温度等值线图编制地温梯

18、度等值线图或某一深度地层温度等值线图编制地温梯度等值线图或某一深度地层温度等值线图东营凹陷地温梯度东营凹陷地温梯度东营凹陷地温梯度东营凹陷地温梯度(/100(/100(/100(/100m)m)m)m)等值线图等值线图等值线图等值线图(杨绪充，杨绪充，杨绪充，杨绪充，1984)1984)1984)1984)陈南断层陈南断层陈南断层陈南断层地温梯度等值线与地温梯度等值线与地温梯度等值线与地温梯度等值线与区域构造轮廓区域构造轮廓区域构造轮廓区域构造轮廓基本一致基本一致基本一致基本一致。一般而言，一般而言，一般而言，一般而言，单位面积上探明储量：单位面积上探明储量：单位面积上探明储量：单位面积上探明

19、储量：高梯度值区高梯度值区高梯度值区高梯度值区(4/1004/1004/1004/100m)m)m)m)比中梯度值区比中梯度值区比中梯度值区比中梯度值区(2(2(2(24/1004/1004/1004/100m)m)m)m)高高高高9 9 9 9倍倍倍倍，比低梯度值区比低梯度值区比低梯度值区比低梯度值区(2/1002/1002/1002/100m m m m)高高高高120120120120倍倍倍倍。天然气单位面积上的探明储量：天然气单位面积上的探明储量：天然气单位面积上的探明储量：天然气单位面积上的探明储量：高值区比中值区高值区比中值区高值区比中值区高值区比中值区高高高高5.65.65.65

20、.6倍倍倍倍；比低值区比低值区比低值区比低值区高高高高28282828倍倍倍倍。3 3、地温场与油气分布的关系、地温场与油气分布的关系 地温与油气生成地温与油气生成地温与油气生成地温与油气生成 较高的地温对于油气生成十分重要较高的地温对于油气生成十分重要较高的地温对于油气生成十分重要较高的地温对于油气生成十分重要。油气分布与地温、地温梯度油气分布与地温、地温梯度油气分布与地温、地温梯度油气分布与地温、地温梯度 统计资料表明，油田分布深度在统计资料表明，油田分布深度在统计资料表明，油田分布深度在统计资料表明，油田分布深度在6006006006005000500050005000m m m m之间

21、；之间；之间；之间；多数在多数在多数在多数在15001500150015003000300030003000m m m m。相应相应相应相应地温为地温为地温为地温为60606060150150150150，且大多数，且大多数，且大多数，且大多数不超过不超过不超过不超过100100100100。油气田位置与地温场分布关系油气田位置与地温场分布关系油气田位置与地温场分布关系油气田位置与地温场分布关系 含油气盆地内含油气盆地内含油气盆地内含油气盆地内地温低地温低地温低地温低的一般为的一般为的一般为的一般为油田油田油田油田，地温高地温高地温高地温高的一般为的一般为的一般为的一般为气田气田气田气田 油藏

22、周围的温度比油藏本身要低油藏周围的温度比油藏本身要低油藏周围的温度比油藏本身要低油藏周围的温度比油藏本身要低；气藏分布气藏分布气藏分布气藏分布的构造高点处的构造高点处的构造高点处的构造高点处地温明显升高地温明显升高地温明显升高地温明显升高。3 3、地温场与油气分布的关系、地温场与油气分布的关系四川隆昌四川隆昌四川隆昌四川隆昌某气田某气田某气田某气田构造剖面及地温剖面构造剖面及地温剖面构造剖面及地温剖面构造剖面及地温剖面4 4、影响地温场分布的主要因素、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。实际资料表明，地温场是很不均一的。实际资料表明，地温场是很不均一的。实际资料表明，地

23、温场是很不均一的。影响地温场的主要因素影响地温场的主要因素影响地温场的主要因素影响地温场的主要因素有：有：有：有：大地构造性质、基底起伏、岩浆活动、岩性、大地构造性质、基底起伏、岩浆活动、岩性、大地构造性质、基底起伏、岩浆活动、岩性、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、烃类聚集盖层褶皱、断层、地下水活动、烃类聚集盖层褶皱、断层、地下水活动、烃类聚集盖层褶皱、断层、地下水活动、烃类聚集 等。等。等。等。但是，但是，但是，但是，起主导作用和具全局性影响起主导作用和具全局性影响起主导作用和具全局性影响起主导作用和具全局性影响的因素是：的因素是：的因素是：的因素是：大地

