中国海洋深水区油气地球物理勘探技术进展

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作者 谢玉洪 王建花 袁全社 《石油物探》 北大核心 2025年第3期397-415,共19页

深水、超深水是我国海洋油气增储上产重要接替区,具有区域构造复杂、开发成本高的特点。充分发挥海洋地球物理技术优势,实现少井钻探评价获取规模优质储量并快速上产,是海上高质高效油气勘探开发的重要途径。近年来,在南海深水区开展了... 深水、超深水是我国海洋油气增储上产重要接替区,具有区域构造复杂、开发成本高的特点。充分发挥海洋地球物理技术优势,实现少井钻探评价获取规模优质储量并快速上产,是海上高质高效油气勘探开发的重要途径。近年来,在南海深水区开展了一系列地球物理理论创新和技术实践,相继发现了陵水17-2、陵水25-1、宝岛21-1、开平11-4、开平18-1等深水/超深水大中型油气田,勘探成效显著,同时深化发展了海洋地球物理勘探技术。通过典型案例介绍了南海深水/超深水区油气勘探现状和面临的技术挑战;针对海底地形、海水深度、构造陡缓骤变等复杂情况,研发了地震采集变观测系统设计技术,确保高品质地震数据的获得;针对水体速度不均、多次波和鬼波发育、崎岖海底区波场复杂、复杂构造区速度变化异常等深水/超深水地质特点,研发了全波形反演高精度速度分析、粘弹性叠前深度偏移等宽频处理技术,提高了地震资料的分辨率和信噪比;通过岩石物理测试、地震特征响应机理分析,建立精细的岩石物理模型,提高储层预测和流体检测精度,实现叠前地震烃源岩预测、非亮点气藏识别等。最后提出了未来中国海洋深水/超深水油气地球物理勘探技术发展的思考和建议,以供读者参考。 展开更多

关键词 中国海域 深水区 油气勘探 超深水 古近系 岩性勘探

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南海气井环空带压诊断与封堵体系性能评价

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作者 廖云虎 李力 +4 位作者 郑华安 贾辉 王闯 朱彤宇 郑玉飞 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第3期102-107,152,共7页

目的 针对南海某平台X气井环空带压原因复杂、识别不清问题,开展了气中环空带压诊断与封堵体系性能评价。方法 利用泄压-恢复曲线及气体组成分析对环空带压进行诊断和确定漏点位置,并采用多因素耦合环空带压诊断模型对漏点参数进行定量... 目的 针对南海某平台X气井环空带压原因复杂、识别不清问题,开展了气中环空带压诊断与封堵体系性能评价。方法 利用泄压-恢复曲线及气体组成分析对环空带压进行诊断和确定漏点位置,并采用多因素耦合环空带压诊断模型对漏点参数进行定量表征。结合环空带压诊断结果,通过黏度、固化时间、抗压强度、胶结强度、封堵性能等性能评价实验,优选得到适用于气井的化学封堵体系。结果 X气井A环空为密闭环空带压、B环空为持续环空带压,其中,B环空水泥环平均渗透率约为33×10^(-3)μm^(2),具有明显窜流通道,若其他井屏障存在大于10 mm的泄漏孔径,则井筒完整性风险等级为中风险。针对水泥环窜流问题,优选了注入性能良好、抗压强度和胶结强度均较高的WS-1树脂类封堵体系,封堵强度大于15 MPa/m,具有良好的封堵能力。结论 研究结果可为海上气井环空带压问题治理提供科学依据,同时对于气井产量调控和井筒完整性管理具有重要参考意义。 展开更多

关键词 环空带压 诊断模型 水泥环窜流 化学封堵体系

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中国近海深水深层油气地球物理勘探实践与展望 被引量：22

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作者 谢玉洪 袁全社 《石油物探》 CSCD 北大核心 2023年第2期183-193,共11页

