松辽盆地油田地下水化学场的垂直分带性与平面分区性
松辽盆地现今地温场特征及控制因素
第42卷 第5期2023年 9月 地质科技通报B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g yV o l .42 N o .5S e p .2023张翘然,肖红平,饶松,等.松辽盆地现今地温场特征及控制因素[J ].地质科技通报,2023,42(5):191-204.Z h a n g Q i a o r a n ,X i a o H o n g p i n g ,R a o S o n g ,e t a l .C h a r a c t e r i s t i c s a n d c o n t r o l l i n g fa c t o r s o f t h e p r e s e n t g e o t h e r m a l f i e l d i n t h e S o n g l i a o B a s i n [J ].B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,2023,42(5):191-204.基金项目:中国石油天然气股份有限公司油气与新能源板块2022-2023年度科技课题地热开发利用技术研究与试验 (2022K T 2601);国家自然科学基金项目(41877210;41502236);油气资源与勘探技术教育部重点实验室青年创新团队项目(P I 2018-04)作者简介:张翘然(1998 ),女,现正攻读地质学专业硕士学位,主要从事地热地质学研究工作㊂E -m a i l :717330485@q q.c o m 通信作者:肖红平(1979 ),男,高级工程师,主要从事地热地质学与储层地质学研究工作㊂E -m a i l :x i a o h p _h d pu @163.c o m 饶 松(1985 ),男,教授,主要从事地热地质学与油气地质学教学和科研工作㊂E -m a i l :r a o s o n g08@163.c o m ©E d i t o r i a l O f f i c e o f B u l l e t i n o f G e o l o g i c a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y .T h i s i s a n o pe n a c c e s s a r t i c l e u n d e r t h e C C B Y -N C -N D l i c e n s e .松辽盆地现今地温场特征及控制因素张翘然1a ,1b,肖红平2,饶 松1a ,1b,施亦做2,李文靖1a ,1b,黄顺德1a ,1b,胡光明1a ,1b(1.长江大学a .地球科学学院;b .油气资源与勘探技术教育部重点实验室,武汉430100;2.中国石油勘探开发研究院,北京100083)摘 要:沉积盆地现今地温场反映了地球内部各种动力学过程之间的能量平衡状态,既是了解大陆岩石圈构造变形及演化等大陆动力学问题的重要窗口,也是开展区域地热资源潜力评价的基础㊂通过收集松辽盆地826口钻孔试油温度数据,结合150个岩心样品热导率测试结果,系统刻画了全盆地现今地温场特征,基于深部温度预测技术计算了4000m 深度内地层温度㊂结果表明,松辽盆地现今地温梯度介于22.5~69.0ħ/k m 之间,平均值为44.0ħ/k m ㊂中央坳陷区岩石热导率值比较集中,大多介于1.60~2.40W /(m ㊃K )之间,平均值为1.84W /(m ㊃K ),其中泥岩热导率最低,平均值为1.77W /(m ㊃K );粉砂岩热导率居中,平均值为1.87W /(m ㊃K );细砂岩热导率最高,平均值为2.12W /(m ㊃K )㊂大地热流值介于35.0~98.8mW /m 2,平均值为76.9mW /m 2,为典型的 热盆 ,平面上呈中部高㊁边部低的环带状展布特征㊂松辽盆地1000m 深度的地层温度介于26.9~72.3ħ,平均值为47.9ħ;2000m 深度的地层温度介于49.4~141.3ħ,平均值为91.9ħ;3000m 深度的地层温度介于71.8~167.5ħ,平均值为135.8ħ;4000m 深度的地层温度介于94.3~210.9ħ,平均值为179.8ħ㊂综合分析认为,太平洋板块向欧亚板块俯冲引发软流圈上涌,区域岩石圈迅速减薄,来自地幔的热量显著增加;同时,减薄的地壳更有利于地幔热量向上传导㊂盆地内广泛发育的N N E 和NW 向两组深大断裂系为地幔物质及热流上升提供了通道,一部分地幔物质沿深大断裂熔融析离聚集在中下地壳内形成高导低速体,持续加热地壳,另一部分熔融物质经断裂系喷发形成新生代火山㊂盆地内广泛发育的花岗岩放射性元素衰变生热,是松辽盆地内又一重要热源㊂此外,松辽盆地不同构造单元地壳结构的差异是现今地温场不均匀性的重要原因,基底和沉积层热导率的差异引起的热流 折射 效应,促进了浅部热量的再分配,形成了凹凸相间的热流分布格局㊂松辽盆地良好的储盖配置关系,为热量的贮存提供了良好条件,有利于松辽盆地地热资源的赋存与开发㊂关键词:大地热流;地温梯度;深部温度;试油温度;松辽盆地;温度场2023-02-07收稿;2023-04-11修回;2023-04-12接受中图分类号:P 332.6 文章编号:2096-8523(2023)05-0191-14d o i :10.19509/j .c n k i .d z k q.t b 20230058 开放科学(资源服务)标识码(O S I D ):C h a r a c t e r i s t i c s a n d c o n t r o l l i n g fa c t o r s o f t h e p r e s e n t g e o t h e r m a l f i e l d i n t h e S o n gl i a o B a s i n Z h a n g Qi a o r a n 1a ,1b,X i a o H o n g p i n g 2,R a o S o n g 1a ,1b ,S h i Y i z u o 2,L i W e n j i n g 1a ,1b,H u a n g S h u n d e 1a ,1b ,H u G u a n g m i n g1a ,1b(1a .S c h o o l o f G e o s c i e n c e s ;1b .K e y L a b o r a t o r y o f E x p l o r a t i o n T e c h n o l o gi e s f o r O i l a n d G a s R e s o u r c e s ,Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h t t p s://d z k j q b.c u g.e d u.c n地质科技通报2023年M i n i s t r y o f E d u c a t i o n,Y a n g t z e U n i v e r s i t y,W u h a n430100,C h i n a;2.P e t r o C h i n a R e s e a r c h I n s t i t u t e o f P e t r o l e u m E x p l o r a t i o n&D e v e l o p m e n t,B e i j i n g100083,C h i n a)A b s t r a c t:[O b j e c t i v e]T h e g e o t h e r m a l f i e l d i n t h e p r e s e n t s e d i m e n t a r y b a s i n i s a r e s u l t o f t h e e n e r g y b a l-a n c e b e t w e e n v a r i o u s d y n a m i c p r o c e s s e s o n t h e E a r t h.I t s e r v e s a s a n i m p o r t a n t t o o l f o r u n d e r s t a n d i n g c o n t i n e n t a l d y n a m i c s,s u c h a s t e c t o n i c d e f o r m a t i o n a n d t h e e v o l u t i o n o f t h e c o n t i n e n t a l l i t h o s p h e r e.A d d i-t i o n a l l y,i t p r o v i d e s t h e b a s i s f o r e v a l u a t i n g r e g i o n a l g e o t h e r m a l r e s o u r c e s.[M e t h o d s]A c o m p r e h e n s i v e s t u d y o f t h e g e o t h e r m a l f i e l d i n t h e e n t i r e S o n g l i a oB a s i n w a s c o n d u c t e d u s i n g o i l-t e s t t e m p e r a t u r e s f r o m 826w e l l s a n d t h e r m a l c o n d u c t i v i t i e s m e a s u r e d b y t h e o p t i c a l s c a n n i n g m e t h o d.F o r m a t i o n t e m p e r a t u r e s a t d e p t h s o f1000m,2000m,3000m,a n d4000m w e r e e s t i m a t e d u s i n g d e e p t e m p e r a t u r e p r e d i c t i o n t e c h-n o l o g y.[R e s u l t s]T h e r e s u l t s i n d i c a t e t h a t t h e p r e s e n t g e o t h e r m a l g r a d i e n t i n t h e S o n g l i a o B a s i n r a n g e s f r o m22.5t o69.0ħ/k m,w i t h a n a v e r a g e o f44.0ħ/k m.T h e t h e r m a l c o n d u c t i v i t y v a l u e s o f r o c k s i n t h e c e n t r a l d e p r e s s i o n a r e a a r e r e l a t i v e l y c o n c e n t r a t e d,m o s t l y r a n g i n g f r o m1.60W/(m㊃K)t o2.40W/(m㊃K),w i t h a n a v e r a g e o f1.84W/(m㊃K).A m o n g t h e s e,m u d s t o n e h a s t h e l o w e s t t h e r m a l c o n d u c t i v i t y, w i t h a n a v e r a g e o f1.77W/(m㊃K);s i l t s t o n e h a s a m i d d l e r a n g e w i t h a n a v e r a g e o f1.87W/(m㊃K);a n d f i n e s a n d s t o n e h a s t h e h i g h e s t t h e r m a l c o n d u c t i v i t y,w i t h a n a v e r a g e o f2.12W/(m㊃K).T h e h e a t f l o w r a n g e s f r o m35.0t o98.8mW/m2,w i t h a n a v e r a g e o f76.9mW/m2.T h eb a s i n e x h i b i t s a t y p ic a l"h o t b a s i n"c h a r a c t e r i s t i c,w i t h h i g h e r h e a t f l o w i n t h e c e n t r a l d e p r e s s i o n a n d l o w e r h e a t f l o w i n t h e s l o p e a n d u p l i f t a r e a s,f o r m i n g a n a n n u l a r d i s t r i b u t i o n p a t t e r n.G e o t h e r m a l a n o m a l y a r e a s a r e d i s t r i b u t e d i n t h e n o r t h e a s t o f t h e c e n t r a l d e p r e s s i o n a n d t h e n o r t h w e s t o f t h e s o u t h e a s t e r n u p l i f t e d r e g i o n.T h e f o r m a t i o n t e m p e r a t u r e a t a d e p t h o f1,000m r a n g e s f r o m26.9t o72.3ħ,w i t h a n a v e r a g e o f47.9ħ;a t2000m,i t r a n g e s f r o m49.4t o141.3ħ,w i t h a n a v e r a g e o f91.9ħ;a t3000m,i t r a n g e s f r o m71.8t o167.5ħ, w i t h a n a v e r a g e o f135.8ħ;a n d a t4000m,i t r a n g e s f r o m94.3t o210.9ħ,w i t h a n a v e r a g e o f179.8ħ.