24、构造的性质大地构造的性质，如：如：如：如：地壳的稳定程度地壳的稳定程度地壳的稳定程度地壳的稳定程度及及及及地壳的厚度地壳的厚度地壳的厚度地壳的厚度等。等。等。等。大地构造性质大地构造性质大地构造性质大地构造性质 大大大大地地地地构构构构造造造造性性性性质质质质及及及及所所所所处处处处构构构构造造造造部部部部位位位位是是是是决决决决定定定定区区区区域域域域地地地地温温温温场场场场基基基基本背景的本背景的本背景的本背景的最重要最重要最重要最重要的的的的控制因素控制因素控制因素控制因素：大洋中脊大洋中脊大洋中脊大洋中脊-高地温；高地温；高地温；高地温；海沟部位海沟部位海沟部位海沟部位-低地温；低地温

25、；低地温；低地温；海盆部位海盆部位海盆部位海盆部位-一般地温；一般地温；一般地温；一般地温；稳定的古老地台区稳定的古老地台区稳定的古老地台区稳定的古老地台区-较低地温；较低地温；较低地温；较低地温；中新生代裂谷区中新生代裂谷区中新生代裂谷区中新生代裂谷区-较高地温。较高地温。较高地温。较高地温。4 4、影响地温场分布的主要因素、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地壳厚度对地温也有重要影响地壳厚度对地温也有重要影响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，故东部各盆地的地如我国东部地区地壳普遍薄于西部，故东部各盆地的地如我国东部地区地壳普遍薄于西部，故东部各盆

26、地的地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。温及地温梯度一般均高于西部。温及地温梯度一般均高于西部。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中国东西向地壳厚度变化与地温关系示意图中国东西向地壳厚度变化与地温关系示意图中国东西向地壳厚度变化与地温关系示意图(据王钧等，据王钧等，据王钧等，据王钧等，1990)1990)1990)1990)由于由于由于由于基底的热导率往往高于盖层基底的热导率往往高于盖层基底的热导率往往高于盖层基底的热导率往往高于盖层，-深部热流向基底隆起处集中深部热流向基底隆起处集中深部热流向基底隆起处集中深部热流向基

27、底隆起处集中，使使使使基底隆起区基底隆起区基底隆起区基底隆起区具有具有具有具有高热流高热流高热流高热流、高地温梯度高地温梯度高地温梯度高地温梯度特征，特征，特征，特征，坳陷坳陷坳陷坳陷(凹陷区凹陷区凹陷区凹陷区)具有具有具有具有低地温低地温低地温低地温特征。特征。特征。特征。基底起伏基底起伏基底起伏基底起伏 地温异常与重力异常相当吻合地温异常与重力异常相当吻合地温异常与重力异常相当吻合地温异常与重力异常相当吻合-重力异常是基岩埋深的反映：重力异常是基岩埋深的反映：重力异常是基岩埋深的反映：重力异常是基岩埋深的反映：两者的两者的两者的两者的低值区低值区低值区低值区同处于同处于同处于同处于凹陷内部

28、凹陷内部凹陷内部凹陷内部、两者的两者的两者的两者的高值区高值区高值区高值区同处于同处于同处于同处于凹陷的边部凹陷的边部凹陷的边部凹陷的边部和和和和基岩潜山基岩潜山基岩潜山基岩潜山凸起带凸起带凸起带凸起带。-地温分布地温分布地温分布地温分布在平面上在平面上在平面上在平面上与基底起伏与基底起伏与基底起伏与基底起伏密切相关密切相关密切相关密切相关。东营凹陷布格重力异常东营凹陷布格重力异常东营凹陷布格重力异常东营凹陷布格重力异常(mGalmGalmGalmGal)图图图图(据杨绪充，据杨绪充，据杨绪充，据杨绪充，1984)1984)1984)1984)东营凹陷东营凹陷东营凹陷东营凹陷地温梯度地温梯度地

29、温梯度地温梯度(/100(/100(/100(/100m)m)m)m)等值线图等值线图等值线图等值线图(杨绪充，杨绪充，杨绪充，杨绪充，1984)1984)1984)1984)岩浆活动岩浆活动岩浆活动岩浆活动 岩浆活动岩浆活动岩浆活动岩浆活动对现今地温场的影响对现今地温场的影响对现今地温场的影响对现今地温场的影响，主要从，主要从，主要从，主要从2 2 2 2方面方面方面方面考虑：考虑：考虑：考虑：侵入体的规模、几何形状及围岩产状和热物理性质侵入体的规模、几何形状及围岩产状和热物理性质侵入体的规模、几何形状及围岩产状和热物理性质侵入体的规模、几何形状及围岩产状和热物理性质等等等等 如：如：如：如