随着中国海洋油气勘探程度的提高,近海浅层规模构造油气藏发现越来越少,深水、深层等复杂油气藏成为重点勘探方向和领域。针对深水、深层面临的油藏地质问题,开展了一系列勘探实践,形成了潜山宽照明三维地震勘探技术、深层古近系岩性圈... 随着中国海洋油气勘探程度的提高,近海浅层规模构造油气藏发现越来越少,深水、深层等复杂油气藏成为重点勘探方向和领域。针对深水、深层面临的油藏地质问题,开展了一系列勘探实践,形成了潜山宽照明三维地震勘探技术、深层古近系岩性圈闭高精度地震勘探技术、富含煤地层下薄储层高分辨率地震勘探技术和深水宽频地震勘探技术等创新成果,并在渤海深层潜山、南海深水和东海深层低孔渗等领域取得一系列勘探突破。但是,深水、深层勘探仍然面临构造复杂、裂缝发育和各向异性特征强等问题,造成地震波场复杂、信噪比低,成像质量差和岩石物理关系不清等难题,需要在采集装备、采集方式、关键处理方法、基于复杂介质理论的勘探技术和重、磁、震一体化勘探等方面开展进一步的攻关研究。 展开更多

关键词 深水勘探 深层 古近系 宽照明 岩性圈闭 宽频地震勘探 重磁震一体化勘探

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莺歌海-琼东南盆地油气勘探新进展与思考 被引量：10

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作者 吴克强 裴健翔 +2 位作者 胡林 何小胡 金秋月 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-13,共13页

南海莺歌海-琼东南盆地是中国最重要的海上天然气产区之一,长期以来面临深水深层、高温高压和低渗等问题,随着勘探程度不断提高,勘探目标隐蔽性增强、发现难度加大。近期加强区域与目标研究一体化、地质与地球物理研究一体化,在多个领... 南海莺歌海-琼东南盆地是中国最重要的海上天然气产区之一,长期以来面临深水深层、高温高压和低渗等问题,随着勘探程度不断提高,勘探目标隐蔽性增强、发现难度加大。近期加强区域与目标研究一体化、地质与地球物理研究一体化,在多个领域取得地质新认识,2023年在多个领域取得油气勘探新突破。①针对琼东南盆地深水超浅层气领域,提出“深浅双源供烃、气烟囱-海底扇复式高效输导、深海泥-块体流-含水合物地层联合封盖”成藏新认识,发现了全球首个超深水超浅层大气田——陵水36-1;②在莺歌海超压低渗气藏领域,取得“沉积水动力控储、地形-物性遮挡控水”成藏新认识,盘活了东方11-2超压低渗天然气田;③在莺东断阶带深层、乐东-陵水凹陷梅山组海底扇领域、崖城13-1周缘深层双古领域和环宝岛周缘,取得多项油气成藏新认识,获得多点勘探突破。建议今后加强区域地质与油气成藏规律的综合研究,加大深水超浅层油气成藏与超压低渗气成藏新认识的深化研究和推广应用,推进深水深层、古潜山、海底扇岩性、边缘凹陷原油等新领域的勘探进程,以确保南海万亿大气区未来油气储量的稳步增长。 展开更多

关键词 莺歌海盆地 琼东南盆地 万亿大气区 天然气 勘探新进展 陵水36-1 东方11-2

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基于机器学习方法的气相CO_(2)环境下13Cr管材腐蚀速率预测模型研究

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作者 郑华安 姜平 +5 位作者 贾辉 宫汝祥 薄振宇 张雪娜 冯福平 韩旭 《热加工工艺》 北大核心 2025年第12期84-91,共8页