[C o n c l u s i o n]T h e s e f i n d i n g s s u g g e s t t h a t t h e s u b d u c t i o n o f t h e P a c i f i c P l a t e b e n e a t h t h e E u r a s i a n P l a t e h a s c a u s e d u p w e l l i n g o f t h e a s t h e n o s p h e r e a n d r a p i d t h i n n i n g o f t h e r e g i o n a l l i t h o s p h e r e,r e s u l t i n g i n a s i g n i f i-c a n t i n c r e a s e i n h e a t f r o m t h e m a n t l e.S i m u l t a n e o u s l y,t h e t h i n n e d c r u s t f a c i l i t a t e s t h e u p w a r d c o n d u c t i o n o f m a n t l e h e a t.T h e w i d e s p r e a d N N E a n d NW f a u l t s y s t e m s i n t h e b a s i n p r o v i d e c h a n n e l s f o r t h e r i s e o f m a n t l e m a t e r i a l a n d h e a t f l o w.S o m e m a n t l e m a t e r i a l r e m a i n s i n t h e m i d d l e a n d l o w e r c r u s t a l o n g d e e p f a u l t s,f o r m i n g h i g h-c o n d u c t i v i t y a n d l o w-v e l o c i t y b o d i e s t h a t c o n t i n u o u s l y h e a t t h e c r u s t.A p o r t i o n o f t h e v o l c a n i c a c t i v i t y i n t h e S o n g l i a o B a s i n i s a t t r i b u t e d t o t h e e r u p t i o n o f C e n o z o i c v o l c a n o e s t h r o u g h f a u l t s.T h e p r e s e n c e o f g r a n i t e i n t h e b a s i n's b a s e m e n t p l a y s a s i g n i f i c a n t r o l e i n g e n e r a t i n g h e a t t h r o u g h t h e d e c a y o f r a d i o a c t i v e e l e m e n t s,t h e r e b y s e r v i n g a s a n i m p o r t a n t h e a t s o u r c e.T h e h e t e r o g e n e i t y o f t h e c u r r e n t g e o t h e r m a l f i e l d c a n b e a t t r i b u t e d t o v a r i a t i o n s i n c r u s t a l s t r u c t u r e a m o n g d i f f e r e n t t e c t o n i c u n i t s. T h e d i f f e r e n c e i n t h e r m a l c o n d u c t i v i t y b e t w e e n t h e b a s e m e n t a n d s e d i m e n t a r y l a y e r s l e a d s t o a"r e f r a c t i o n"e f f e c t o n h e a t f l o w,r e s u l t i n g i n t h e r e d i s t r i b u t i o n o f h e a t i n t h e s h a l l o w p a r t o f t h e b a s i n a n d t h e f o r m a t i o n o f a d i s t i n c t h e a t f l o w d i s t r i b u t i o n p a t t e r n b e t w e e n c o n c a v e a n d c o n v e x a r e a s.T h e f a v o r a b l e c o m b i n a t i o n o f r e s e r v o i r c a p a c i t y i n t h e S o n g l i a o B a s i n p r o v i d e s i d e a l c o n d i t i o n s f o r h e a t s t o r a g e,m a k i n g i t c o n d u c i v e f o r t h e d e v e l o p m e n t o f l o w-a n d m e d i u m-t e m p e r a t u r e g e o t h e r m a l r e s o u r c e s.K e y w o r d s:h e a t f l o w;g e o t h e r m a l g r a d i e n t;d e e p t e m p e r a t u r e;o i l-t e s t t e m p e r a t u r e;S o n g l i a o B a s i n;g e o-t h e r m a l f i e l dR e c e i v e d:2023-02-07;R e v i s e d:2023-04-11;A c c e p t e d:2023-04-12地球内热是推动整个地球发生㊁发展和演化的原动力,驱动着构造运动㊁岩浆活动㊁火山作用等内力作用[1-3]㊂沉积盆地现今地温场反映了地球内部各种动力学过程之间的能量平衡状态,既是了解大陆岩石圈构造变形及演化等大陆动力学问题的重要窗口,也是开展区域地热资源潜力评价的基础[4-6]㊂松辽盆地位于中国东北地区,是中新生代发育的大中型陆内裂谷盆地,油气和地热资源十分丰富㊂现如今松辽盆地大庆油田探区的油气资源勘探开发进入中后期,正在逐步推进 油田向热田 资源利用291Copyright©博看网. All Rights Reserved.第5期张翘然等:松辽盆地现今地温场特征及控制因素转化[2,7-8]㊂松辽盆地的地热学研究始于20世纪80年代,系统钻孔温度测量和大地热流计算揭示了松辽盆地背景热流值高,整体呈现中部高㊁边部低且向周围呈环带状分布的总体特征[9-11]㊂岩石圈热结构分析表明,松辽热-构造区莫霍面浅且变化较缓, 热 岩石圈厚度北部较厚㊁南部较薄[4],中央坳陷区上地幔处于热流衰减的热松弛阶段,盆地中部的地表热异常主要来源于地壳上部的花岗岩放射性生热[12]㊂总体上,松辽盆地以传导型地温场为主㊁具备中-低温水热型地热资源和干热岩型地热资源勘探潜力[13-14]㊂然而,总结前人研究进展发现,由于矿权分区限制,松辽盆地地热研究中,北部地区研究较为详实,南部地区研究基础薄弱,全盆地尺度的地温场特征刻画较少,系统性的对比研究更是鲜有报道㊂本次研究收集了松辽盆地范围内826口钻孔试油温度数据,结合150个岩心样品热导率测试结果,将系统刻画全盆地现今地温场特征,基于深部温度预测技术计算4000m深度内地层温度,从区域构造运动㊁地壳深部结构等角度分析松辽盆地现今地温场的控制因素,旨在为深化认识松辽盆地成盆动力学过程㊁系统分析松辽盆地地热资源潜力和优选地热资源勘探靶区提供指导㊂1地质背景松辽盆地位于中国东北部,大地构造位置上处于西伯利亚板块㊁太平洋板块和蒙古 华北板块交汇区,是一个中新生代发育的大中型陆内裂谷盆地,近似呈北东向菱形展布,盆地面积达26ˑ104k m2㊂松辽盆地四周被山脉丘陵环绕,周围分布大的断裂和山脉,西部是大兴安岭,东北部是小兴安岭及佳木斯 伊通断裂,东南部分布张广才岭,南部为西拉木伦河断裂带[15]㊂根据盆地的基底构造形态与岩性㊁盆地的断裂与结构㊁构造变形关系等将松辽盆地划分为中央坳陷区㊁东北隆起区㊁东南隆起区㊁西南隆起区㊁西部斜坡区㊁北部倾没区6个一级构造单元[16],如图1所示㊂松辽盆地经历的构造演化可划分为4个阶段:①三叠纪-侏罗纪时期的热隆张裂阶段,太平洋板块向欧亚板块俯冲,地幔物质上涌,地壳隆起并开始张裂;②早白垩世时期的裂陷阶段,在拉张作用下,盆地中央断裂继续隆起,盆地侧向拉张形成裂陷,而后伸展形成断陷;③白垩纪中后期的坳陷阶段,太平洋板块俯冲作用减弱,盆地形成下沉趋势,裂陷转化成坳陷;④晚白垩世之后的构造反转阶段,太平洋板块向欧亚板块俯冲作用增强,盆地在晚白垩世时期经历褶皱萎缩,在挤压作用下发生被动升降,而后构造活动缓慢停止,形成类似松辽盆地现今的构造地貌[17-19]㊂松辽盆地发育3组大规模断裂:①N N E-N E 向断裂4条;②NW-N NW向断裂4条;③位于盆地南部近EW向的西拉木伦河缝合带断裂系[20-21],如图1㊂松辽盆地的基底主要由加里东㊁海西褶皱变质岩系及同期岩浆岩组成,其中岩浆岩分布约占基底1/3㊂基底主要包含前寒武纪的深变质岩系结晶基底㊁上覆石炭纪-二叠纪浅变质岩系以及以三叠纪为主的花岗岩,也发育部分奥陶纪-志留纪地层㊂上部沉积盖层主要为中生界沉积岩,从晚侏罗世开始沉积发育,白垩纪地层较完整㊂其中,下侏罗统火石岭组(J1h)主要为火山岩和火山碎屑岩;下白垩统沙河子组(K1s h)㊁营城组(K1y c)㊁登楼库组(K1d)以泥岩㊁砂岩㊁砂砾岩为主;上白垩统泉头组(K2q)㊁青山口组(K2q n)㊁营城组(K2y)㊁嫩江组(K2n)以泥岩㊁页岩和砂岩为主,四方台组和明水组(K2s-m)以泥岩㊁粉砂岩和砂砾岩为主[22-23]㊂2井温数据与热导率测试2.1井温数据沉积盆地现今地温场研究主要借助各种钻孔测温,钻孔测温通常借助于测量井液温度来显示地下岩层的原始温度,这是研究区域地温场最直接的方法㊂由于测温类型是多种多样的,因此测温数据的质量参差不齐㊂按照数据质量从高到低,钻孔测温数据大致可以分为4类:系统稳态测温数据㊁静井温度(试油温度)数据㊁准稳态测温数据和瞬态测温数据㊂其中,系统稳态测温数据是指钻孔热平衡时间以后的系统测温数据,代表了研究区真实的地温状况,这种测温资料最可靠㊁精度最高,是地温场研究最关键的资料,但其获取困难,资料较少㊂静井温度是指关井数天或长期关井后将仪器下放至射孔井段获得的试油温度㊂有时为对不同的含油层段进行试油,数次关井并将仪器下放至不同深度进行温度测量,从而获得钻孔的系列试油温度,它在一定程度上可以替代研究区系统稳态测温,这类资料是地温场研究的主要依据之一[1,24]㊂本次研究系统收集了松辽全盆地范围内826口钻井的1021个试油温度数据用于研究,图2为试油温度与深度关系图,总体上,钻孔温度与深度存在正相关关系,温度与深度线性关系良好,体现了传导型地温场特征㊂经拟合,获得松辽盆地平均地温梯度为38.5ħ/ k m,由此估算盆地1000,2000,3000,4000m深度的平均地层温度分别为42.5,81.0,119.5,158.0ħ㊂391Copyright©博看网. All Rights Reserved.h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年F 1.嫩江断裂带;F 2.佳木斯-伊通断裂带;F 3.西拉木伦河断裂带;F 4.敦化-密山断裂带㊂图中地层代号说明见正文图1 松辽盆地构造区划及测温钻孔分布示意图(a )和松辽盆地中部构造剖面图(b)F i g .1 S t r u c t u r a l s u b d i v i s i o n a n d b o r e h o l e s f o r t e m pe r a t u r e m e a s u r e m e n t s (a )a n d s t r u c t u r a l c r o s s s e c t i o n a c r o s s t h e c e n t r a l p a r t of t h e S o n gl i a o B a s i n (b )在不同深度范围内,不同构造单元之间的地温梯度分布规律存在着一定差异,即在1500m 以浅深度范围,东南隆起区的地温梯度值大于中央坳陷区和西部斜坡区,体现了基底和沉积层热导率差异导致的 热流折射 效应;而在1500m 以下,中央坳陷区的地温梯度值明显大于东南隆起区,可能与中央坳陷区较隆起区和斜坡区经历了更强烈的拉张作用从而具有更高的地幔热流有关㊂此外,同一钻孔系统稳态测温数据与试油温度资料的对比显示,二者对应良好,说明采用试油温度开展研究区现今地温场研究资料可靠㊂2.2热导率测试结果热导率是开展区域现今地温场测量必不可少的重要参数㊂本次研究选取了松辽盆地中央坳陷区30口钻井共计150块岩心样品开展热导率测试,采用德国生产的T C S (T h e r m a l C o n d u c t i v i t y Sc a n -n i n g)热导率自动扫描仪,其测量范围为0.2~25W /(m ㊃K ),测量精度为ʃ3%㊂热导率测试样品的岩性以泥岩㊁粉砂岩和细砂岩为主,包含少量泥页岩和砾岩,采样层位主要集中在泉头组㊁青山口组和姚家组等松辽盆地区域热储层㊂测试结果表明,松辽盆地中央坳陷区岩石热导率值比较集中,大多介于1.60~2.40W /(m ㊃K )491Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期张翘然等:松辽盆地现今地温场特征及控制因素图2 松辽盆地不同地区钻井深度与温度的关系F i g .2 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n