30、：冷却速率冷却速率冷却速率冷却速率与岩浆侵入体半径的平方成反比；与岩浆侵入体半径的平方成反比；与岩浆侵入体半径的平方成反比；与岩浆侵入体半径的平方成反比；冷却的延续时间与岩体半径平方成正比：冷却的延续时间与岩体半径平方成正比：冷却的延续时间与岩体半径平方成正比：冷却的延续时间与岩体半径平方成正比：-岩体半径岩体半径岩体半径岩体半径增大增大增大增大1 1 1 1倍倍倍倍，冷却时间冷却时间冷却时间冷却时间延长延长延长延长4 4 4 4倍倍倍倍。岩浆侵入或喷出的地质年代：岩浆侵入或喷出的地质年代：岩浆侵入或喷出的地质年代：岩浆侵入或喷出的地质年代：时代越新时代越新时代越新时代越新，所保留的余热就越多

31、，对现今地温场的，所保留的余热就越多，对现今地温场的，所保留的余热就越多，对现今地温场的，所保留的余热就越多，对现今地温场的 影响就影响就影响就影响就越强烈越强烈越强烈越强烈，有，有，有，有可能形成地热高异常区可能形成地热高异常区可能形成地热高异常区可能形成地热高异常区。岩浆岩、碎屑岩的导热率岩浆岩、碎屑岩的导热率岩浆岩、碎屑岩的导热率岩浆岩、碎屑岩的导热率 碳酸盐岩；碳酸盐岩；碳酸盐岩；碳酸盐岩；基岩盖层；基岩盖层；基岩盖层；基岩盖层；盐岩石膏泥岩盐岩石膏泥岩盐岩石膏泥岩盐岩石膏泥岩；砂岩泥岩砂岩泥岩砂岩泥岩砂岩泥岩 岩性（岩石的导热能力）岩性（岩石的导热能力）岩性（岩石的导热能力）岩性（岩

32、石的导热能力）岩性差异岩性差异岩性差异岩性差异导致了导致了导致了导致了纵向上不同组段纵向上不同组段纵向上不同组段纵向上不同组段地温梯度地温梯度地温梯度地温梯度明显变化明显变化明显变化明显变化；随地层随地层随地层随地层埋深埋深埋深埋深和和和和年龄年龄年龄年龄增加增加增加增加，地温梯度地温梯度地温梯度地温梯度总体呈总体呈总体呈总体呈下降趋势下降趋势下降趋势下降趋势。导热能力可用导热率表示。导热能力可用导热率表示。导热能力可用导热率表示。导热能力可用导热率表示。岩石的导热率大，地球深处岩石的导热率大，地球深处岩石的导热率大，地球深处岩石的导热率大，地球深处热量向上传导能力强，岩层剖面上地温梯度大热量

33、向上传导能力强，岩层剖面上地温梯度大热量向上传导能力强，岩层剖面上地温梯度大热量向上传导能力强，岩层剖面上地温梯度大。4 4、影响地温场分布的主要因素、影响地温场分布的主要因素 沉积盖层的沉积盖层的沉积盖层的沉积盖层的褶皱构造褶皱构造褶皱构造褶皱构造-对地温场具有明显的影响；对地温场具有明显的影响；对地温场具有明显的影响；对地温场具有明显的影响；断层断层断层断层-可以使地温可以使地温可以使地温可以使地温升高升高升高升高，也可以使地温，也可以使地温，也可以使地温，也可以使地温降低降低降低降低。构造条件构造条件构造条件构造条件 盖层褶皱盖层褶皱盖层褶皱盖层褶皱 热流传导具各向异性：热流传导具各向异