CO_(2)腐蚀井下管材现象普遍存在,目前对于气相CO_(2)环境下的13Cr管材腐蚀速率缺少适用的预测方法。针对该问题,研究了含Cr管材抗腐蚀机理及影响因素。基于正交试验法明确了各腐蚀因素影响13Cr管材腐蚀速率的重要性。基于机器学习方法... CO_(2)腐蚀井下管材现象普遍存在,目前对于气相CO_(2)环境下的13Cr管材腐蚀速率缺少适用的预测方法。针对该问题,研究了含Cr管材抗腐蚀机理及影响因素。基于正交试验法明确了各腐蚀因素影响13Cr管材腐蚀速率的重要性。基于机器学习方法,建立了管材腐蚀速率预测模型。采用Python语言编制了BP神经网络、决策树、随机森林以及支持向量机等4种机器学习模型,以室内数据为数据集进行腐蚀速率模型优选。结果标明,13Cr管材在气相CO_(2)中表现为匀速腐蚀,腐蚀速率为0.0122~0.0361 mm/a。与室内结果相比,决策树模型预测结果准确度可达到85.1%。采用现场实际应用套管剩余壁厚对所建模型进行验证,准确率在80%以上。所建立的预测方法可推广应用至相近腐蚀条件下的管材腐蚀速率预测。 展开更多

关键词 CO_(2)腐蚀 13Cr 机器学习 决策树 腐蚀速率预测

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钻井对深水含天然气水合物地层孔隙压力的影响研究

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作者 龙洋 杨进 +3 位作者 张杰城 薛倩玲 傅超 殷启帅 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期156-168,共13页

为解决深水含天然气水合物地层的钻井安全问题,开展了钻井对含天然气水合物地层孔隙压力的影响研究。基于井筒与地层热传导理论,建立了考虑甲烷溶解度的超孔隙压力计算模型,通过TOUGH+HYDRATE程序(T+H程序)验证了模型的精度和可靠性,通... 为解决深水含天然气水合物地层的钻井安全问题,开展了钻井对含天然气水合物地层孔隙压力的影响研究。基于井筒与地层热传导理论,建立了考虑甲烷溶解度的超孔隙压力计算模型,通过TOUGH+HYDRATE程序(T+H程序)验证了模型的精度和可靠性,通过分析案例研究了初始天然气水合物饱和度、初始孔隙压力和初始渗透率对超孔隙压力的影响规律。通过T+H程序,探究了含天然气水合物地层在井筒温度变化下的孔隙压力演变特征,分析了井筒温度对地层超孔隙压力的影响机制。研究结果表明,超孔隙压力的变化趋势与气体饱和度发展高度一致;井筒温度越高,超孔隙压力所引发风险的时长与波及范围越大,采取相应隔热措施十分必要。研究结果可为天然气水合物分解风险预测与量化分析提供科学依据,对深海工程建设的风险评估和防治具有指导意义。 展开更多

关键词 天然气水合物 超孔隙压力 气体饱和度 数值模拟 深水钻井

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琼东南盆地超深水超浅层大型气田天然气成藏模式及勘探启示

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作者 裴健翔 郭潇潇 +2 位作者 罗威 宋鹏 王宇 《天然气工业》 北大核心 2025年第6期40-53,共14页