d e p t h a n d t e m pe r a t u r e i n v a r i o u s a r e a s of t h e S o n gl i a o B a s i n 之间,平均值为1.84W /(m ㊃K ),如图3所示㊂不同岩性的岩石热导率有所差异,其中泥岩热导率最低,平均值为1.77W /(m ㊃K );粉砂岩热导率居中,平均值为1.87W /(m ㊃K );细砂岩热导率最高,平均值为2.12W /(m ㊃K )㊂图3 松辽盆地岩石热导率统计直方图F i g .3 H i s t o g r a m o f t h e r m a l c o n d u c t i v i t y of r o c k s i n t h e S o n gl i a o B a s i n 图4为松辽盆地不同岩性岩石热导率随深度的变化,可以看出,此次岩石热导率测试深度变化于261~2418.2m ,主要集中在1030.4~2418.2m深度范围㊂总体上随着深度增加热导率有增大趋势,这符合岩石热导率与深度正相关的普遍规律,表明以粒间孔为主要储集空间的砂泥岩类,随深度增加,压实作用增强,孔隙度逐渐降低,岩石热导率随之增大㊂但是,影响热导率的因素除深度外还有很多,其中外界因素有温度㊁压力等,内部因素是岩石本身的特性,如矿物组成㊁结构㊁含水情况㊁孔隙度㊁图4 松辽盆地不同岩性岩石热导率随深度变化F i g .4 V a r i a t i o n o f t h e t h e r m a l c o n d u c t i v i t y of v a r i o u s l i -t h o l og i c r o c k s w i th d e p t hi n t h e S o n gl i a o B a s i n 成岩作用程度等,所以岩石热导率与深度并没有呈现出严格的函数关系[25-26]㊂3 地温梯度与大地热流分布特征3.1地温梯度分布特征有时为了对不同含油层段进行试油,数次关井后将仪器下放至不同深度进行温度测量,从而获得钻孔的系列试油温度(即单口钻井不同深度段有多个试油温度)㊂与试油温度相比,系列试油温度能够更客观地反映地层的真实温度,具有更高的可靠性,它在一定程度上可以替代研究区系统稳态测温㊂从826口钻孔的试油温度资料中,经过分析共筛选出吉检3等117口钻孔具有高质量的系列试油温度数据,用最小二乘法进行线性拟合,得到高质量的地温梯度值,如图5所示㊂这些数据的相关系数几乎全部大于0.98,表明温度 深度线性关系很好,地温梯度计算可靠㊂对于只有1~2个不同深度的试油温度,则借助区域恒温带资料计算地温梯度,即G =T s -T 0Z -Z 0(1)式中:G 为地温梯度(ħ/k m );T s 为试油温度(ħ);T 0为近地表恒温带温度(取5ħ);Z 为试油深度(k m );Z 0为恒温带深度(取0.025k m )㊂经排除由于试油深度太浅或者试油深度过于集中而导致的不合理的地温梯度数据后,共获得松辽盆地811口钻孔的地温梯度㊂从构造单元看,数据集中分布于中央坳陷区,同时涵盖了北部倾没区㊁东北隆起区㊁东南隆起区㊁西部斜坡区,如图6所示㊂经统计,松辽盆地现今地温梯度介于22.5~69.0ħ/k m591Copyright ©博看网. All Rights Reserved.h t t p s ://d z k j q b .c u g.e d u .c n 地质科技通报2023年图5 松辽盆地代表性钻孔系列试油温度拟合地温梯度结果F i g .5 F i t t i n g r e s u l t s o f t h e g e o t h e r m a l g r a d i e n t b a s e d o n t h e o i l -t e s t i n g t e m p e r a t u r e o f t y p i c a l b o r e h o l e s i n t h e S o n gl i a o B a s in Ⅰ1.大庆长垣;Ⅰ2.三肇凹陷;Ⅰ3.朝阳沟阶地;Ⅰ4.扶新隆起带;Ⅱ1.长春岭背斜带;Ⅱ2.宾县王府凹陷;Ⅱ3.青山口背斜带图6 松辽盆地现今地温梯度分布F i g.6 D i s t r i b u t i o n o f t h e p r e s e n t g e o t h e r m a l g r a d i e n t i n t h e S o n gl i a o B a s i n 之间,平均地温梯度为44.0ħ/k m ,与伊通盆地(平均地温梯度40.0ħ/k m )和二连盆地(平均地温梯度38.0ħ/k m )接近,高于长白山火山区(平均地温梯度32.0ħ/k m [27])㊁渭河盆地(平均地温梯度32.4ħ/k m [28])㊁渤海湾盆地(平均地温梯度(35.0ʃ4.0)ħ/k m [29])㊁苏北盆地(平均地温梯度(30.2ʃ6.5)ħ/k m [30])和江汉盆地(平均地温梯度33.6ħ/k m ),远高于四川盆地(平均地温梯度22.7ħ/k m [31])㊁鄂尔多斯盆地(平均地温梯度29.3ħ/k m [32-33])㊁柴达木盆地(平均地温梯度31.3ħ/k m [34])㊁塔里木盆地(平均地温梯度(20.7ʃ2.9)ħ/k m[35-36])㊁准噶尔盆地(平均地温梯度(21.3ʃ3.7)ħ/k m [37])㊂采用反距离权重法插值绘制了松辽盆地现今地温梯度平面等值线图,如图6所示,可以看出松辽盆地不同构造单元地温梯度差异较大,总体呈中部高㊁边部低的环带状展布,体现了基底的构造形态对现今地温场的密切控制,高地温梯度异常区主要集中在中央坳陷区与东南隆起区之间的基底隆起过渡带㊂其中,东南隆起区地温梯度最高,变化范围在32.1~69.0ħ/k m 之间,平均值为46.8ħ/k m ,特别是长春岭背斜带(平均地温梯度为51.3ħ/k m )㊁宾县王府凹陷(平均地温梯度为49.8ħ/k m )和青691Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期张翘然等:松辽盆地现今地温场特征及控制因素山口背斜带(平均地温梯度为46.8ħ/k m)㊂中央坳陷区地温梯度次之,介于22.6~64.4ħ/k m之间,平均值为43.8ħ/k m,高地温梯度异常区出现在朝阳沟阶地(平均地温梯度为48.4ħ/k m)和扶新隆起带(平均地温梯度为50.6ħ/k m),此外三肇凹陷南部(平均地温梯度为44.1ħ/k m)㊁大庆长垣南部(平均地温梯度为46.0ħ/k m)地温梯度也较高㊂东北隆起区的地温梯度在28.2~52.5ħ/k m之间,平均值为44.3ħ/k m,由于数据集中在靠近中央坳陷区的区域,因此该平均值不具备代表意义㊂西部斜坡区的地温梯度范围为32.4~57.7ħ/k m,平均值为40.7ħ/k m,北部倾没区地温梯度最低,变化于27.1~41.0ħ/k m之间,平均值为32.7ħ/k m㊂3.2大地热流分布特征相较于地温梯度,大地热流更能反映区域真实的地温场状态㊂大地热流数值等于地温梯度与对应深度段内岩石热导率的乘积,即q=-K d Td Z(2)式中:q为大地热流(mW/m2);K为岩石热导率(W/(m㊃K));d T/d Z为地温梯度(ħ/k m)㊂本次研究共获得了松辽盆地90口钻井的大地热流值,如表1所示㊂综合松辽盆地已经报道的30个大地热流数据,运用反距离权重法插值编制了松辽盆地现今大地热流分布图(图7),分区大地热流统计见表2㊂结果表明,松辽盆地大地热流值介于35.0~98.8mW/m2之间,平均值为76.9mW/ m2,显著高于我国大陆地区平均大地热流值(61.5ʃ13.9)mW/m2[38],亦高于相邻的伊通盆地(平均大地热流值65.0mW/m2)㊁海拉尔盆地(平均大地热流值(57.0ʃ8.5)mW/m2)和二连盆地(平均大地热流值(65.7ʃ11.1)mW/m2[27]),以及同属中新生代裂谷盆地的渤海湾盆地(平均大地热流值(64.0ʃ8.0)mW/m2[6])㊁江汉盆地(平均大地热流值53.2mW/m2[31])㊂相比于我国中西部沉积盆地也更高,如四川盆地平均大地热流值为53.2mW/ m2[31]㊁鄂尔多斯盆地平均大地热流值61.78mW/ m2[32-33]㊁塔里木盆地平均大地热流值43.0mW/ m2[35-36]㊁柴达木盆地平均大地热流值59.6mW/ m2[34]㊁准噶尔盆地平均大地热流值(42.5ʃ7.4) mW/m2[37]㊂表1松辽盆地地温梯度及大地热流数据汇编T a b l e1 D a t a s e t o f t h e g e o t h e r m a l g r a d i e n t a n d h e a t f l o w i n t h e S o n g l i a o B a s i n序号测点名称经度纬度地温梯度值/(ħ㊃k m-1)热流值/(mW㊃m-2)序号测点名称经度纬度地温梯度值/(ħ㊃k m-1)热流值/(mW㊃m-2)1311124ʎ23'15ᵡ46ʎ38'0ᵡ/69.52314124ʎ34'30ᵡ46ʎ9'30ᵡ/95.0 3315124ʎ43'30ᵡ46ʎ1'30ᵡ/80.84316124ʎ51'30ᵡ46ʎ27'30ᵡ/84.2 5317124ʎ58'00ᵡ45ʎ54'00ᵡ/75.46320125ʎ43'15ᵡ47ʎ3'15ᵡ/56.1 7321125ʎ44'15ᵡ48ʎ1'30ᵡ/44.48322125ʎ49'30ᵡ45ʎ46'30ᵡ/45.2 9323126ʎ21'00ᵡ45ʎ58'0ᵡ/80.410324132ʎ0'30ᵡ47ʎ0'30ᵡ/46.5 11592131ʎ9'00ᵡ45ʎ8'00ᵡ/56.812593130ʎ59'00ᵡ45ʎ7'00ᵡ/35.0 13594130ʎ53'00ᵡ45ʎ5'00ᵡ/69.914598113ʎ49'22ᵡ33ʎ44'23ᵡ/56.8 15599113ʎ24'44ᵡ33ʎ43'24ᵡ/35.016600113ʎ28'50ᵡ33ʎ45'31ᵡ/69.9 171211129ʎ18'33ᵡ42ʎ48'49ᵡ28.166.0181214123ʎ46'00ᵡ44ʎ10'21ᵡ28.766.1 191215124ʎ37'50ᵡ44ʎ30'6ᵡ/66.020*******ʎ7'38ᵡ44ʎ39'22ᵡ/51.5 211217124ʎ6'47ᵡ44ʎ40'49ᵡ/58.3221218124ʎ7'57ᵡ44ʎ37'48ᵡ/58.0 231219124ʎ49'45ᵡ45ʎ13'51ᵡ/76.024*******ʎ49'45ᵡ45ʎ13'51ᵡ66.3 251220124ʎ49'45ᵡ45ʎ13'51ᵡ/75.9261223124ʎ27'9ᵡ43ʎ47'22ᵡ/75.1 271224124ʎ28'43ᵡ43ʎ48'26ᵡ/76.028*******ʎ35'15ᵡ43ʎ46'34ᵡ/77.5 291226124ʎ34'51ᵡ43ʎ46'43ᵡ/85.0301228127ʎ21'00ᵡ45ʎ42'00ᵡ22.562.9 31白92123ʎ2'36ᵡ45ʎ36'1ᵡ44.578.032朝52125ʎ48'18ᵡ45ʎ47'5ᵡ56.094.6 33川10125ʎ54'34ᵡ45ʎ55'17ᵡ49.994.434大208124ʎ8'42ᵡ45ʎ28'4ᵡ45.390.2 35大26124ʎ8'8ᵡ45ʎ36'31ᵡ40.472.236大45124ʎ2'18ᵡ45ʎ32'40ᵡ45.187.9 37大51124ʎ11'58ᵡ45ʎ31'8ᵡ44.287.938大56123ʎ58'22ᵡ45ʎ22'47ᵡ41.781.3 39德深5125ʎ27'38ᵡ44ʎ19'23ᵡ33.190.040方101123ʎ56'2ᵡ46ʎ12'36ᵡ45.979.9 41方52123ʎ56'6ᵡ46ʎ8'44ᵡ45.378.242方53123ʎ56'35ᵡ46ʎ5'33ᵡ43.875.3 43方54123ʎ53'41ᵡ46ʎ7'3ᵡ43.875.444方91123ʎ52'13ᵡ46ʎ13'0ᵡ43.475.0 45方97123ʎ58'57ᵡ46ʎ2'23ᵡ47.370.246扶126125ʎ5'11ᵡ45ʎ7'33ᵡ58.791.0 47高2-6123ʎ54'55ᵡ45ʎ54'22ᵡ43.579.248孤23124ʎ30'1ᵡ45ʎ5'59ᵡ45.490.3791Copyright©博看网. All Rights Reserved.h t t p s://d z k j q b.c u g.e d u.c n地质科技通报2023年续表1序号测点名称经度纬度地温梯度值/(ħ㊃k m-1)热流值/(mW㊃m-2)序号测点名称经度纬度地温梯度值/(ħ㊃k m-1)热流值/(mW㊃m-2)49孤30124ʎ20'46ᵡ44ʎ45'40ᵡ42.883.550孤7124ʎ25'59ᵡ44ʎ49'26ᵡ42.387.4 51海27123ʎ51'20ᵡ45ʎ10'40ᵡ38.168.152海28123ʎ49'46ᵡ45ʎ8'49ᵡ38.568.8 53海35123ʎ41'23ᵡ45ʎ9'55ᵡ41.581.354海51123ʎ50'34ᵡ45ʎ3'36ᵡ38.574.9 55黑102123ʎ54'52ᵡ44ʎ44'5ᵡ40.577.356黑111124ʎ0'47ᵡ44ʎ47'10ᵡ39.677.6 57黑43123ʎ53'11ᵡ44ʎ44'40ᵡ39.775.758黑45123ʎ53'10ᵡ44ʎ46'21ᵡ39.675.6 59黑46123ʎ59'54ᵡ44ʎ46'19ᵡ39.475.260黑47123ʎ51'4ᵡ44ʎ50'4ᵡ39.777.8 61黑50124ʎ0'20ᵡ44ʎ44'54ᵡ39.577.462黑51123ʎ54'26ᵡ44ʎ43'38ᵡ39.577.5 63黑53123ʎ58'28ᵡ44ʎ50'41ᵡ38.174.764黑57124ʎ2'37ᵡ44ʎ47'6ᵡ41.180.5 65黑60123ʎ51'33ᵡ44ʎ51'26ᵡ38.575.566黑65123ʎ49'27ᵡ44ʎ49'30ᵡ38.373.1 67黑69123ʎ55'36ᵡ44ʎ51'20ᵡ38.375.168黑72124ʎ1'8ᵡ44ʎ48'21ᵡ39.577.4 69黑74124ʎ5'5ᵡ44ʎ44'46ᵡ40.278.470黑76124ʎ1'41ᵡ44ʎ45'49ᵡ40.479.2 71黑96-3124ʎ6'19ᵡ44ʎ45'13ᵡ40.578.972黑98-2124ʎ6'27ᵡ44ʎ47'41ᵡ41.080.4 73黑97124ʎ2'52ᵡ44ʎ49'44ᵡ39.677.674红78124ʎ2'18ᵡ45ʎ41'33ᵡ41.580.9 75红81124ʎ0'35ᵡ45ʎ40'11ᵡ42.282.776红90124ʎ3'11ᵡ45ʎ35'11ᵡ45.088.1 