34、性：热流传导具各向异性：热流传导具各向异性：顺层面顺层面顺层面顺层面比比比比垂直层面垂直层面垂直层面垂直层面更易传播更易传播更易传播更易传播。背斜使热流聚敛，向斜使热流分散。背斜使热流聚敛，向斜使热流分散。背斜使热流聚敛，向斜使热流分散。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地温和地温梯度由背斜两翼向其轴部或核部增高地温和地温梯度由背斜两翼向其轴部或核部增高地温和地温梯度由背斜两翼向其轴部或核部增高：-背斜背斜背斜背斜顶部顶部顶部顶部地温梯度大地温梯度大地温梯度大地温梯度大，翼部翼部翼部翼部地温梯度小地温梯度小地温梯度小地温梯度小。-两翼倾角两翼倾角两翼倾角

35、两翼倾角越陡越陡越陡越陡，背斜顶部与两翼的，背斜顶部与两翼的，背斜顶部与两翼的，背斜顶部与两翼的温差温差温差温差就更大就更大就更大就更大。背斜与向斜区热流分布示意图背斜与向斜区热流分布示意图背斜与向斜区热流分布示意图背斜与向斜区热流分布示意图 平行于层理方向较平行于层理方向较平行于层理方向较平行于层理方向较垂直层面方向的导热垂直层面方向的导热垂直层面方向的导热垂直层面方向的导热性好性好性好性好，热量容易向岩热量容易向岩热量容易向岩热量容易向岩层上倾方向集中层上倾方向集中层上倾方向集中层上倾方向集中。研究断层与地温场的关系时，应考虑两个方面：研究断层与地温场的关系时，应考虑两个方面：研究断层与地

36、温场的关系时，应考虑两个方面：研究断层与地温场的关系时，应考虑两个方面：在主断层线上是否出现在主断层线上是否出现在主断层线上是否出现在主断层线上是否出现地温异常地温异常地温异常地温异常；沿着断层走向热流是否有沿着断层走向热流是否有沿着断层走向热流是否有沿着断层走向热流是否有变异变异变异变异。断断断断 层层层层 一般的一般的一般的一般的封闭性断层或压扭性断层：封闭性断层或压扭性断层：封闭性断层或压扭性断层：封闭性断层或压扭性断层：因因因因压扭压扭压扭压扭、摩擦摩擦摩擦摩擦产生热量，形成产生热量，形成产生热量，形成产生热量，形成附加热源附加热源附加热源附加热源-地温增高地温增高地温增高地温增高。一

37、般的一般的一般的一般的开启性断层：开启性断层：开启性断层：开启性断层：可作为可作为可作为可作为地下水循环通道地下水循环通道地下水循环通道地下水循环通道，将近将近将近将近地表地表地表地表及及及及浅处浅处浅处浅处低温地下水低温地下水低温地下水低温地下水引至深部引至深部引至深部引至深部-地温降低地温降低地温降低地温降低；或因或因或因或因深部地下水深部地下水深部地下水深部地下水沿断层沿断层沿断层沿断层上升上升上升上升-地温增高地温增高地温增高地温增高。-应视具体情况区别对待应视具体情况区别对待应视具体情况区别对待应视具体情况区别对待。烃类聚集烃类聚集烃类聚集烃类聚集-油气分布油气分布油气分布油气分布

38、烃类聚集烃类聚集烃类聚集烃类聚集(油气田油气田油气田油气田)上方往往存在地温高异常上方往往存在地温高异常上方往往存在地温高异常上方往往存在地温高异常(地温梯度高地温梯度高地温梯度高地温梯度高)；而且，而且，而且，而且，气田区高于油田区气田区高于油田区气田区高于油田区气田区高于油田区。地温异常地温异常地温异常地温异常很很很很微弱微弱微弱微弱，一般为，一般为，一般为，一般为0.20.20.20.24.54.54.54.5左右；左右；左右；左右；相当相当相当相当普遍地分布在油气田上方的浅部和地面普遍地分布在油气田上方的浅部和地面普遍地分布在油气田上方的浅部和地面普遍地分布在油气田上方的浅部和地面。前

39、苏联的什罗卡盆地内油田上地温剖面图前苏联的什罗卡盆地内油田上地温剖面图前苏联的什罗卡盆地内油田上地温剖面图前苏联的什罗卡盆地内油田上地温剖面图 100100100100m m m m深处温深处温深处温深处温度曲线度曲线度曲线度曲线在油藏在油藏在油藏在油藏正上方显示出正上方显示出正上方显示出正上方显示出升高升高升高升高趋势趋势趋势趋势。首先，首先，首先，首先，油气藏本身油气藏本身油气藏本身油气藏本身提供了提供了提供了提供了附加热源附加热源附加热源附加热源：主要来自主要来自主要来自主要来自：烃类烃类烃类烃类需氧和乏氧的需氧和乏氧的需氧和乏氧的需氧和乏氧的放热反应、放热反应、放热反应、放热反应、和和