2024年8月,在琼东南盆地探获全球首个超深水超浅层千亿立方米大气田——陵水36-1气田,开辟了全球深水天然气勘探新领域,至此,在南海北部累计探明天然气地质储量超万亿立方米,但该气田的成藏条件和成藏过程尚不清楚,制约了天然气的勘探... 2024年8月,在琼东南盆地探获全球首个超深水超浅层千亿立方米大气田——陵水36-1气田,开辟了全球深水天然气勘探新领域,至此,在南海北部累计探明天然气地质储量超万亿立方米,但该气田的成藏条件和成藏过程尚不清楚,制约了天然气的勘探开发。为此,基于琼东南盆地陵水36-1气田的地震、地质、测井、录井、测试等资料,系统剖析了形成超深水超浅层大型气田的烃源岩、储层、盖层、运移等关键成藏要素,梳理了超深水超浅层气田的成藏过程,建立了天然气成藏模式,并总结了超深水超浅层气田发现的勘探启示。研究结果表明:①陵水36-1气田天然气具有热成因气、生物成因气2类烃气来源,陵水凹陷和北礁凹陷具备形成生物成因气和热成因气的物质基础;②第四系乐东组大型海底扇砂岩是超深水超浅层天然气的主要储集体,砂岩总厚度可达15.3~88.2 m,以岩屑长石质石英砂岩、长石石英砂岩为主,储层孔隙类型以原生粒间孔隙为主,平均孔隙度为38.9%,平均渗透率为983.7×10^(-3)μm,属高孔—特高孔、高—特高渗储层,其形成与物源区强烈隆升、多源汇聚限制性地貌、周期性海平面下降及强烈的底流淘洗作用密切相关;③深海泥、块体流、含水合物地层是气田的重要盖层,封盖能力依次增大,中央峡谷体系叠置砂体、陵水36-1气田海底扇和气烟囱、裂隙、断层等组成天然气侧向和垂向复式运移通道;④大型优质储层、热成因气的有效充注和稳定分布的区域盖层是超深水超浅层形成规模天然气藏的关键控制因素,总体控制了陵水36-1气田天然气的空间分布。结论认为,陵水36-1气田超深水超浅层天然气领域的勘探突破,推动了中国海洋油气的持续规模增储上产,展示中国在全球深水复杂油气资源勘探开发中的技术实力,研究成果对于全球相似地质条件的天然气勘探具有重要启示意义。 展开更多

关键词 琼东南盆地 超深水超浅层 陵水36-1气田 天然气成藏地质要素 天然气成藏地质过程 天然气成藏模式

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琼东南盆地陵水36-1超深水超浅层大型气田勘探历程及启示

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作者 裴健翔 郭潇潇 《中国海上油气》 北大核心 2025年第4期1-13,共13页

琼东南盆地超深水超浅层天然气勘探取得重大突破,发现全球首个超深水超浅层千亿立方米大型天然气田——陵水36-1气田。总结回顾了陵水36-1大型天然气田的勘探历程,将其划分为区域研究引路、重点目标突破、规模储量拓展和夯实千亿储量四... 琼东南盆地超深水超浅层天然气勘探取得重大突破,发现全球首个超深水超浅层千亿立方米大型天然气田——陵水36-1气田。总结回顾了陵水36-1大型天然气田的勘探历程,将其划分为区域研究引路、重点目标突破、规模储量拓展和夯实千亿储量四个阶段。第一阶段主要针对储层、烃源岩、油气运聚等开展区域基础研究;第二阶段主要针对储盖组合、盖层条件和天然气运移路径等精细评价研究,并优选圈闭钻探;第三阶段聚焦圈闭群精细刻画、超深水超浅层盖层封盖机理研究等开展攻关,扩大储量规模;第四阶段,统筹部署、滚动评价,获得千亿立方米大气田发现。分析各阶段关键问题,总结超深水超浅层领域大型天然气田形成理论认识、创新技术及勘探策略等,对未来同类领域天然气勘探具有重要指导意义。 展开更多

关键词 琼东南盆地 超深水超浅层 陵水36-1气田 勘探历程 勘探启示 理论认识与技术创新

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南海盆地地热地质条件和资源形成因素 被引量：8

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作者 谢玉洪 郑华安 +5 位作者 梁玉凯 多吉 宋荣彩 王迎春 郑峰 陈海雯 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期647-660,共14页