77红91124ʎ0'00ᵡ45ʎ34'47ᵡ43.985.678红94123ʎ58'30ᵡ45ʎ35'59ᵡ43.183.9 79花11123ʎ42'7ᵡ44ʎ52'34ᵡ41.378.880花16123ʎ48'15ᵡ44ʎ51'14ᵡ39.978.3 81花18123ʎ47'1ᵡ44ʎ49'34ᵡ39.875.982花7123ʎ46'36ᵡ44ʎ53'48ᵡ39.978.2 83吉10-14124ʎ29'34ᵡ45ʎ14'40ᵡ52.886.284吉检2124ʎ29'41ᵡ45ʎ14'10ᵡ48.885.1 85吉检3124ʎ29'46ᵡ45ʎ14'18ᵡ51.482.386老2-3124ʎ18'36ᵡ44ʎ33'57ᵡ45.087.8 87老7124ʎ16'54ᵡ44ʎ34'11ᵡ44.286.288民10124ʎ46'44ᵡ45ʎ23'39ᵡ53.784.7 89民13124ʎ48'46ᵡ45ʎ23'9ᵡ56.389.790民15124ʎ49'1ᵡ45ʎ24'34ᵡ55.189.7 91民33124ʎ44'46ᵡ45ʎ18'8ᵡ56.890.792民9124ʎ50'3ᵡ45ʎ22'36ᵡ55.790.9 93平7123ʎ25'22ᵡ45ʎ14'54ᵡ54.080.594乾124123ʎ55'24ᵡ44ʎ49'33ᵡ38.976.2 95乾122-1124ʎ5'7ᵡ44ʎ59'12ᵡ44.687.496乾20-3124ʎ8'37ᵡ44ʎ55'27ᵡ39.777.9 97乾133124ʎ12'53ᵡ44ʎ41'56ᵡ42.683.498乾139123ʎ54'49ᵡ44ʎ48'54ᵡ37.772.0 99乾157123ʎ59'37ᵡ44ʎ55'9ᵡ39.174.6100乾165124ʎ3'21ᵡ45ʎ3'32ᵡ40.679.5 101乾174124ʎ2'37ᵡ45ʎ0'19ᵡ40.479.2102乾180123ʎ56'16ᵡ45ʎ0'57ᵡ38.775.8 103乾202124ʎ10'2ᵡ44ʎ57'0ᵡ41.080.4104乾3-9124ʎ7'29ᵡ44ʎ57'10ᵡ40.579.0 105乾深14124ʎ11'29ᵡ45ʎ7'13ᵡ41.178.5106乾深2124ʎ11'18ᵡ44ʎ57'18ᵡ39.477.3 107乾北18-8124ʎ4'30ᵡ45ʎ2'38ᵡ33.164.8108乾北20-8124ʎ4'30ᵡ45ʎ2'49ᵡ31.962.5 109青2126ʎ21'7ᵡ45ʎ57'31ᵡ/95.4110三401125ʎ54'54ᵡ45ʎ38'36ᵡ54.194.3 111情东15-5124ʎ0'4ᵡ44ʎ45'49ᵡ38.775.8112情西100-32123ʎ51'11ᵡ44ʎ51'55ᵡ36.771.8 113四501125ʎ56'12ᵡ45ʎ40'58ᵡ56.495.0114五105126ʎ0'49ᵡ45ʎ42'59ᵡ56.896.0 115新326124ʎ25'31ᵡ45ʎ19'10ᵡ51.880.9116新深1124ʎ26'55ᵡ45ʎ13'16ᵡ42.083.5 117英115123ʎ5'27ᵡ45ʎ53'38ᵡ40.078.3118英124123ʎ53'7ᵡ45ʎ53'31ᵡ41.270.8 119英14-3123ʎ53'28ᵡ45ʎ54'10ᵡ42.676.1120长102125ʎ14'24ᵡ45ʎ22'14ᵡ66.198.8注:序号1~30的热流值据文献[38],序号31~120为新增热流值表2松辽盆地一级构造单元大地热流统计结果T a b l e2 S t a t i s t i c s o f h e a t f l o w i n t h e f i r s t s t r u c t u r a l u n i t so f t h e S o n g l i a o B a s i n一级构造单元地温梯度范围/(ħ㊃k m-1)热流范围/(mW㊃m-2)平均热流/(mW㊃m-2)热流测点数量/个中央坳陷区22.6~64.435.0~95.076.7100东南隆起区32.1~69.062.9~98.882.613东北隆起区28.2~52.580.4~95.487.92西部斜坡区32.4~57.778.0~80.579.22北部倾没区27.1~41.044.4~46.545.52西南隆起区 66.01区域上,松辽盆地大地热流分布规律与地温梯度基本一致,主要受控于盆地内基底的构造形态,表现为中央坳陷区中东部与东南隆起区西北部大地热流高,北部和南部相对较低㊂其中,东南隆起区的大地热流值最高,介于62.9~98.8mW/m2之间,平均值为82.6mW/m2;其次是中央坳陷区,大地热流值变化范围是35.0~95.0mW/m2,平均值为76.7mW/m2;东北隆起区和西部斜坡区的测点分别集中在靠近中央坳陷区的南部和中部,平均值分别为87.9mW/m2和79.2mW/m2;西南隆起区测点数最少,南部的一个测点为66.0mW/m2;北部倾没891Copyright©博看网. All Rights Reserved.第5期张翘然等:松辽盆地现今地温场特征及控制因素图7 松辽盆地现今大地热流分布F i g .7 D i s t r i b u t i o n o f t h e p r e s e n t h e a t f l o w i n t h e S o n gl i a o B a s i n区的大地热流最低,平均值为45.5mW /m 2(表2)㊂4 深部地层温度预测在现今地温场研究基础上,结合热导率㊁生热率等热物性参数,利用一维稳态热传导方程可以计算松辽盆地深部温度:T Z =T 0+(q 0Z )/K -(A Z 2)/2K (3)式中:T Z 为Z 深度的地层温度(ħ);Z 为计算层段的厚度(k m );T 0为地表温度(取5ħ);q 0为地表热流(mW /m 2);A 为0~Z 深度段内的生热率平均值(取1.1μW /m 3)(据文献[12-13,39]);K 为0~Z深度段内热导率加权平均值(W /(m ㊃K ))㊂通过计算811口钻井特定深度的地层温度,采用反距离权重法插值编制了松辽盆地1000,2000,3000,4000m 深度的地层温度平面等值线图,如图8所示㊂结果表明,不同深度的地层温度平面展布规律总体相似,体现了基底埋深对地层温度展布特征的控制作用,即基底埋深越浅,地层温度越高,如中央坳陷区和东南隆起区的过渡地带基底隆起埋深较浅,相较于其他区域地层温度较高,而盆地的北部与南部基底埋深较深,地层温度较低㊂松辽盆地1000m 深度的地层温度介于26.9~72.3ħ之间,平均温度为47.9ħ,温度高值区集中在中央坳陷区东部和东南隆起区西北部,普遍大于50.0ħ;东北隆起区南部㊁西部斜坡区南部局部地区地层温度亦较高,在45.0ħ以上,北部倾没区和西南隆起区2个构造单元是温度低值区,地层温度数据分布不足,趋势不明显,如图8-a 所示㊂松辽盆地2000,3000m 深度的地层温度分布规律与1000m 深度近似,其中2000m 深度地层温度介于49.4~141.3ħ之间,平均值为91.9ħ;3000m深度地层温度介于71.8~167.5ħ,平均值为135.8ħ,地层温度高值区均出现在中央坳陷区与东南隆起区的过渡带,如图8-b ,c 所示㊂松辽盆地4000m 深度地层温度差异极大,地层温度介于94.3~210.9ħ,平均值为179.8ħ,地层温度分带性明显,呈现出盆地中部高㊁边部低的环带状特征,东南隆起区与中央坳陷区的过渡带地层温度最高,普遍在200ħ以上;盆地西部斜坡区地层温度也较高,整体温度高于160ħ,如图8-d 所示㊂5 讨 论5.1松辽盆地现今地温场主控因素沉积盆地现今地温场特征受许多因素的控制和影响,其中区域地质构造和深部地壳结构对地温梯度㊁大地热流的大小及其分布形态起着主要控制作用㊂松辽盆地是中国东部典型的 热盆 ,其高热流背景的主要控制因素包括以下7个方面,如图9所示㊂(1)太平洋板块向欧亚板块俯冲,俯冲过程中的脱水作用引发软流圈上涌[14,40],区域岩石圈迅速减薄,来自地幔的热量显著增加㊂研究表明,松辽盆地中央坳陷区及东南隆起区地壳放射性生热约占地表热流的27.4%~29.5%,其中沉积层岩石放射性生热约占地表热流值的6.3%,说明该地区高热流异常主要来自地幔热流的贡献㊂(2)多种地球物理探测资料证实,松辽盆地莫霍面埋深较浅且变化较缓,地壳厚度在30~34k m 之间,莫霍面温度在500~650ħ之间,减薄的地壳更有利于地幔热量向上传导㊂(3)松辽盆地构造格局复杂㊁断裂广泛发育,主要包括N N E 和NW 向2组深大断裂系㊂作为地壳薄弱地带,沿深大断裂可能发生岩浆底辟㊁侵入及热对流,为地幔物质及热流上升提供了通道[42],盆地内无机成因气的存在,可作为上地幔物质沿深大断裂与盆地产生沟通的证据㊂(4)松辽盆地中下地壳发育多个高导低速体,可能是地幔物质沿深大断裂对流传递到中下地壳,熔融析离聚集形成的岩浆房,它们源源不断地以热传导的方式向浅部基底及沉积盖层传递热量[11]㊂991Copyright ©博看网. 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油田开发地质学和构造地质学名词解释大全
油田开发地质学名词解释砂（砾）岩体：是指在某一沉积环境下形成的，具有一定的形态、岩性和分布特征，并以砂（砾）质为主要成分的沉积岩体。
排替压力：是某一岩样中的润湿相流体，被非润湿相流体开始排替所需的最低压力。
储集层分类：碎屑岩类储集层（砂岩、砾岩、粉砂岩）、碳酸盐岩储集层（灰岩、白云岩、礁灰岩）、其它岩类储集层（岩浆岩、变质岩、裂缝性泥岩）孔隙性与渗透性间的关系：储层孔隙性和渗透性都受岩石孔隙结构控制。
对碎屑岩而言，在有效孔隙度相同的条件下，储层孔径大、喉道粗、孔隙形状简单者渗透率高。
欠压实：孔隙中流体在排出过程中受阻或来不及排出，孔隙度不能随上覆沉积物的增加而相应减少，孔隙中的流体将具有高于静水压力的异常值。
圈闭：是指储集层中能够阻止油气运移，并使油气聚集的一种场所，通常由储集层、盖层和遮挡物三部分组成。
油气初次运移的动力：压实作用、流体热增压作用、粘土矿物脱水作用、有机质的生烃作用油气二次运移的动力和阻力：动力（浮力、水动力）、阻力（毛细管力、水动力）次生油气藏：原来地油气藏被破坏之后，一部分油气运移至地表，在地表形成各种各样的油气显示；还有一部分油气运移至新的圈闭，再次聚集形成新的油气藏。
溢出点：流体充满圈闭后，最先从圈闭中溢出的点。
闭合面积：通过溢出点的构造等高线圈出的封闭面积或其与断层线、剥蚀线、尖灭线等所封闭的面积。
闭合高度：从圈闭的最高点到溢出点之间的海拔高差。
圈闭的度量：圈闭大小由最大有效容积来度量。
它是指能容纳油气的最大体积。
V=A·h·Φe圈闭最大有效容积：取决于圈闭的闭合面积、储集层有效厚度、有效孔隙度油气聚集带：受同一个二级构造单元控制的，具有相似地质构造特征和油气聚集条件的一系列油气田的总合。
含油气盆地：地壳上具有统一地质发展史，长期以沉降为主，发生过油气生成、运移、聚集过程，并存在工业性油气藏的沉积盆地。
油气藏类型：背斜油气藏（挤压背斜油气藏、基底升降背斜油气藏、披覆背斜油气藏、塑性拱张背斜油气藏）、断层油气藏（断鼻油气藏、断块油气藏、）、刺穿油气藏、裂缝性油气藏。
松辽盆地南部低阻油层分布规律及勘探潜力
松辽盆地南部低阻油层分布规律及勘探潜力修立军1李国欣2欧阳健3王薇薇11中国石油吉林油田分公司吉林省松原市1380002中国石油勘探与生产分公司北京1000113中国石油勘探开发研究院北京100083摘要20世纪90年代后期以来吉林油田开展了低阻油层成因机理分析及其测井解释方法的技术攻关经勘探实践发现松辽盆地南部较普遍发育有低阻油气层据29个油气田统计具有低阻油层特征的探明石油地质储量近1.7108t约占目前吉林油田总储量的20左右在总结大量成果的基础上介绍了岩石物理成因研究与低幅度低阻油藏的分布规律认为在生油坳陷及其区域构造背景条件下老油田主力油藏之上的披覆圈闭与之下层位的低幅度构造油气运移路径上的低幅度圈闭及局部高矿化度地层水的地区发育有规模的低阻油藏同时分析了松辽盆地南部低阻油层勘探潜力并提出红岗阶地扶新隆起及其华字井阶地仍是低阻油层有利勘探领域关键词低幅度圈闭低阻油层成因低阻油层分布规律低阻油藏勘探目标中图分类号T E122.1文献标识码A20世纪6080年代吉林油田在石油地质理论指导下利用常规的地质地震测井及采油工艺等技术发现了一批以扶余红岗油田为代表的整装大中型油气田奠定了吉林油田的发展基础90年代后期随着勘探开发工作的深入和技术的不断进步一批构造岩性和岩性等复杂油气藏被相继发现尤其是孔渗条件较好的低阻油层的发现给油田增储上产提供了高效的资源基础但这种油层比较隐蔽在勘探过程中如果不采用针对性的技术对策极易漏失近些年吉林油田开展了低阻油层成因机理的岩石物理综合研究及解释方法的技术攻关[1,2]在老油田开展了广泛的老井复查工作发现了一批低阻油层同时在新区勘探中也发现了相当规模的以低阻油层为主的具有较高产能的规模高效储量取得了显著效果1低阻油层勘探成果与成因分析1.1低阻油层勘探成果这里所指的低电阻油层又称低对比度油层[3]是指油层的测井电阻率值与相邻水层电阻率值的比值小于2甚至与水层相近使得测井识别比较困难勘探中极易漏失近年来勘探实践发现松辽盆地南部普遍发育有低阻油气层据29个油气田统计其中23个油气田不同程度地发育低阻油气层低阻油气层储量规模较大的油气田有9个探明石油地质储量近1.7108t约占吉林油田总储量的20表1图1已发现的低阻油层普遍具有储量规模较大单井产量较高的特点低阻储量中具有较高产能的约占70大多已投入开发经济效益显著例如海坨子油田海23区块是1999年发现的萨尔图油层低幅度低阻油藏探明石油地质储量万吨海23井初期日产油量33.17t 2001年全面投入开发目前年产原油已达到14.07104t 已累计产原油82.08104t 大老爷府油气田于19941995年发现具有低阻油层特征的低幅度层状构造油气藏目的层为泉四段扶余油层青山口组高台子油层姚家组葡萄花油层和嫩三段黑帝庙油层共探明石油地质储量万吨天然气地质储量亿立方米试采单井产量高达29.96t (老20第一作者简介修立军男高级工程师现任吉林油田分公司勘探开发研究院副总地质师主要从事石油地质综合研究收稿日期2006-05-24石油地质P E T R O L E U M G E O L O G YC h i na Petr ol eum E xpl or a t i onN o.52006726井)截至2004年底已累计生产原油142.921104t 