40、和和放射性元素的集中放射性元素的集中放射性元素的集中放射性元素的集中等。等。等。等。导致烃类聚集上方地温异常的主要原因：导致烃类聚集上方地温异常的主要原因：导致烃类聚集上方地温异常的主要原因：导致烃类聚集上方地温异常的主要原因：盖层的盖层的盖层的盖层的导热性差导热性差导热性差导热性差，阻止阻止阻止阻止热量向上热量向上热量向上热量向上扩散扩散扩散扩散；顺层面顺层面顺层面顺层面比垂直层面更比垂直层面更比垂直层面更比垂直层面更易于传播易于传播易于传播易于传播(对褶皱而言对褶皱而言对褶皱而言对褶皱而言)；另外，另外，另外，另外，流体向上流体向上流体向上流体向上渗溢时渗溢时渗溢时渗溢时将油气藏中的将油气

41、藏中的将油气藏中的将油气藏中的过剩热量过剩热量过剩热量过剩热量 带至带至带至带至浅部和地表浅部和地表浅部和地表浅部和地表。区域性地下水循环将区域性地下水循环将区域性地下水循环将区域性地下水循环将深部热水带至浅层深部热水带至浅层深部热水带至浅层深部热水带至浅层，使地温普遍增高使地温普遍增高使地温普遍增高使地温普遍增高，地温梯度变大地温梯度变大地温梯度变大地温梯度变大。地下水活动地下水活动地下水活动地下水活动（循环）（循环）（循环）（循环）由于地质条件和水文地质条件的差异，由于地质条件和水文地质条件的差异，由于地质条件和水文地质条件的差异，由于地质条件和水文地质条件的差异，地下水与围岩温地下水与围

42、岩温地下水与围岩温地下水与围岩温度场的相互关系度场的相互关系度场的相互关系度场的相互关系复杂多变复杂多变复杂多变复杂多变。地下水活动可引起围岩温度降低地下水活动可引起围岩温度降低地下水活动可引起围岩温度降低地下水活动可引起围岩温度降低：地表水地表水地表水地表水补给补给补给补给、径流条件良好，地下水侧向活动强烈。、径流条件良好，地下水侧向活动强烈。、径流条件良好，地下水侧向活动强烈。、径流条件良好，地下水侧向活动强烈。如如如如华北盆地西部山前在相当深度内呈现低温状况。华北盆地西部山前在相当深度内呈现低温状况。华北盆地西部山前在相当深度内呈现低温状况。华北盆地西部山前在相当深度内呈现低温状况。4

43、4、影响地温场分布的主要因素、影响地温场分布的主要因素一、基本概念一、基本概念 静水压力静水压力 上覆岩层压力上覆岩层压力 压力梯度压力梯度 地层压力地层压力 压力系数压力系数 异常地层压力异常地层压力 折算压力折算压力 地温梯度地温梯度 地温级度地温级度 原始油层原始油层压力压力 目前油层压力目前油层压力二、主要问答题二、主要问答题1 1、何谓原始油层压力？简述其来源及分布特征。、何谓原始油层压力？简述其来源及分布特征。2 2、简述原始油层压力在背斜构造油藏上的分布特点。、简述原始油层压力在背斜构造油藏上的分布特点。3 3、图示说明折算压头、折算压力及其计算方法。、图示说明折算压头、折算压力

44、及其计算方法。4 4、试述异常地层压力的成因。、试述异常地层压力的成因。5 5、简述异常地层压力的预测方法。、简述异常地层压力的预测方法。6 6、简述地壳的地温带划分。、简述地壳的地温带划分。7 7、地温场与油气生成、分布的关系。、地温场与油气生成、分布的关系。8 8、简述影响、简述影响地温场分布的主要因素。地温场分布的主要因素。第十章第十章 复习思考题复习思考题 第第 十十 章章 地层压力和地层温度地层压力和地层温度（结结 束束 ）油油油油气气气气藏藏藏藏驱驱驱驱动动动动类类类类型型型型：指指指指地地地地层层层层中中中中驱驱驱驱动动动动油油油油、气气气气流流流流向向向向井井井井底底底底以以以