南海是世界上第三大边缘海,也是中国最大的边缘海。复杂的构造应力和演化过程成就了该区域优质的地热背景条件。本文以南海海域大地热流、热储、流体地热数据为依据,基于南中国海的热历史、热状态以及流体地热特征认识基础上,分析研究莺... 南海是世界上第三大边缘海,也是中国最大的边缘海。复杂的构造应力和演化过程成就了该区域优质的地热背景条件。本文以南海海域大地热流、热储、流体地热数据为依据,基于南中国海的热历史、热状态以及流体地热特征认识基础上,分析研究莺-琼盆地11个地层水样和13件样品岩石热物性参数,从盆地热演化、岩石圈热结构、构造背景、热源、热储、盖层条件等方面探讨了南海盆地地热地质条件,对地热资源形成进行了分析。认为其是5 Ma以来活动构造最为活跃的地带,发育海山、高压流体底辟、气烟囱等,是热事件最活跃区;地幔热流与地表热流之比为0.59,具有“冷壳热幔”的岩石圈热结构特征;洋中脊、红河断裂等深大断裂带、以伸展构造为主的断块、底辟核心影响区等,提供了深部热物质上涌“热通道”,造成现今地温异常;以莺-琼盆地为例,按热储区域封盖组合特点,由浅层乐东组到深层崖城组,划分了浅层中-低温地热系统,中深层高温地热系统、深层超温地热系统。南中国海地热资源的勘探和利用研究尚处于起步阶段,结合海洋地热开发利用现状以及对比南海地热资源优势,从技术、经济角度探讨海洋地热资源开发利用发展方向。 展开更多

关键词 南海 地热资源特征 地热资源地质条件 盆地地热系统 利用前景

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水下井口吸力桩极限贯入深度研究 被引量：4

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作者 李舒展 杨进 +3 位作者 朱国倞 黄熠 张珣 万宏宇 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期185-194,共10页

井口吸力桩表层建井技术在天然气水合物开采、边际油田开发、军事航道区水下开发等领域具有良好应用前景,但在井口吸力桩安装过程中存在贯入不到位导致水下井口出泥过高引发钻井工况复杂载荷下水下井口失稳难题,有必要开展极限贯入深度... 井口吸力桩表层建井技术在天然气水合物开采、边际油田开发、军事航道区水下开发等领域具有良好应用前景,但在井口吸力桩安装过程中存在贯入不到位导致水下井口出泥过高引发钻井工况复杂载荷下水下井口失稳难题,有必要开展极限贯入深度研究。基于井口吸力桩贯入阶段力学模型,考虑沉贯阻力和极限吸力,建立了井口吸力桩极限贯入深度模型。结合南海西部X井位工程实例,开展了井口吸力桩表层建井设计,计算了直径为6 m的井口吸力桩贯入过程中的阻力,给出了井口吸力桩极限吸力设计参数。计算结果表明:在南海西部X井位安装井口吸力桩,其极限吸力的主要限制因素为临界吸力和水泵吸力;极限贯入深度主要受土质类型和强度、临界吸力的影响,强度高和渗透性好的土体会导致极限贯入深度减小;X井位井口吸力桩极限贯入深度为26.75 m。本文极限贯入深度的计算分析可为井口吸力桩的设计和现场施工提供技术参考。 展开更多

关键词 水下 井口吸力桩 贯入深度 极限吸力

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海上高温气藏CO_(2)羽流地热系统注采参数影响规律

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作者 郑华安 宋吉锋 +4 位作者 周玉霞 王磊 金枞 何继富 李克文 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第31期13384-13390,共7页

CO_(2)羽流地热系统(CO_(2) plume geothermal system,CPGS)在减少碳排放、推动地热开发方面发挥重要作用。目前的研究主要集中在高温咸水层或废弃高温油藏,针对海上高温枯竭气藏储层的井筒-储层耦合研究较少。以莺歌海盆地黄流组高温... CO_(2)羽流地热系统(CO_(2) plume geothermal system,CPGS)在减少碳排放、推动地热开发方面发挥重要作用。目前的研究主要集中在高温咸水层或废弃高温油藏,针对海上高温枯竭气藏储层的井筒-储层耦合研究较少。以莺歌海盆地黄流组高温气藏为研究对象,利用COMSOL软件构建了理想的井筒-储层耦合CPGS模型,分析了CPGS运行过程中热能传输规律,并对注采参数进行了敏感性研究。模拟结果表明:过大的注采流量会导致温度下降加快,建议在不同阶段调整注入流量。缩短注采井距会加快热突破,适当增加井间距可以延长系统寿命。注入温度对采热影响较小,提高注入温度可增加出口温度但减少取热功率,在开发中需要平衡这两个因素。 展开更多

