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渭河盆地西安凹陷地热田热储特征及开发方式 被引量：4
1
作者 刘润川 任战利 +7 位作者 任文波 杨瑞涛 熊文学 白奋飞 王琨 李建明 王亚奇 张莹 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3456-3474,共19页
热源、热储层(砂体厚度、孔隙度、渗透率)、地温场等是影响地热资源评价的重要因素。本文以渭河盆地西安凹陷-西安市延长石油西化小区为例,在收集前人资料的基础上,应用地层测温、测井、岩芯分析等资料,分析了研究区地温场特征、热储层... 热源、热储层(砂体厚度、孔隙度、渗透率)、地温场等是影响地热资源评价的重要因素。本文以渭河盆地西安凹陷-西安市延长石油西化小区为例,在收集前人资料的基础上,应用地层测温、测井、岩芯分析等资料,分析了研究区地温场特征、热储层特征及地热资源量,运用多种参数对热储层有利区进行了综合评定。研究结果表明延长石油西化小区属地热异常区,地温梯度为3.5℃/100 m;研究区张家坡组、蓝田灞河组砂泥岩互层发育,砂厚分布在40~140 m之间,平均孔隙度分布在15.68%~30.3%之间,蓝田灞河组砂层厚度、地层热量、含水量和总热量均高于三门组和张家坡组地层,地热开发条件最好;综合考虑砂体厚度、地层含水量、地温梯度、地温、热储层物性因素,认为西安凹陷延长石油西化小区地热开发应选择蓝田灞河组为主要目的层段,最优的地热开发方式应采用采灌平衡法进行地热开采,综合考虑研究区更宜选择中深层地埋管井下换热方式进行地热资源开发。 展开更多
关键词 地温梯度 热储层特征 地热资源 西安凹馅 渭河盆地
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羌塘盆地构造-热演化史研究现状及进展
2
作者 任战利 杨鹏 +6 位作者 祁凯 崔军平 于强 程鑫 黄雷 陈刚 姚举文 《地学前缘》 北大核心 2025年第5期12-27,共16页
盆地热演化史对油气生成、成藏和赋存有重要控制作用,羌塘盆地作为我国大型中生代海相含油气盆地,其热体制和烃源岩热演化史时空差异的不明晰是制约油气勘探取得突破的关键科学问题。本文在对大量文献调研的基础上,结合自己的研究工作,... 盆地热演化史对油气生成、成藏和赋存有重要控制作用,羌塘盆地作为我国大型中生代海相含油气盆地,其热体制和烃源岩热演化史时空差异的不明晰是制约油气勘探取得突破的关键科学问题。本文在对大量文献调研的基础上,结合自己的研究工作,综合分析了与羌塘盆地热演化史研究密切相关的现今地温场、盆地类型和抬升冷却过程、热成熟度和热演化过程、热演化史和生烃史4个方面的研究现状和进展。羌塘盆地“小块体多阶段强变形”的特殊构造特征,导致其原型盆地性质复杂化,并使得不同地区、不同构造单元在沉积沉降变迁、构造变形、不整合面发育、岩浆活动、抬升冷却过程和期次等方面表现出显著差异性。这对盆地构造热体制、烃源岩热演化史以及油气的生成、成藏、保存与破坏产生重要的影响。羌塘盆地后期构造运动和强烈的岩浆活动,对镜质体反射率等热演化指标有重要影响。根据构造和岩浆活动等的不同,将镜质体反射率与深度剖面划分为正常埋藏型、火成岩影响型和断裂影响型等。对盆地构造热演化史恢复有重要影响的盆地类型、不同构造单元抬升冷却历史和差异性认识的不统一,制约了盆地动力学模型的建立和构造热演化史恢复的深化。不同专家获得的热流值和地温梯度差异大,有中、高温型和低温型盆地的不同认识。烃源岩热演化程度的准确确定难度较大,根据已有分析结果,建立了羌塘盆地不同层位烃源岩反射率与热解峰温关系图版,该图版的建立对确定烃源岩成熟度具有重要作用。不同构造单元早白垩世以后改造强度差异大,抬升过程及剥蚀量的差异、埋藏史的差异和热演化史的不同,导致生成期次有一次、二次生烃期次的不同认识和具体时间的明显差异。羌塘盆地南部边缘白垩系与唢呐湖组、康托组之间存在热演化程度间断说明盆地南缘侏罗系烃源岩最大热演化程度是在唢呐湖组、康托组沉积之前达到的。因此,烃源岩热演化程度剖面显示羌塘盆地大部分地区烃源岩主生烃期在早白垩世和以前。针对盆地热演化史研究现状和进展,明确了热演化史研究存在的4个关键问题和进一步的攻关研究方向:(1)构造单元差异性沉降与隆升过程的恢复;(2)羌塘盆地现今地温场和关键时期盆地动力学模型建立;(3)多地质因素(差异性沉降隆升、推覆构造、断裂活动和岩浆活动)对热演化程度的影响;(4)中生界不同构造单元烃源岩热演化史恢复和生烃史差异模式建立。羌塘盆地热演化史研究对探讨青藏高原盆地热动力学演化,建立复杂热演化史和生烃史的时空差异模式,以及在羌塘盆地油气综合评价和勘探工作中取得突破都具有重要意义。 展开更多