45、以至采出地面的至采出地面的至采出地面的至采出地面的能量类型能量类型能量类型能量类型。（也称也称也称也称驱动方式驱动方式驱动方式驱动方式）第三节第三节 油气藏驱动类型油气藏驱动类型 油气藏的驱动类型：油气藏的驱动类型：油气藏的驱动类型：油气藏的驱动类型：决定油气藏的决定油气藏的决定油气藏的决定油气藏的开发方式开发方式开发方式开发方式以及油气井的开采方式，以及油气井的开采方式，以及油气井的开采方式，以及油气井的开采方式，直接影响油气直接影响油气直接影响油气直接影响油气开采的成本开采的成本开采的成本开采的成本和油气的和油气的和油气的和油气的最终采收率最终采收率最终采收率最终采收率，因此，因此，因此，

46、因此，投入开发之前，必须尽量搞清油气藏驱动类型投入开发之前，必须尽量搞清油气藏驱动类型投入开发之前，必须尽量搞清油气藏驱动类型投入开发之前，必须尽量搞清油气藏驱动类型。第三节第三节 油气藏驱动类型油气藏驱动类型一、油气藏驱动能量（驱动方式）一、油气藏驱动能量（驱动方式）二、油气藏驱动类型与油气采收率二、油气藏驱动类型与油气采收率一、油气藏驱动能量一、油气藏驱动能量一、油气藏驱动能量一、油气藏驱动能量(驱动方式驱动方式驱动方式驱动方式)天然驱动能量天然驱动能量天然驱动能量天然驱动能量（重点讨论）（重点讨论）（重点讨论）（重点讨论）油层岩石和其中流体的弹性能油层岩石和其中流体的弹性能油层岩石和其中

47、流体的弹性能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含水区弹性能和露头水柱压能含水区弹性能和露头水柱压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含油区内溶解气的弹性能油藏含油区内溶解气的弹性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气顶的弹性膨胀能油藏气顶的弹性膨胀能油藏气顶的弹性膨胀能油藏的重力驱动能油藏的重力驱动能油藏的重力驱动能油藏的重力驱动能人工驱动能量人工驱动能量人工驱动能量人工驱动能量注水采油注水采油注水采油注水采油热力采油热力采油热力采油热力采油-注入热水、蒸汽等注入热水、蒸汽等注入热水、蒸汽等注入热水、蒸汽等生物采油生物采油生物采油生物采

48、油二、油气藏驱动类型与油气采收率二、油气藏驱动类型与油气采收率二、油气藏驱动类型与油气采收率二、油气藏驱动类型与油气采收率1 1 1 1、油气采收率及其影响因素、油气采收率及其影响因素、油气采收率及其影响因素、油气采收率及其影响因素 油气采收率油气采收率油气采收率油气采收率-采出油气量与原始地质储量的比值。采出油气量与原始地质储量的比值。采出油气量与原始地质储量的比值。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，可分为影响油气最终采收率的因素很多，可分为影响油气最终采收率的因素很多，可分为影响油气最终采收率的因素很多，可分为两大类两大类两大类两大类：地质因素地质因素地质因素地

49、质因素 和和和和 开发因素开发因素开发因素开发因素。第三节第三节 油气藏驱动类型油气藏驱动类型1 1 1 1、油气采收率及其影响因素、油气采收率及其影响因素、油气采收率及其影响因素、油气采收率及其影响因素2 2 2 2、驱动类型对采收率的影响、驱动类型对采收率的影响、驱动类型对采收率的影响、驱动类型对采收率的影响 主要地质因素主要地质因素主要地质因素主要地质因素 油气藏类型油气藏类型油气藏类型油气藏类型：油气藏类型不同，所能达到的最终：油气藏类型不同，所能达到的最终：油气藏类型不同，所能达到的最终：油气藏类型不同，所能达到的最终 采收率会有很大差别。采收率会有很大差别。采收率会有很大差别。采收

50、率会有很大差别。油气藏储层性质油气藏储层性质油气藏储层性质油气藏储层性质：即储层的结构特征、润湿性、：即储层的结构特征、润湿性、：即储层的结构特征、润湿性、：即储层的结构特征、润湿性、连通性、非均质程度，及连通性、非均质程度，及连通性、非均质程度，及连通性、非均质程度，及、K K K K、S S S So o o o大小。大小。大小。大小。油气藏的天然能量类型油气藏的天然能量类型油气藏的天然能量类型油气藏的天然能量类型：如有无边水、底水、气顶，如有无边水、底水、气顶，如有无边水、底水、气顶，如有无边水、底水、气顶，以及能量的大小和可利用程度等。以及能量的大小和可利用程度等。以及能量的大小和可利