累计产天然气5.549108m3在表1中具有低阻油层特征的储量当中一部分储量是在老油田主力油藏的上下层位或边部区块中通过老井复查发现的如红岗油田通过老井复查发现主力油组萨尔图油层之下与之上的高台子和黑帝庙油组探明石油地质储量万吨天然气地质储量亿立方米新北油田通过老井复查发现主力油藏黑23之上的黑22低阻油层探明储量为万吨并已经投入开发在近两年新区勘探中又发现具有单井产量较高的低阻油藏如红岗北地区的红73区块的扶余油层为一个典型低阻油藏储量规模较大初步评价低阻油层的储量可达到万吨红73井33号层试油日产油可达20t 目前局部区块已经投入开发取得了较好的经济效益2006年可上交探明储量除上述发现具有高产的低阻油藏外构造岩性油藏的低孔低渗油层单井产量较低但储量规模较大这部分储量在一定经济技术和政策条件下具有开发价值19992003年在中国石油股份有限公司的大力支持与指导下在大情字井地区开展了以低孔低渗油气层测井解释与评价技术的研究包括测井系列的评价与优选极大提高了测井解释油水层的能力和试油获得率研究成果及时指导了勘探部署加快了勘探步伐也为万吨的探明储量提交做出了突出贡献其中具有测井低阻油层特征的储量近万吨这些储量大部分也投入了开发1.2低阻油层成因在油藏中饱和度电阻率分布规律研究成果的指导下[3,4]针对低阻油层的成因进行了深入分析研究认识到形成低阻油层的基本地质背景是低幅度圈闭一般小于40m 与较小的油水密度差即其驱替力较小一般小于0.05MPa 造成其含油饱和度较低约为5060这些低幅度油藏与初期勘探的扶余红岗等较大油田油藏幅度为70100m 中上部驱替力大于0.120.2MPa 含油饱和度大于65%相比有很大不同见图2研究发现吉林油田近期勘探目的层的淡水钻井液侵入油水层对双感应和双侧向测井的影响油层降表1松辽盆地南部低阻油层勘探成果统计表T abl e 1St at i st i cs of expl orat i on achi evem ent s for l ow -resi st i vi t y oi l l ayers i n sout hern Songl i ao B asi n注地质储量为低阻油层储量中国石油勘探2006年第5期8石油地质P E T R O L E U M G E O L O GY低水层升高以及中浅层泥质砂岩储层的粘土附加导电性与束缚水增加或某些断裂带地区的砂岩发育裂缝隙等使得低幅度油藏中油层的测井电阻率进一步减小形成低阻油层[3]对于低幅度油藏淡水钻井液侵入水层形成高侵剖面R i >Rt 侧向测井受侵入带电阻率R i 影响大造成油水层的侧向测井对比度更小而深感应特别是阵列深感应测井更接近水层实际电阻率Rt 这是侧向测井与感应测井的测量原理不同所致以往较长期单一使用侧向测井解释当面临低幅度油藏油水层紧邻时这一矛盾就突出了例如大老爷府油田大情字井油田勘探初期长期应用侧向测井解释油层与水层使油水层识别更加困难1999年之后广泛采用感应测井解释水层提高了识别低阻油层的能力[3]例如大情字井英台等地区多油水系统的边水油藏其局部油组或区域的地层水矿化度相对变高或变低也可导致测井识别困难的低阻油层如红75区块扶余油层2低阻油层分布规律研究据近些年低阻油层的勘探成果与成因机理研究初步认为在生油坳陷及其区域构造背景条件下老油田主力油藏之上的披覆圈闭与之下层位的低幅度构造油气运移路径上的低幅度圈闭及局部高矿化度地层水的地区发育具规模的低阻油藏2.1老油田主力油藏之上下层位发育的低阻油藏松辽盆地南部中央坳陷是一个大型生油坳陷在坳陷及其周边二级构造带和岩性带是油气有利的聚集区目前在有利于油气聚集的二级构造带上三级构造已发现多个大型油气田勘探开发目的层主要是那些储层物性好含油饱和度高产量较高电测井为高阻特征易于识别的油层但在这些主力油藏之上下还发育以三角洲前缘泥质薄层砂断续砂等为储层的低幅度圈闭形成含油饱和度较低的低阻油藏由于这些老油田的主力油气藏是在当时工程技术和地质认识的条件下发现的其上下的低阻油层当时未受重视而被遗漏以红岗油田为例图3当时的目的层为下白垩统姚家组萨尔图油层油藏幅度为6080m 其驱替力大于0.12MPa 油层物性条件好孔隙度为23渗透率为20010-3m2含油饱和度大于65油图1松辽盆地南部低阻油层勘探成果分布图Fi g.1D i s t ri but i on of expl orat i on achi evem ent s for l ow -resi st i vi t y oi l l ayer s i n sout her n Songl i ao Basi n图2松辽盆地南部低阻油层分布与油藏中驱替力油藏高度饱和度电阻增大率关系概念图据十几个油藏统计Fi g.2Concept graph of t he rel at i ons hi p bet w eendi st ri but i on and r eser voi r di spl acem ent pr essure(hi ghness of reser voi r)and s at urat i on (res i st i vi t y i ndex)修立军等:松辽盆地南部低阻油层分布规律及勘探潜力C h i na Petr ol eum E xpl or a t i onN o.520069层测井电阻率为4080.m 测井电阻增大率为410其下的青山口组高台子油层油藏高度低1020m 驱替力小小于0.05MPa 含油饱和度只有4550将近80的油气层测井电阻率在1220.m 而邻近水层的测井电阻率为1012.m 电阻增大率小于2呈现低电阻率特征其上的嫩江组黑帝庙油藏幅度更低埋深浅储层物性好但储层薄岩性细泥质含量高含油饱和度低使得多数油气层测井电阻率低电阻增大率一般在12之间同时上部油气层钻井液浸泡时间较长更加大了油气层识别难度通过老井复查对两个层位进行试油均获较高产工业油气流并提交了油气地质储量四段扶余油层和青一段高台子油层试油获得工业油气流油气层的侧向测井电阻率与水层接近电阻增大率一般在12之间为明显低阻油气藏大老爷府构造是中央坳陷区华字井阶地一个局部低幅度构造坳陷区生成的油气在向周边隆起运移过程中在大老爷府低幅度构造聚集成藏油藏幅度只有2050m 储层为三角洲前缘沉积的薄层砂储层的岩石颗粒细泥质含量高物性差孔隙度为16渗透率为5.510-3m2由于油藏幅度低储层物性差等因素导致油层含油饱和度低一般为4055加之不恰当地采用侧向测井解释故形成大老爷府低阻油气藏海坨子油田海23区块实例在以扶余和高台子油层为主要目的层的勘探过程中钻探的海23海24井钻至青山口组时由于大量漏失钻井液而提前完钻在其上部姚家组萨尔图油层录井见到零星油气显示但测井电阻率低分析认为可能是低阻油层在没有其他好的显示层位的情况下对海23海24井萨尔图油层进行试油获得日产大于30t 的高产油流发现了海23低阻油层高产区块海23区块位于长岭坳陷与大安海坨子构造结合部位处于大安海坨子构造向南的倾没端无构造圈闭中央坳陷区生成的油气在向红岗阶地运移过程中遇到海23区块姚家组岩性圈闭而聚集成藏该油藏储层岩性差为细粉砂岩属中低孔低渗储层孔隙度为15渗透率为5.510-3m2岩性圈闭幅度低40m左右其驱替力约为0.06MPa 形成低含油饱和度45%55的岩性油藏由于储层裂缝发育钻井液侵入严重油层测井电阻率接近水层甚至比水层电阻率还低图3红岗油田油藏剖面示意图Fi g.3D i agr am m at i c s ect i on of t he oi l r eservoi r i nH onggang O i l f i el d图4油气运移路径示意图Fi g.4Pr ofi l e f or pat hw ay of oi l and gas m i grat i on2.2在油气运移路径上发育的低幅度圈闭是低阻油藏有利分布区在有利于油气聚集的二级构造带上的三级构造大多已经勘探并发现大量油气田在凹陷和斜坡上往往发育一些低幅度的构造断层岩性岩性等类型的隐蔽性圈闭油气在运移过程中遇到有效圈闭也能形成大小不等的油气藏见图4这些低幅度油藏内的油层电测井多数呈现低电阻率特征油气运移路径上的一些圈闭其幅度很低一般小于50m 多数只有1030m 同时受沉积和成岩作用影响储层物性相对较差油水在圈闭内分异不好形成低含油饱和度油层或油水同层这种油层测井电阻率特征主要表现为油水层电阻率差别小不易识别大老爷府油田实例20世纪60年代钻预探井老1井录井见到含油气显示因测井电阻率低而未下套管19931994年钻探老3老4老7等井在泉石油地质P E T R O L E U M G E O L O G Y中国石油勘探2006年第5期102.3局部高矿化度地层水地区是低阻油藏有利发育区松辽盆地中部组合属于陆相淡水河湖沉积地层水中的矿化度远比海相或蒸发环境沉积的地层水低多属于中低矿化度的N aH C O 3水型部分地区出现N a 2SO 4型和C a C l 2型水总矿化度含量大多数分布在520g/L 之间但局部地区地层水矿化度高达4070g/L 使油层电阻率远低于本地区下限经验标准给油水层解释增加了难度例如近年发现的红75区块扶余油层的低阻油藏主要是由于该油组地层水矿化度增高所致通过对松辽盆地南部扶余油层地层水矿化度分布规律的研究发现存在两个局部高矿化度地层水区一是红岗地区地层水矿化度达到4070g/L 二是孤店地区地层水矿化度达到30g/L 左右分析认为此两个地区地层水矿化度高与深层酸性流体上侵有关该地区发育一条北北东向延伸的逆断层受基底断裂控制其平面延伸可长达20km 断距大断穿层位多在断裂活动期内深层富含CO 2气的酸性流体沿断层侵入到中浅层储层中一部分与地层水结合在地下温压条件下与岩石发生反应使水中所含的离子增多导致地层水矿化度增高3低阻油藏勘探目标预测在对松辽盆地南部油气资源状况分析的基础上,根据低阻油层形成的基本地质条件对各层位的低阻油层勘探潜力进行分析,明确低阻油层的勘探领域指出低阻油层有利勘探目标松辽盆地南部中央坳陷区为一大型的生油坳陷油源充足中浅层可探明石油地质储量亿吨其中已探明亿吨储量集中分布在扶新隆起华字井阶地和红岗阶地等二级构造带上已发现18个油气田在长岭凹陷已发现3个油田待探明储量尚有亿吨大部分储量分布在凹陷及斜坡区根据低阻油层的研究和目前的勘探成果显示出待探明储量中低阻油层所占比例将会比目前的更大因此通过对松辽盆地南部黑帝庙油层萨尔图油层葡萄花油层高台子油层扶余油层勘探潜力的分析预测低阻油层发育区优选有利勘探目标扶余油层可探明资源量亿吨已经探明亿吨占总储量64待探明资源量为亿吨有利勘探潜力区主要分布在:红岗红岗北大安地区具备形成低阻油层地质条件约有吨的低阻油层储量勘探潜力扶新隆起围斜部位可形成具有约万吨的低阻油层储量勘探潜力长岭凹陷北部可形成约万吨的低阻油层储量勘探潜力孤店地区具有约万吨的低阻油层储量勘探潜力高台子油层已经探明储量亿吨剩余可探明储量为亿吨剩余可探明储量主要分布在:英台南红岗海坨子地区可形成具有约万吨的低阻油层储量勘探潜力在大情字井查干泡乾安东地区约有万吨的低阻油层储量勘探潜力葡萄花油层已探明储量亿吨剩余可探明储量为亿吨剩余储量主要分布在英台南红岗北地区可形成具有约万吨的低阻油层储量勘探潜力储量丰度较低但产量较高在黑帝庙大情字井查干泡地区分布以岩性油藏为主的低阻油层储量约万吨萨尔图油层已探明储量亿吨剩余可探明储量亿吨综合分析剩余储量主要分布在英台四方坨子地区红岗南海坨子地区约有万吨的低阻油层储量勘探潜力储量丰度较低但产量较高黑帝庙油层已经探明储量万吨剩余可探明储量万吨剩余可探明储量主要分布在四方坨子英台红岗北地区受北部沉积体系控制在红岗阶地形成砂岩上倾尖灭油藏在塔虎城地区黑帝庙地区储层厚度薄岩性细也是低阻油层的主要分布区具有万吨的低阻油层储量勘探潜力综上所述根据各油层低阻油层勘探潜力分析对松辽盆地南部低阻油层有利勘探目标进行预测见图5认为红岗阶地扶新隆起及其华字井阶地仍是低阻油层有利勘探领域英台地区主要目的层为高台子油层和萨尔图油层在东倾斜坡背景上南北向延伸的断层与东西向砂体匹配形成的构造断层岩性等微幅度圈闭处于油气运移路径上极易形成低阻油气藏由于储层发育物性好边底水活跃具备高产条件开发效益好红岗油田下部及其周边主要目的层为扶余油层储层岩性细地层水矿化度高具备形成低阻油层的条件由于原油性质储层物性均较好单井产量较高邻近老油田开发效益好海坨子西大布苏地区主要目的层为高台子油层萨尔图油层该区储层断裂发育形成的断鼻断层岩性等低幅度圈闭处于油气运移路径上钻井液侵入严重易形成低阻油气藏储层物性较好且裂缝修立军等:松辽盆地南部低阻油层分布规律及勘探潜力C h i na Petr ol eum E xpl or a t i onN o.5200611民新庙新立油田南部的斜坡上泉四段的条带状砂体与断层配置形成低幅度断层岩性圈闭一系列低幅度圈闭处于油气向隆起高部位运移的路径上易形成低阻油气藏储层埋藏浅物性较好部分区块单井产量高效益好孤店地区目的层为扶余油层地层水矿化度高具备形成低阻油层的条件由于原油性质储层物性均较差单井产量较低花敖泡查干泡地区主要目的层为高台子油层扶余油层为岩性断层岩性油藏发育区储层细泥质含量高易形成低阻油气藏4结语根据近年来吉林油田低阻油层的勘探成果统计与成因机理研究初步认为在生油坳陷及其区域构造背景条件下老油田主力油藏之上的披覆圈闭与之下层位的低幅度构造主要油气运移路径上的低幅度圈闭及其局部高矿化度地层水地区发育规模低阻油藏参考文献[1]中国石油天然气集团公司勘探局渤海湾地区低电阻油气层测井技术与解释研究[M ].北京石油工业出版社2000[2]欧阳健.渤海湾油区测井低电阻油层勘探潜力分析[J].勘探家现为中国石油勘探1998,3(4)[3]李国欣,欧阳健,周灿灿,等.中国石油低电阻油层岩石物理研究与测井识别评价技术进展[J].中国石油勘探2006,11(2):4350[4]欧阳健.油藏中饱和度电阻率分布规律研究深入分析低电阻油层基本成因[J].石油勘探与开发,2002,29(3)图5松辽盆地南部低阻油藏勘探目标预测Fi g.5Expl orat i on t arget predi ct i on of l ow -resi st i vi t yr eser voi r i n sout her n Songl i ao B asi n石油地质P E T R O L E U M G E O L O G Y中国石油勘探2006年第5期12发育边水活跃单井产量高扶新隆起带围斜部位目的层为扶余油层在新。
中国各油田(盆地)产油层位基本情况
下白垩统： 青山口组 嫩江组 泥页岩
构造油气藏为主（以 背斜为主，断层、裂 缝次之） 碎屑岩 构造油气藏为主（断 块-背斜， 断块-逆牵引 背斜为主）碎屑岩 构造油气藏为主（背 斜油气藏为主） 碎屑岩 地层岩性油气藏 碎屑岩
下白垩统： 青山口组 姚家组 嫩江组 泉头组 下第三系沙河 街组碎屑岩， 前第三系变质 岩和碳酸岩 下第三系 孔店组 沙河街组 碎屑岩和火山 岩
中国各油田（盆地）基本情况一览表（表六）