关键词 CO_(2)羽流地热系统 数值模拟 注采参数 敏感性分析 取热性能

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莺歌海盆地沉积层生热率及其热流贡献

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作者 梁玉凯 郑华安 +5 位作者 李涛 周玉霞 宋荣彩 王迎春 张超 郑峰 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1014-1020,1030,共8页

沉积层热流作为大地热流的一部分,可以有效促进沉积盆地深层—超深层烃源岩有机质热演化过程。岩石放射性生热率作为重要的热物性参数,是研究沉积层热流的基础数据之一。文中利用莺歌海盆地35口重点井的自然伽马值,根据前人提出的自然... 沉积层热流作为大地热流的一部分,可以有效促进沉积盆地深层—超深层烃源岩有机质热演化过程。岩石放射性生热率作为重要的热物性参数,是研究沉积层热流的基础数据之一。文中利用莺歌海盆地35口重点井的自然伽马值,根据前人提出的自然伽马和生热率关系的经验公式,计算出12051个生热率,获得了莺歌海盆地各个地层的生热率,并据此估算了莺歌海盆地沉积层热流贡献及其对深部地层的增温效应。结果表明:莺歌海盆地沉积层平均生热率为1.14μW/m^(3),岩性对生热率影响较大,泥岩平均生热率最大,为1.81μW/m^(3),其次是粉砂岩,平均生热率为1.49μW/m^(3),最小的是白云岩,仅为0.73μW/m^(3)。根据各个地层的平均生热率,计算出莺歌海盆地沉层平均热流值为8.0 mW/m^(2),占地表总热流值的10.1%,沉积层热流值分布与沉积层厚度特征保持一致,在中央凹陷带最大,2个斜坡带较小,沉积层生热率对深部地层地温梯度贡献为5.3℃/km。因此,沉积层的放射性生热对莺歌海盆地地温场有较大影响,在进行相关研究时不容忽视。 展开更多

关键词 自然伽马测井 生热率 沉积层热流 大地热流 莺歌海盆地

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莺歌海盆地现今地温场及热结构研究 被引量：5

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作者 郑峰 宋荣彩 +6 位作者 董贵宇 陈海雯 王迎春 张超 吴涛 郑华安 梁玉凯 《成都理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期661-672,共12页

为评价莺歌海盆地地热资源优劣和了解盆地深部构造热演化,本文在收集莺歌海盆地及其邻区现有热物性参数的基础上,通过新增的9口钻井13个热物性参数,利用一维稳态热传导公式,计算了莺歌海盆地1000 m、2000 m、3000 m深度界面处地层温度;... 为评价莺歌海盆地地热资源优劣和了解盆地深部构造热演化,本文在收集莺歌海盆地及其邻区现有热物性参数的基础上,通过新增的9口钻井13个热物性参数,利用一维稳态热传导公式,计算了莺歌海盆地1000 m、2000 m、3000 m深度界面处地层温度;并沿着穿过盆地中央凹陷附近的地震测线采用分层阶段函数模型,计算了莺歌海盆地不同层位的热流分配关系(热结构)。计算时根据地震波的速度变化将地壳分为沉积盖层、上地壳上部、上地壳下部低速带与下地壳4层进行计算。结果表明:莺歌海盆地1000 m、2000 m、3000 m深度界面的地层温度分布特征表现为沿着河内凹陷—临高凸起南西方向—泥底辟一带温度较高,盆地北西、南东区域附近温度较低,地层温度的整体分布特征与地壳减薄及断裂发育有明显关系;地壳热流对地表热流的贡献占比41%,地幔热流对地表热流的贡献占比为59%。因此,莺歌海盆地具有“冷壳热幔”的岩石圈热结构特征。 展开更多

关键词 莺歌海盆地 岩石圈热结构 温度场 热物性参数 壳—幔热流

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