51、用程度等。以及能量的大小和可利用程度等。原油和天然气的性质原油和天然气的性质原油和天然气的性质原油和天然气的性质：如组成成分、原油粘度，气油如组成成分、原油粘度，气油如组成成分、原油粘度，气油如组成成分、原油粘度，气油 比；比；比；比；气田的天然气中含其它气体水化物情况等。气田的天然气中含其它气体水化物情况等。气田的天然气中含其它气体水化物情况等。气田的天然气中含其它气体水化物情况等。主要开发因素主要开发因素主要开发因素主要开发因素 开发方式开发方式开发方式开发方式，即选择，即选择，即选择，即选择消耗性开发方式消耗性开发方式消耗性开发方式消耗性开发方式(天然能量天然能量天然能量天然能量)，还是

52、，还是，还是，还是 选择注水、注气、干气回注等哪一种选择注水、注气、干气回注等哪一种选择注水、注气、干气回注等哪一种选择注水、注气、干气回注等哪一种补充能量方式补充能量方式补充能量方式补充能量方式；开采的技术水平和增产增注的效果；开采的技术水平和增产增注的效果；开采的技术水平和增产增注的效果；开采的技术水平和增产增注的效果；二、三次采油和提高最终采收率的方法及效果。二、三次采油和提高最终采收率的方法及效果。二、三次采油和提高最终采收率的方法及效果。二、三次采油和提高最终采收率的方法及效果。布井方式布井方式布井方式布井方式，即采用何种布井方式和井网密度的大小；，即采用何种布井方式和井网密度的大小

53、；，即采用何种布井方式和井网密度的大小；，即采用何种布井方式和井网密度的大小；边缘注水边缘注水边缘注水边缘注水-水井位于水井位于水井位于水井位于油水边界附近油水边界附近油水边界附近油水边界附近；面积注水面积注水面积注水面积注水-将注水井和油井按一定几何形状和密度均匀布将注水井和油井按一定几何形状和密度均匀布将注水井和油井按一定几何形状和密度均匀布将注水井和油井按一定几何形状和密度均匀布 置于整个开发区置于整个开发区置于整个开发区置于整个开发区-四点四点四点四点、五点五点五点五点等面积等面积等面积等面积注水注水注水注水。切割注水切割注水切割注水切割注水-利用利用利用利用注水井排注水井排注水井排注

54、水井排将油藏切割为若干区将油藏切割为若干区将油藏切割为若干区将油藏切割为若干区(独立开发独立开发独立开发独立开发)2 2 2 2、驱动类型对采收率的影响、驱动类型对采收率的影响、驱动类型对采收率的影响、驱动类型对采收率的影响 油气藏驱动类型对采收率影响很大油气藏驱动类型对采收率影响很大油气藏驱动类型对采收率影响很大油气藏驱动类型对采收率影响很大。不同驱动类型之间最终采收率相差很大不同驱动类型之间最终采收率相差很大不同驱动类型之间最终采收率相差很大不同驱动类型之间最终采收率相差很大，一般而言：，一般而言：，一般而言：，一般而言：水压驱动类型的油气采收率比较高水压驱动类型的油气采收率比较高水压驱动

55、类型的油气采收率比较高水压驱动类型的油气采收率比较高 溶解气驱类型原油的采收率比较低溶解气驱类型原油的采收率比较低溶解气驱类型原油的采收率比较低溶解气驱类型原油的采收率比较低 封闭弹性驱时采收率更低封闭弹性驱时采收率更低封闭弹性驱时采收率更低封闭弹性驱时采收率更低三、油气藏驱动类型与油气采收率三、油气藏驱动类型与油气采收率 既使既使既使既使同一驱动类型的油气藏同一驱动类型的油气藏同一驱动类型的油气藏同一驱动类型的油气藏，由于各种情况的差异，由于各种情况的差异，由于各种情况的差异，由于各种情况的差异，其其其其采收率存在一个较大的变化范围采收率存在一个较大的变化范围采收率存在一个较大的变化范围采收率存在一个较大的变化范围，甚至相差悬殊，甚至相差悬殊，甚至相差悬殊，甚至相差悬殊。（见下页表见下页表见下页表见下页表）