油田（盆地）名称 盆地类型 充填地层及厚度（m） 新生界 中生界 第四系 第三系 白垩系 侏罗系 三叠系 古生界 二叠系 石炭系 泥盆系 志留系 奥陶系 寒武系 元古界 江苏油田(苏北盆地) 板内断陷 坳陷盆地 新生界 中生界 古生界 滇黔桂油田 新生界 中生界 第四系 第三系 白垩系 侏罗系 三叠系 古生界 二叠系 石炭系 泥盆系 志留系 奥陶系 寒武系 元古界 震旦系 0-1000 0-4700 180-3900 1100-8100 140-11600 170-3000 0-5100 0-8900 200-3300 50-1960 500-3000 150-6200 震旦系 第四系 第三系 白垩系 1150-6630 170-520 80 7450 1660 642-5234 21.9-1025.9 100-300 0.4-95.7 20-2500 271.6-1549 110-550 458.5-2780 820-2974.8 主要烃源岩及岩性 下第三系 潜江组 泥岩 二叠系 栖霞组 茅口组 泥岩 三叠系 飞仙关组 泥岩 志留系 泥岩 下第三系 阜宁组 戴南组 泥岩 上震旦统 中上寒武统 下二叠统 碳酸岩为主 下三叠 嘉陵江组 第三系 那读组 白岗组 碎屑岩和灰岩 主要油藏类型及岩性 构造油气藏 岩性油气藏 地层超覆油气藏 裂隙油气藏 碎屑岩为主 主要勘探层位 下第三系 潜江组 三叠系 飞仙关组 嘉陵江组 上石炭统 勘探面临问题 资源潜力 备注 江汉油田 （江汉盆地） 板内断陷 坳陷盆地 构造复断陷 —坳陷盆 地
水文地质
水文地质课程报告任课教师：刘宗保专业班级：地质一班学生姓名：郑运杰学号：201001321时间：2013.06.03油气资源的生成、勘探以及开发过程中涉及的水文地质问题摘要：人们所熟知的油田水即是与油气有共生、共存关系的地下水,它与油气的生成、运移和保存有着密切的关系。
在油气资源的勘探过程中，可以利用油田水的放射性同位素、矿化度等指导油气的寻找。
在油气的开发过程中，随着地层原始压力的减少，几乎所有的油田都采用了注水的方法补充压力，这反过来又改变了油田的水文地质条件，影响着油气的开采。
关键词：油田水；水文地质；油气勘探与开发沉积盆地的气候、沉积环境和构造演化决定了地下水的成因和地下水动力场的形成演化(楼章华等,2001)。
在沉积物的沉积埋藏过程中,地下水处于埋藏的内循环系统的相对封闭的环境里,由于水-岩反应等,地下水的化学性质发生变化。
构造运动的影响：一方面地壳抬升剥蚀和沉积间断期,古淋滤大气水沿风化剥蚀面大量渗入淡化;另一方面断层破碎带处,特别是长期活动的同生断层为地表水向下渗入提供通道,使之向更深部位交换而发生地下水的淡化作用。
在含油气沉积盆地的形成演化过程中,地下水是油气生成、运移、聚集的动力和载体,沉积体系中的烃源岩和油气总是与地下水相伴生。
这些为油气田水文地质地球化学的发展奠定了基础。
因此,研究沉积盆地水文地质对加深含油气沉积盆地地质规律的认识具有重要的意义。
1.油气的生成、运移保存中涉及的水文地质1.1 理想的沉积盆地地下水动力场模式含油气沉积盆地地下水动力场的理想模式可以归纳为两种,即对称型和不对称型(图1)。
含油气沉积盆地地下水动力单元大致可以划分为:①泥岩压实离心流②大气水下渗向心流③(层间)越流、越流-蒸发泄水④滞流(杨绪充,1989)4种类(楼章华等,2001)。
1.2 沉积盆地演化过程中的水文地质旋回性沉积盆地的水文地质特征具有旋回性(程汝楠,1991),一个水文地质旋回可分为两个阶段,即沉积水文地质阶段和渗入水文地质阶段。
鄂尔多斯盆地东南部本溪组地层水化学特征与天然气成藏意义
鄂尔多斯盆地东南部本溪组地层水化学特征与天然气成藏意义胡鹏;于兴河;王娇;周进松;韩小琴;李亚龙;史新;徐丽强;方德凱【摘要】通过对本溪组地层水性质与地球化学特征的详细研究表明:研究区地层水呈弱酸性,总矿化度介于50.68～ 391.74 g/L,阴、阳离子分别以Cl-,Ca2+,K++Na+含量占优势为特征,水型为单一CaCl2型;钠氯系数(rNa/rCl)介于0.18 ～0.49,平均为0.35;脱硫酸系数(100×rSO4/rCl)在0～0.53,平均为0.1,指示其经历了强烈的浓缩变质与脱硫酸作用的改造.研究后认为,纵向上,随着深度的增加,地层水各特征参数的化学剖面在宏观上呈现出3种变化类型:先增后减型、增减交替型、波状递增型;整体上TDS(本2)＜TDS(本1),rNa/rCl(本2)＞rNa/rC1(本1),rSO4×100/rcl(本2)＞rSO4×100/rCl(本1),这表明在流体(气、水)运移过程中,作为优势通道的不整合面使得与其相邻的本2段较本1段具有更强的开放性和流动性,且储层砂岩次生孔隙更为发育{rCa/rMg(本2)＞rca/rMg(本1)}.平面上天,然气在整体自西南向北、东向运移的路径上,其组分中CH4含量逐渐增高,而N2含量逐渐降低,呈现出较强的水溶气运聚特征.在运移过程中,天然气遇到合适的圈闭,则逐渐聚集起来形成气藏,且地层趋于封闭的还原环境,有利于天然气的保存.【期刊名称】《西北大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2017(047)001【总页数】10页(P92-100,109)【关键词】地层水化学特征;天然气成藏;本溪组;鄂尔多斯盆地东南部【作者】胡鹏;于兴河;王娇;周进松;韩小琴;李亚龙;史新;徐丽强;方德凱【作者单位】中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;陕西延长石油集团研究院,陕西西安710075;陕西延长石油集团研究院,陕西西安710075;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083;中国地质大学(北京)能源学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE122.1地层水是储层中与油气伴生的地下水[1]。
《油气田地下地质学》复习思考题(15级资工)
《油气田地下地质学》提纲第一章1、名词解释：地质井、参数井、预探井、评价井、开发井、调整井、定向井、丛式井、水平井、CT值、井斜角、井斜方位角、井号编排、钻时、钻时录井、岩心、岩心收获率、岩心编号、岩屑、岩屑录井、岩屑迟到时间、捞砂时间、钻达时间、套管程序、方入、进尺、补心高、补心海拔。
2、录井方法一般包括哪几种？3、影响钻时的因素有哪些？如何根据钻时来判断岩性？4、现场上常用的荧光录井方法有哪几种？5、如何划分碎屑岩的含油级别？6、为什么要进行岩心归位？简述岩心归位的原则和步骤。
7、如何获取有代表性的岩屑？常用的测定迟到时间的方法有哪几种？8、在钻井中泥浆的功能是什么？泥浆性能包括有哪些？9、什么是泥浆的失水量和泥饼？钻井过程中对其作何要求？为什么？10、如何根据井号编排判断井别：渔浅1井、荆参2井、浩4 -3井、陵1井、沙36井。
11、泥浆显示分为哪几类？12、完井方法因地质条件不同可分为哪几类？13、如何根据泥浆性能的变化来判断油、气、水层和其它特殊岩层？14、通过岩心录井及岩心分析可获得哪些资料及信息？第二章1、概念：油气水的综合判断、束缚水、可动水、含油饱和度、相渗透率、增阻侵入、减阻侵入、地层测试、中途测试、跨隔测试、测试垫。
2、在进行油气水层的判断时，为什么对低渗透性砂岩油气层的含油性解释偏低？3、在进行油气水层的判断时，为什么对高渗透性砂岩油气层的含油性解释偏高？4、简述在碳酸盐岩双重孔隙结构中，基质孔隙系统和裂缝系统的主要区别。
5、说明钻柱测试压力卡片上不同压力段测试阀、旁通阀、封隔器所处的工作状态，标注压力卡片上各点所表示的压力。
6、满足什么样条件的压力卡片才能供我们解释分析用？7、对几张典型的压力卡片进行初步分析。
8、简述低阻油层的成因。
9、简述水淹层的地质特征。
第三章1、名词解释：有效厚度、沉积旋回、细分沉积相、标准层、标准剖面、含油层系、油层组、砂岩组、单油层、测井相、地震相。
油田地质基础知识
油田地质基础知识第一章油田地质基础知识1、什么叫油气田？答：聚集物以油为主的叫油田，以气为主的叫气田，既有油又有相当数量的气则叫油气田。
2、油气田是如何形成的？答：世界上的油气田，绝大多数都是在沉积岩里找到的。
它是在古老的地质时期，陆地上的泥沙经河流和风力等搬运，在低洼的海洋或湖泊里沉积下来，又经过漫长的地质年代才形成的。
3、什么是生油层？生油层中石油和天然气是如何演变而成的？答：从广义讲：生油层是指生成并提供工业数量石油的岩层。
它原来是在湖泊中沉积的淤泥，这种淤泥中埋藏了大量的有机生物，这些有机生物在淤泥变成泥岩过程中，逐渐演变成了石油和天然气。
4、什么是油气的运移？答：石油和天然气都是流体，在地下是流动的。
油气的运移是指油气在地壳中的移动过程。
5、油、气运移的外界条件是什么？答：在外力作用下，油气既可随生油层紧结成岩过程，而发生初次运移，也可在生油层紧结成岩后，油气沿着储集层的孔隙，裂隙或其它通道发生二次运移；既可沿着地层层理方向作侧向运移，也可沿着断裂，裂隙穿过地层层面作垂直运移；既可在一个油区内局部运移，也可在沉积盆地范围内进行区域性运移。
但最本质条件是地壳运动引发的油、气运移。
6、什么叫圈闭？答：油气运移至储集层以后，遇到了遮挡，运移不能继续进行，油气逐渐聚集并形成油、气藏。
这种适于油、气聚集并形成油、气藏的场所就叫做圈闭。
7、什么叫油气藏？答：当圈闭内聚集了一定数量的油气之后，就形成了油气藏。
8、油气藏的类型有哪几种？其定义内容是什么？答：油气藏分为四种类型，即：构造油气藏，断层油气藏，地层油气藏，岩性油气藏。
构造油气藏：指由构造运动使储油层发生褶皱，断裂等形变而形成圈闭条件的油气藏。
断层油气藏：指因断层切割而造成的圈闭中形成的油气藏。
地层油气藏：指由沉积成岩作用和构造运动相结合形成的油气藏。
岩性油气藏：由于沉积环境变迁，导致沉积物岩性变化，形成岩性尖灭体和透镜体圈闭，由这类圈闭形成的油气藏。
2000年题库答案(石油地质学)
一、名词解释1．油气藏：是地壳上油气聚集的基本单元，是油气在单一圈闭中的聚集。
具有统一的压力系统和油、气、水界面。
2．油气聚集带：同一个二级构造带中，互有成因联系、油气聚集条件相似的一系列油气田的总和。
3．油气田：系受单一局部构造单位所控制的同一面积内的油藏、气藏、油气藏的总和。
4．干酪根：沉积岩中所有不溶于非氧化性的酸、碱和非极性有机溶剂的分散有机质。
干酪根是一种重要的成油母质。
5．圈闭：适合于油气聚集、形成油气藏的场所，称为圈闭。
包括储盖层及侧向遮挡层。
6．生油门限：随着沉积有机质埋藏深度加大，地温相应增高，当温度升高到一定数值，有机质才开始大量转化为石油，这时的有机质热演化程度称为有机质的生油门限。
也有人把此时的温度称为生油门限。
7．生油窗：液态烃生成的主要成熟度区间，相当于镜质体反射率值0.5%～1.2%。
8．相渗透率：在多相流体存在时，岩石对其中每相流体的渗透率称为相渗透率或有效渗透率。
9．异常压力：高于或低于相应深度静水压力的地层孔隙流体压力，称为异常压力。
10．含油气盆地：凡是地壳上具有统一的地质发展历史，发育着良好的生、储、盖组合及圈闭条件，并已发现油气田的沉积盆地，称为含油气盆地。
11．地温梯度：将深度每增加100m所升高的温度,称为地温梯度(或地热增温率),以℃/100m 表示。
12．流体势：地下单位质量（或单位体积）流体相对于基准面所具有的机械能的总和定义为流体势13．排替压力：就是岩样中非润湿相流体排驱润湿相流体所需的最小压力。
14．有效孔隙度：是指那些互相连通的，且在一般压力条件下，可以允许流体在其中流动的孔隙体积之和与岩石总体积的比值，以百分数表示之。
15．地层圈闭：地层圈闭是指储集层由于纵向沉积连续性中断而形成的圈闭，即与地层不整合有关的圈闭。
16．凝析气藏：在地下深处高温高压条件下的烃类气体,经采到地面后,温度、压力降低,反而凝结为液态,成为凝析油,这种气藏就是凝析气藏。
辽河油田盆地地层油气层分布及其特点
辽河油田盆地地层油气层分布及其特点辽河油田是中国最大的陆相油田之一，位于中国辽宁省东部的辽河盆地。
在辽河盆地的地层中分布着丰富的油气资源，这些地层的分布特点对于油气勘探与开发具有重要意义。
一、地层分布1. 新元古界沉积层新元古界沉积层是辽河油田盆地地层的最下部，包括密山组、南山组等地层。
这些沉积岩主要由砂岩、泥岩和页岩组成，具有较高的孔隙度和渗透性，是油气的主要储集层。
2. 古生界沉积层古生界沉积层位于新元古界沉积层之上，包括露头组、古三亚系等地层。
这些地层中砂岩的储集性能较好，同时也有石灰岩、页岩等。
其中的储油层主要为砂岩，具有较高的孔隙度和渗透性。
3. 中生界沉积层中生界沉积层位于古生界沉积层之上，包括下白垩统、上白垩统等地层。
这些地层中以碳酸盐岩为主，包括石灰岩、白云岩等。
中生界沉积层中的储集层主要为石灰岩，其孔隙度和渗透性较低，油气储集能力相对较弱。
4. 第四系沉积层第四系沉积层主要包括新第四纪和第四纪地层，主要为河流、湖泊和海洋沉积。
这些地层中的储集层主要为砂岩，其中河流相砂岩的储集性能较好。
第四系沉积层在辽河盆地中分布广泛，是油气勘探与开发的主要目标层位。
二、地层油气层特点1. 油气富集层分布辽河油田盆地的地层中，油气富集层主要集中在新元古界和古生界沉积层中。
这些地层具有丰富的孔隙度和渗透性，为油气的储集提供了良好的条件。
其中，密山组、露头组等地层中的沉积岩层为辽河油田盆地的主要产油层。
2. 油气分布特点辽河油田盆地的地层油气分布具有以下特点：（1）东西分布差异：辽河油田盆地西部的地层油气较为丰富，储量大。
而东部的地层油气较少，储量有限。
（2）南北分布差异：辽河油田盆地北部的地层油气储量较高，产量较大。
南部的地层油气储量较少，产量较低。
（3）断裂带油气聚集：辽河油田盆地分布着多条断裂带，这些断裂带对地层油气的聚集起到了重要作用。
断裂带附近的地层油气聚集较为丰富。
（4）构造油气分布：辽河油田盆地的构造油气主要分布于构造带附近，如辽西地区的巴彦峡构造带等。
辽河盆地地层、油气层及其分布
6、崮山组
崮山组地层主要钻遇曙光古潜山，岩性主要 是灰色、暗灰色、紫灰色灰岩、灰质白云岩以及 泥灰岩，在部分井中发育有少量细—粉砂岩，呈 透镜状分布，在曙古48井该组也出现鲕粒灰岩， 其鲕粒核心为三叶虫化石碎片。钻遇地层视厚度 为83m。崮山组与下伏地层为整合接触。
7、长山组 钻遇于西部凹陷的曙光古潜山，三界泡潜山带， 岩性为灰色、暗灰色灰岩、白云岩，紫灰色砂岩和 泥岩，呈互层状或夹层状，但是泥质岩含量少，厚 度小，一般小于5m。该套地层钻遇视厚度在100m 以上。该套地层与下伏崮山组为整合接触。
第四节 中生界
中生界地层分布以条带状、透镜状为主， 呈残山分布于辽河盆地的潜山及斜坡上，分布 及其不均。 根据岩性组合及电性、古生物、同位素测 定，西部凹陷中生界地层属于白垩系地层，自 下而上可分为义县组、九佛堂组、沙海组、阜 新组、孙家湾组。
一、义县组（K1y）
该组由大段中酸性火山岩组成。以灰、浅 灰、紫、暗紫红色英安岩、英安质凝灰岩、晶 屑凝灰岩、安山岩、蚀变安山岩、安山角砾熔 岩、集块岩、安山质凝灰岩、黑云母安山岩、 流纹岩、玄武岩、霏细斑岩、等组成。
第二节 元古界
到目前为止，辽河盆地还没有钻遇下元 古地层，但在曙光潜山、杜家台潜山、牛心 坨潜山、胜利塘潜山、静北潜山发育有中、 上元古界地层，主要发育有中元古的长城系 的大红峪组、高于庄组，以及上元古的下马 岭组、龙山组、景儿峪组，通过钾氩法测定 其石英岩中的海绿石或全岩年龄只在67889-5.7百万年。
（1）玄武岩段（E1-2f1） 岩性以黑色玄武岩、 绿灰、褐灰色灰石玄武岩、灰紫、灰黑色橄榄玄 武岩、暗紫色蚀变玄武岩夹深灰、暗棕红色泥岩。 西部凹陷分布在高升地区 。 （2）暗紫红色泥岩段（E1－2f2） 厚度0~305.5米，以锦11等井较为典型。 以暗紫红色泥岩为主，局部变为玄武岩，凝灰质 泥岩，质纯细腻、造浆性强，与暗红色蚀变玄武 岩不易区分。在西部凹陷的兴南、鸳鸯沟、胜利 塘至大有地区，与下伏地层为不整合关系。 1983年，把该段地层与古新世大段玄武岩作为 同层异相处理，现在看来是上下关系，很可能属 于孔店组的残余部分，暂划归房身泡组二段。
2-1松辽盆地
R主要分布于西半 部，地表无露头， 仅见于井下，为一 套灰绿、黄绿、深 灰色泥岩和砂、砾 岩组成。
K为主，厚度可达7000 米以上，盆内主要含油 层系。 湖泊相、河流相碎屑岩，
夹有油页岩、化石岩等 沉积。
基底为Pz和 AnPz变质 岩系、火成 岩系。
J岩性：正常沉积为主的含 煤建造和以火山岩为主的 含煤火山岩建造，厚度一 般为1500～2000米，最厚 可达5000米。
6.盆地面积大，演化后期形成大面 积的坳陷式盆地。
松辽盆地构造单元分区
北部倾末区：基岩100-3100米深。向 南倾末于中央坳陷。
西部斜坡区：基岩2000-2500米深。 呈区域大单斜。构造平缓。 基岩 以海西期花岗岩为主，局部有 AnPz和Pz变质岩。 J为充填式沉积。K向西逐层超覆， 1000-1500米厚。 中段临近深坳陷部位生储条件良 好。
在盆地北部比较发育， 目前共发现68个，其 中： 背斜—断层型26个， 背斜—岩性型15个， 断层—岩性型13个， 多因素复合型10个， 裂缝型3个。
六、主要油气田
1．大庆油田
位于松辽盆地中央拗阳区的中部，齐 家——古龙凹陷和三肇凹陷之间。
北北东向，自北向南由喇嘛甸、萨尔 图、杏树岗、太平屯、高台子、葡萄花、 敖包塔等7个背斜构造组成。
K2中期以后:
由东向西全面上升。
上白垩统四方台组和明水组沉积中心西移，沉积速
度缓慢。 经E-N之间的构造运动后，使得已具雏形或基本定型的
背斜构造带、凹陷带和局部构造进一步发育完整，盆地西 部形成一批浅层构造，从此大型坳陷基本上停止发育，形 成与现今构造面貌相似的地质特征。
2．地层
Q分布广、出露全，西部沉积较薄，仅10 米，岩性为黄土状亚粘土，黑色淤泥质亚 粘土、亚粘土、亚砂土、砂层及砂砾石层。
油田开发地质学综合复习资料
油田开发地质学》综合复习资料一，名词解释1.油气田：指受构造或地层因素掌握的，同一产油面积上的油气藏总和。
2.干酪根：沉积岩中分散的不溶于一般有机溶剂的沉积有机质。
3.特别地层压力：通常我们把偏离静水柱压力的地层空隙流体压力称为特别地层压力。
4.油气初次运移：石油和自然气自生油层向储集层的运移，称为油气初次运移.5.油层有效厚度：指储集层中具有工业产油力量的那局部厚度。
6.石油：是由各种碳氢化合物和少量杂质组成的存在于地下岩石空隙中的液态可燃有机矿产，是成分格外简单的自然有机化合物的混合物。
7.断点组合：把单井的断点联系起来争论整条断层特征的工作称为断点组合。
8.储集单元：一个储集层为一个储集单元。
9.空隙构造：指岩石当中空隙与连通它的喉道所组成的简单的孔喉网络的外形，大小，孔喉配置关系及分布状况。
10.压力梯度：指每增加单位高度所增加的压力。
11.地温级度：地温每增高一度时深度的增加值。
12.可采储量：在现有的经济技术条件下可以采出来的石油储量。
13.自然气：指在地下岩层中存在的，以烃类为主的气体。
14.圈闭：指储集层中能够阻挡油气运移，并使油气聚拢的一种场所。
15.探明储量：是在油气田钻探阶段完成或根本完成后计算的储量，并在现代技术和经济条件下可供给开采并能获得社会经济效益的牢靠储量。
16.油气聚拢带：指受背斜带等同一个二级构造单元掌握的，具有相像地质构造特征和油气聚拢条件的一系列油气田的总和。
17.生油岩：凡能生成并供给具有工业价值的石油和自然气的岩石，称为生油岩。
18.储集层：由储集岩构成的地层称为储集层。
19.空隙构造：指岩石当中空隙与连通它的喉道所组成的简单的孔喉网络的外形，大小，孔喉配置关系及分布状况。
20.标准层：作为划分和比照层位用的特征明显而稳定的地层。
21.地质储量：地下油层中石油的实际储量。
22.折算压力：折算压头产生的压力。
23.油气藏：是地壳中油气聚拢的最根本单位，是油气在单一圈闭内，具有独立压力系统和统一的油水界面的根本聚拢。
油气田地下地质复习题答案总结
油气田地下地质复习题答案总结油气田开发地质学复习备考资料绪论一、名词解释油气田开发地质学是指油气田投入生产后，从评价勘探到油气田开发结束全过程中围绕着计算储量、增加产量、提高油气采收率等为中心而进行的地质研究工作。
二、填空整个石油地质工作可以分为勘探地质和开发地质两个部分；油气田开发地质的认识程度是决定油田开发效果的关键因素。
第一章、钻井地质一．名词解释：钻井地质是在钻进过程中，取全取准直接和间接反映地下地质情况的资料数据，为油气评价提供重要依据。
预探井指在油气勘探的圈闭预探阶段，在地震详查的基础上，以局部圈闭、新层系或构造带为对象，以发现油气藏、计算控制储量和预测储量为目的的探井。
评价井指在地震精查的基础上（复杂区应在三维地震评价的基础上），在已获得工业性油气流的圈闭上，为查明油气藏类型、构造形态、油气层厚度及物性变化，评价油气田的规模、产能及经济价值，以建立探明储量为目的而钻的探井。
泥浆录井根据钻井液性能的变化及槽面显示，来推断井下是否钻遇油、气、水层和特殊岩性的录井方法。
岩屑录井在钻井过程中，地质人员按照一定的取样间距和迟到时间，连续收集与观察岩屑并恢复地下地质剖面的过程。
迟到时间是指岩屑从井底返至井口的时间。
岩心收获率是表示岩心录井资料可靠程度和钻井工艺水平的一项重要技术指标。
即是岩心的岩心长度?100?%岩心收获率取心进尺。
长度与取心的进尺的比值乘以百分数。
岩心录井在钻井过程中用一种取心工具，将井下岩石取上来反映分析地下地质特征的过程。
钻时是指每钻进一定厚度的岩层所需要的时间，单位为min／m。
钻时是钻速（m／h）的倒数。
钻时录井根据钻时的大小，判断井下地层岩性的变化和缝洞发育情况，帮助工程人员掌握钻头使用情况的录井方法。
二．问答题：1、影响钻时的主要因素包括哪些？1答：岩石性质（岩石的可钻性）；钻头类型与新旧程度；钻井措施与方式；钻井液性能与排量；人为因素。
2、确定取心井段应遵循哪些原则？答：（1）新探区第一批井，应适当安排取心，以便了解新区的地层、构造及生储油条件。
油田开发地质学
《油田开发地质学》综合复习资料名词解释1. 烃源岩：凡能生成并提供具有工业价值的石油和天然气的岩石，（或生油岩）。
2. 盖层：位于储集层之上能够封隔储集层使其中的油气免于向上逸散的保护层。
3. 岩性标准层：指油层剖面上岩性稳定.特征明显.厚度不大，分布面积广泛的岩层。
4. 沉积旋回：是指沉积作用和沉积条件按相同的次序不断重复沉积而组成的一个层序。
5. 地温梯度：在地表上层以下，深度每增加100m，地温升高的系数，称为地温梯度。
6. 含油气盆地：指已经发现油气田（藏）或已有油气显示的沉积盆地。
7. 油气藏：在岩石中相对富集、有开采价值的油气。
8. 异常地层压力：是指地层中流体压力超过正常静水注压力，包括异常高压和异常抵押。
9. 岩心收获率：岩心的实际长度与钻井进尺长度的比值。
10. 断点组合：在相同方向的测线上，断点性质，落差及断层面产状应该基本一致或有规律地变化。
同一断层，其所断开的地质层位应该相同或沿某一方向有规律地变化；同一断层沿走向方向各区段的断距相近或有规律地变化。
同一断块内地层的产状变化应有一定的规律；区域大断裂其走向与区域构造走向一致。
11. 圈闭：是指储集层中能够阻止油气运移，并使油气聚集的一种场所，通常由储集层、盖层和遮挡物三部分组成。
12. 石油：是由各种碳氢化合物和少量杂质组成的存在于地下岩石孔隙中的液态可燃有机矿产，是成分十分复杂的天然有机化合物的混合物。
13. 油气田：是指受同一局部构造面积内控制的油、气藏的总和。
14. 孔隙结构：岩石中孔隙与连通它的吼道的形状，大小，分布及孔喉配属关系。
15. 折算压力：就是为了消除构造因素的影响和正确判断地下流体的流动方向，把所测得的油层真实压力折算到某一基准面上的压力。
16. 干酪根：是动植物遗骸(通常是藻类或木质植物)在地下深部被细菌分解，除去糖类、脂肪酸及氨基酸后残留下的不溶于有机溶剂的高分子聚合物。
17. 油气初次运移：即在生油层中生成的油、气向附近的储集层中的运移。
松南气田营城组油田水特征及演化规律
的离子 组成 ，大 部分 单井 保 持 了 Ｈ Ｏ ‘ １＞ Ｃ ，＞Ｃ一 Ｓ ，四种 离子 随着矿 化度 升 高而线性 增 长 。 Ｏ 按照离子组合特征 ，将油 田水划分三类 四型。 第一类一型为矿化度集中在 ０—５ ／ Ｌ之间， ｇ Ｈ Ｏ。 Ｉ 主要离子 组成 ，并保 持 了 Ｈ Ｏ ‘ Ｃ 、Ｃ。 为 Ｃ ３＞ ｃ＿ ｌ的关系 ； 第一类二型为矿化度集 中在 ０～５ｇ ／ Ｌ 之 间，初期保 持 Ｈ Ｏ ’ Ｉ Ｃ ，＞Ｃ－ ，随着开发进行 ，后 期变化为 Ｃ ＞Ｈ Ｏ 。 第二类一型为矿化度集 中 １ Ｃ 。；
ａ ｄｌ ｏｏ ｙ ｓｒ ｃｕ ｅａ ｄｄ ｖ ｌｐ ｎ ． ｎ ｔ ｌｇ ， ｔ ｔｒ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｉ ｈ ｕ ｎ
Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ｕ ｅ ｎｐ ｒ ｆ ｏ ｇ ｉ ｏｇ ｓｆｅｄ ｔ ｅｏ ｌ ｅ ｄ ｗａ ｅ ； ｅ ｃ ｅ ｃ ｌ ｈ ａ ｔ ｒ ｔ ｓ ｄ ｓｒ ｕ ｉ ｅｒ ｇ ｌｒｔｅ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ ｔ ｒ ａ ｔ ｎ ｌ ａ ｌ ； ｈ ｉ ｌ ｔ ｒ ｇ ｏ ｈ ｍｉ ａ ａ ｃ ｅ ｉ ｉ ； ｉ ｉ ｔ ｅ ｕ ａ ｉ ｓ ｈ ｏ Ｓ ａ ｉ ｉ ｆ ｃｒ ｓｃ ｔｂ ｖ ｉ
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油田地下水地化特征及分析方法
油田地下水与油气生成、运移、聚集和保存的关系非常密切,它们共存于同一地质沉积环境并相互接触和交换,地下水的地球化学特反映了油气形成的整个过程[1～5]。
本文从油田地下水的地化特征角度阐述其分类、形成与影响因素及分析方法。
有助于认识油气生成和分布规律、确定有利储层,进一步加深对水驱油规律认识,更有效地为油田开发服务。
1 地化特征油田地下水无机组分特征类似深层地下水水性特征,表现为矿化度、离子分异和D函数等方面。
1.1矿化度油田地下水较一般地下水矿化度为高,海相油田地下水矿化度稍高于陆相油田,但后者变化幅度比前者略大。
油田水矿化度变化规律为:(1)水交替缓慢、封闭性好的还原环境下矿化度较高,且矿化度由周围向中心呈增高趋势;(2)水交替良好且有渗入水补给地区,矿化度明显降低;矿化度高低与埋深成正比。
油田水比一般地下水矿化度高是由原始沉积水在相对封闭环境中经受的深部高温蒸发浓缩作用造成的。
1.2离子分异海相和陆相油田水在离子组分方面离子分异现象表现既有相同之处也存在差异。
其同样表现为Cl-和Na+占优势;差异在于陆相油田水富集HCO3-,而海相油田水Ca2+和Mg2+相对富集。
SO42-在两种油田水中含量都较少,但陆相中比海相中稍多,且变化较大。
1.3 D函数佩尔托用D函数用以反映阳离子或阴离子之间的比率关系,D函数值小表示某个组分占优势,如大庆油田阳离子D函数值为2.78,其中Na+占绝对优势。
D函数值大表示各组分的比率之间相差较小。
D函数值小通常是油田水的特征,反之则为非油田水的特征。
研究表明:在天然水系中,阳离子的D 函数值一般随矿化度的增加而降低,地表水中,淡水湖和河水>咸水湖和海水;在地下水中,潜水>中深层地下水>油田水。
油田水D函数特征的形成,主要是由于油田水离子分异现象所造成的。
2 分类油田地层水多采用水中所溶解的无机矿物离子成分的含量或比率进行分类,包括帕勒梅尔、苏林、肖勒及国内的刘氏分类法等。
中国石油大学(华东)22春“石油工程”《油气田开发地质学》期末考试高频考点版(带答案)试卷号：2
中国石油大学（华东）22春“石油工程”《油气田开发地质学》期末考试高频考点版（带答案）一.综合考核(共50题)1.排替压力越小，渗透性越差，盖层质量越高。
()A.错误B.正确参考答案：A2.一个构造的起伏高度就是它的闭合高度。
()A.错误B.正确参考答案：A3.通常，生油层中生成的油气，通过油气运移后，才能聚集成藏。
()A.错误B.正确参考答案：B4.受构造因素控制的统一产油面积上的所有油气藏的总和称为油气聚集带。
()A.错误B.正确参考答案：B5.碳酸盐岩储集层的储集空间类型多、变化大，发育大量的溶洞和裂缝，孔隙度与渗透率之间的相关性差。
()A.错误参考答案：B6.油气二次运移是指油气从生油层向储集层的一切运移。
()A.错误B.正确参考答案：A7.当钻遇到油层时，钻井液的相对密度降低，粘度升高，切力略增。
()A.错误B.正确参考答案：B8.同一条断层，在不同的地质历史时期，在深部和浅部，可能起着封闭油气或破坏油气聚集的两种相反作用。
()A.错误B.正确参考答案：B9.沉积旋回常表现为韵律性，下图是某一口井的岩性剖面，纵向上具有()的特点，反映水动力能量的有规律变化。
A.三个正韵律B.三个反韵律C.一个正韵律参考答案：C10.从地质发展的观点看，有利的油气聚集带可以是()。
A.油源区附近长期继承性的长垣带B.盆地内部的斜坡带C.与同生断层有关的滚动背斜带D.环礁型生物礁带参考答案：ABCD11.在高异常地层压力的地区，利用已钻邻井的钻井地质资料，能够预测出高异常地层压力带的层位和顶部深度。
()A.错误B.正确参考答案：B12.沉积旋回是指在地层剖面上，若干相似的岩性在纵向上有规律地重复出现的现象，表现在粒度上，称之为韵律性。
()A.错误B.正确参考答案：B13.在钻井过程中，如果井下出现泥浆漏失现象，可能预示着钻遇()。
A.致密粉砂岩B.低压异常带C.油页岩D.断层14.岩屑迟到时间等于实物从井口到井底，，再从井底返到井口所需的时间。
松辽盆地布格重力异常小波多尺度分解与解释
松辽盆地布格重力异常小波多尺度分解与解释李长波;王良书;孙斌【摘要】松辽盆地是中国东北盆地群的代表性盆地之一。
松辽盆地及其邻区的布格重力异常分布特征以北东-北北东向为主，其次为东西向，重力场分区分块特征明显，显示了明显的拼贴构造背景，依据布格重力异常特征对研究区构造单元进行分区，共分成松辽盆地异常区、大兴安岭重力梯级带等5个特征区。
利用小波多尺度分解方法对松辽盆地重力场进行分离，选择最佳的分离阶数(4阶)，随后利用对数功率谱确定每阶异常的视深度，提取区域异常，分层研究地壳顶部(D1G)、基底(D2G，D3G)及深部密度界面(A4G)的起伏特征，共圈定基底凹陷14个，并绘制了研究区的Moho面埋深图。
地球物理特征揭示了松辽盆地的深部构造，为研究盆地油气勘探及构造演化提供了重要依据。
%The Songliao Basin is one of the typical basins among the NE China Basin Groups. The main structural trending of gravity anomaly field is NNE to NE, and the study area shows a significant feature of deep collage-type pattern. Accordingly, the region is divided into five subregions with different features of gravity anomalies. The gravity field of NE China Songliao Basin is separated, using the WMD method with the 4th separation order, the apparent depth of the anomalies in each order is determined using the Logarithmic PSA. The shallow high-frequency anomalies are then removed to obtain the regional gravity anomalies. Through the hierarchical analyses, we learned the characters of the irregularity of the shallow crust, basement, and the crustal deep interfaces, and identified 14 depressions of the basement while drawing a depth map of Moho discontinuity. The geophysicalcharacteristics of Songliao Basin reveal its deep structures, which providean important basis for oil-gas exploration and studying tectonic evolution.【期刊名称】《高校地质学报》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】9页(P268-276)【关键词】区域重力异常分离;松辽盆地;盆地基底;Moho面;小波多尺度分解;对数功率谱【作者】李长波;王良书;孙斌【作者单位】南京大学地球科学与工程学院，南京210046;南京大学地球科学与工程学院，南京210046;南京大学地球科学与工程学院，南京210046【正文语种】中文【中图分类】P631.1中国东北地区发育着以松辽盆地、海拉尔盆地和三江盆地为代表的中新生代盆地群，东北地区地处古亚洲洋域和滨太平洋域的叠加区域，较新的以北东向为特征的滨太平洋构造域对较老的以东西向为特征的古亚洲洋构造域有着明显的改造作用，二者共同控制了该区中新生代盆地群的形成和演化。
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2006年7月地 质 科 学CH I N ESE JOURNAL OF GE OLOGY41(3):392—403 3本文由国家“973”重点基础研究发展规划项目资助(2001CB209104)。
楼章华,男,1963年8月生,教授,水文地质学专业。
2004-06-24收稿,2005-02-23改回。
松辽盆地油田地下水化学场的垂直分带性与平面分区性3楼章华1 金爱民1 朱 蓉1 蔡希源2 高瑞祺3(1.浙江大学水利与海洋工程学系杭州 310028; 2.中国石油化工集团公司北京 100029;3.中国石油天然气股份有限公司勘探局北京 100724)摘 要 松辽盆地地下水动力场的形成与演化控制了地下水化学场的形成与分布,地下水化学分布特征又反映地下水动力场的演化结果。
在地下水化学场的形成过程中,影响沉积盆地地下水化学性质的因素较多,这些因素对地下水化学性质的影响作用在垂向上具有阶段性,在平面上具有选择性。
前者导致地下水化学性质的垂直分带性,从浅到深可以划分出:1)大气水下渗淡化带,2)近地表蒸发浓缩带,3)泥岩压实排水淡化带(C 1)—压滤浓缩带(C 2),4)粘土矿物脱水淡化带和5)渗滤浓缩带等5种水化学剖面单元类型。
后者决定了地下水化学场的平面分区性:1)盆地边缘为大气水下渗淡化区,2)盆地中央为泥岩压实排水淡化区,3)越流区为过渡区,4)越流2蒸发区为浓缩区。
在泥岩压实排水形成的离心流方向上,矿化度、Na +浓度、Cl -浓度和盐化系数升高,(C O 2-3+HCO -3)、S O 2-4浓度、钠氯系数(γNa +/γCl -)和脱硫系数(S O 2-4/S O 2-4+Cl -)降低。
在大气水下渗向心流方向上,矿化度、离子浓度和钠氯系数、脱硫系数和盐化系数一致升高。
关键词 地下水动力场 地下水化学场 垂直分带性 平面分区性 松辽盆地中图分类号:P641.2文献标识码:A 文章编号:0563-5020(2006)03-0392-121 前 言在油气生成、运移、聚集、保存和散失过程中,地下水与周围介质(包括围岩和油气)之间存在物质与能量的交换过程,并蕴含了许多与油气藏形成和保存相关的信息,因此长期以来地质学家们一直利用油田水化学参数分析评价油气田的形成、分布规律和保存条件等。
它们亦是评价沉积盆地石油地质特征的重要参数,从而逐渐形成了交叉学科油田水文地质学(Сулин,1946;Кариев,1969;Collins,1975;Сухарев,1979;汪义先,1983;杨忠辉,1983;地质矿产部水文地质工程地质研究所,1987;刘崇禧等,1988;刘方槐等,1991;T óth,1999),在油气勘探历史上发挥了重要的作用。
但是,随着油气勘探程度的不断提高和资料的不断积累,原有理论与实际情况的不一致越来越多,如:汪蕴璞(1976)早就对经典的苏林油田水化学理论提出了质疑;Collins (1980)曾指出随着埋深的增加地下水矿化度并非简单的增加或减小;凹陷内有些油气藏的矿化度相对较低而在较高矿化度的区块又并非都存在工业油气藏或随着油气开采地下水矿化度变化很大(刘方槐等,1991;高锡兴,1994;曾溅辉,2000)。
3期楼章华等:松辽盆地油田地下水化学场的垂直分带性与平面分区性图1 松辽盆地白垩系含油气组合柱状图(据杨万里等,1985;张云峰等,2002)Fig .1 Stratigraphic column of the oil 2and gas 2bearing Cretaceous in the Songliao Basin因此,系统研究地下流体特征特别是地下水化学场的形成与分布对加深油气田形成与分布规律的认识,指导下一步油气勘探具有重要意义。
本文对松辽盆地油田地下水化学特征进行了深入研究,发现影响盆地地下水化学性质的因素较多,且随着埋深的增加对地下水化学性质的影响作用具有阶段性,从而导致地下水化学的垂直分带性;而盆地区域地下水动力场控制了地下水的成因和水化学场的平面分区性。
2 地质背景和数据基础松辽盆地是一个位于克拉通内部的大型中2新生代陆相含油气沉积盆地。
盆地内发育了以白垩系为主的中2新生界(图1),最大厚度达10000m ,由冲积—湖泊沉积体系形成的砂泥岩地层组成,从深到浅构成了多套含油气组合。
盆地从形成到结束,经历了多期构造运动(杨万里等,1985),可以划分为热隆张裂、裂陷、坳陷、隆升和萎缩5个发展阶段(杨继良等,1989;胡望水等,2005)。
自晚侏罗世开始,盆地以断陷为主。
早白垩世开始持续沉降,形成大型沉积坳陷区。
白垩系底面表现了中坳、边隆的构造景观。
早、晚白垩世之间的构造运动形成了嫩江组和四方台组地层的区域性角度不整合。
四方台组和明水组沉积时盆地受到较强的挤压作用,基底发生了差异升降,东部地区基底以隆升为主,西部地区以沉降为主(胡望水等,2005),因此,晚白垩世末期的构造运动形成了白垩系与古近系之间的区域性不整合。
喜马拉雅运动是松辽盆地发展过程中的重要构造期。
白垩纪与古近纪间的构造运动促使了盆地内绝大多数正向构造的隆起和定型;古近纪与新近纪之间的构造运动形成了古近系与新近系之间的区域性不整合(杨万里等,1985;王志武等,1993)。
总体上,松辽盆地沉积地层的构造主要形成于早白垩世末期、白垩纪末期和古近纪末期,也是油气运移、聚集期。
另外,由于嫩江组沉积以后3次构造运动的动力主要来自393地 质 科 学2006年盆地东侧,致使白垩系的褶皱和剥蚀具有东强西弱的特点(杨继良等,1989;胡望水等,2005;叶德燎,2005)。
主要考虑中2浅层的构造和地层特点,将松辽盆地白垩系划分为6个一级构造单元和31个二级构造单元(楼章华等,2001)。
图2 松辽盆地区域现今地下水动力模式图1.Ⅰ级构造单元界线;2.沉积埋藏阶段的离心流;3.抬升剥蚀阶段的大气水下渗向心流;4.越流泄水;5.蒸发泄水浓缩;6.越流2蒸发泄水浓缩;7.抬升剥蚀阶段局部隆起区间断性大气水下渗Fig .2 Present distributi on of regi onal hydr odyna m icsin the Songliao Basin白垩系是松辽盆地的主要沉积地层,沉积环境为冲积—湖泊体系,按其物源可以划分为5个沉积体系。
其中,沿盆地长轴方向发育了最重要的沉积体系,在平面上构成了多物源和多沉积的体系,湖面经历了多次上升与下降,不对称相带呈环状展布。
为保证此项研究顺利开展,我们收集了大量基础数据并进行了精选,主要包括500多口钻井的井位、海拔、深度、厚度、地层年代、岩性、孔隙度、地层流体压力和1600余组水化学成份测试等。
其中水化学分析资料的筛选基于在试油过程中地层水化学性质趋向稳定的原则,因此能反映真实的地层水化学分布,也符合区域变化规律。
3 地下水动力特征盆地内不同成因的地下水流动特征受统一的地下水动力场控制。
地下水在受区域地下流场的驱动而发生流动的过程中,不断地与周边介质发生物质和能量的交换,以至于原有的物化性质发生相应的改变(王大纯等,1995)。
因此,地下水动力场和地下水化学场是地下水系统特征的两个方面,地下水动力场的形成与演化控制了地下水化学场的形成与分布,研究地下水动力场有助于系统分析地下水化学场的成因(楼章华等,1998)。
含油气沉积盆地地下水动力场的理想模式可以归纳为两种,即对称型和不对称型(楼章华等,1998,2001,2003,2005;朱蓉等,2003)。
其局部水动力单元大致可以划分为:1)泥岩压实水离心流(Coustau,1977;杨绪充,1989;李明诚,1994),2)大气水下渗向心流(T óth,1987;杨绪充,1989),3)(层间)越流、越流—蒸发泄水(T óth,1987)和4)滞流(杨绪充,1989)4种类型。
松辽盆地地下水动力场在平面上具有明显的不对称性(图2):总4933期楼章华等:松辽盆地油田地下水化学场的垂直分带性与平面分区性体上盆地北部和东部为大气水下渗向心流区;南部以地下水的蒸发—浓缩泄水为特征,仅盆地边缘和隆起剥蚀的局部地区有间断性的大气水下渗;中央坳陷区为离心流区和离心流的越流泄水区。
同时,地下水动力场的形成与演化具有阶段性,即水文地质旋回性(Кариев,1969):区域沉降时期的压实水离心流阶段;抬升剥蚀时期的大气水下渗向心流阶段。
另外,在纵向上,随着埋深增加,地层压实强度增加,压实排水作用减弱并消失,离心流也减弱并停止,从而在坳陷内深部地层中可能发育滞流的水动力环境。
大气水下渗作用也随着埋深的增加而减弱。
因此,在离心流区,纵向上可以划分出强离心流、弱离心流和滞流3个带;在大气水下渗向心流区也可以划分出强大气水下渗向心流(自由交替带)、弱大气水下渗向心流(交替阻滞带)和滞流(交替停滞带)3个带(刘方槐等,1991)。
图3 中央坳陷区地下水化学垂直分带性Fig .3 Vertically che m ical z onati on of gr oundwater in central part of the oil field4 油田地下水化学场的形成与分布规律4.1 油田地下水化学基本特征松辽盆地油田水阳离子组成以Na +为主;Ca 2+含量很小,随着埋深增加略有增加,在深部断陷埋深较大的登娄库组地下水中,Ca 2+的毫克当量百分数达到5～11;Mg 2+含量比Ca 2+更低,随着埋深增加变化不大。
阴离子则以Cl -为主,其次是(CO 2-3+HCO -3)和S O 2-4(图3)。
地下水的成因演化决定了松辽盆地油田水水型在空间上的分布规律。
处于地下水循环系统的中央坳陷区,封存于湖相泥岩中的沉积埋藏水压实排水,形成了NaHCO 3水型或Na 2S O 4水型的地下水分布区。
盆地边缘,受大气水下渗淡化作用,地下水也以Na 2S O 4水型或NaHCO 3水型为主。
在蒸发—越流泄水区,地下水逐渐浓缩,出现部分593地 质 科 学2006年CaCl 2水型或MgCl 2水型。
4.2 油田地下水化学的垂直分带性地下水在形成演化过程中受到大气水下渗、泥岩压实排水和粘土矿物脱水等淡化作用与蒸发、渗滤等浓缩作用,它们对地下水化学性质的影响强度在盆地不同区域不同深度和不同地史时期各不相同。
多数因素对地下水化学性质的影响具有明显的阶段性,造成在纵向上油田水的矿化度和离子浓度不是简单地随埋深增加而增加(或减小)的变化规律,即水化学垂直分带性(图3,图4),也造成了平面的分区性(图5,图6)。
(1)中央坳陷区地下水化学垂直分带松辽盆地中央坳陷区地下水成因主要是沉积—埋藏水,在诸多影响因素的作用下其水化学剖面具有明显的分带性。