关键词 生烃史 盆地热历史 古地温 裂变径迹 镜质体反射率 油气勘探 羌塘盆地
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关中盆地新近系泥岩地球化学特征:物源和古沉积环境恢复 被引量：3
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作者 兰华平 任战利 +4 位作者 张莹 祁凯 邢光远 夏岩 冯梦媛 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1801-1817,共17页
目前关中盆地开发利用的地热资源主要为新生界砂岩、砂砾岩孔隙裂隙型地热资源,开发利用层位主要为新近系热储层。地热资源赋存特征、地热资源开发有利区展布、地热资源量等与物源、古沉积环境密切相关,查明关中盆地新近系泥岩物源和古... 目前关中盆地开发利用的地热资源主要为新生界砂岩、砂砾岩孔隙裂隙型地热资源,开发利用层位主要为新近系热储层。地热资源赋存特征、地热资源开发有利区展布、地热资源量等与物源、古沉积环境密切相关,查明关中盆地新近系泥岩物源和古沉积环境特征,有利于指示同沉积时期砂岩物源和古沉积环境特征,对于关中盆地地热资源的开发利用重点层位确定、有利区预测及资源量计算具有指导意义。沉积岩中的元素地球化学特征记录了重要物源和沉积环境信息。依据关中盆地新近系泥岩岩心样品主量、微量和稀土元素特征对物源和沉积环境进行了综合研究,研究结果表明:关中盆地新近系泥岩的源区构造背景主要为活动大陆边缘,源岩主要为关中盆地南缘太白岩体正长花岗岩、华山岩体黑云母二长花岗岩,含有一定的中—基性火成岩;化学蚀变指数(CIA)介于61.34~76.78之间,平均值为70.78,反映新近系泥岩经历了中等程度风化作用,指示高陵群和蓝田-灞河组沉积期处于暖湿气候环境,张家坡组沉积期气候发生了转型,由暖湿气候转变为冷干气候;地球化学指标综合反映,新近系泥岩沉积期主要处于还原环境,水体古盐度整体表现为淡水、半咸水环境。 展开更多
关键词 关中盆地 新近系 物源特征 古沉积环境
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关中盆地新近系蓝田-灞河组热储层物性及渗流特征研究 被引量：2
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作者 张莹 任战利 +3 位作者 兰华平 祁凯 邢光远 夏岩 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期712-725,共14页
关中盆地地热资源丰富,开发利用地热能有助于调整能源结构、降低雾霾及改善环境。新近系蓝田-灞河组是目前地热开采的主要热储层,明确储层物性及渗流机理对地热资源的高效规模开发利用及回灌具有重要意义。通过钻井岩心及测井资料,结合... 关中盆地地热资源丰富,开发利用地热能有助于调整能源结构、降低雾霾及改善环境。新近系蓝田-灞河组是目前地热开采的主要热储层,明确储层物性及渗流机理对地热资源的高效规模开发利用及回灌具有重要意义。通过钻井岩心及测井资料,结合压汞、铸体薄片、核磁共振等相关测试手段,对渭河盆地新近系主要层位蓝田-灞河组的物性特征、孔隙结构特征、渗流特征进行了详细分析。研究结果表明:①基于地热井及钻孔测井资料,西安凹陷蓝田-灞河组孔隙度为20%~25%,渗透率为100~200 mD,固市凹陷孔隙度为10%~20%,渗透率为1~100 mD,西安凹陷物性条件优于固市凹陷,在平面上孔渗均表现为由盆地边缘向盆地中部增大的趋势。②蓝田-灞河组孔隙以原生粒间孔、粒间残余孔隙为主,局部见少量微裂缝发育,见少量长石溶孔。孔喉分布比较均匀,主要介于10~16μm之间,渗透率贡献值高。出水量大,单位厚度砂岩单位涌水量高,富水性及渗流特征好。③蓝田-灞河组砂岩储层类型属于Ⅱ类储集层,综合评价为高孔隙度渗透层,是最有利的地热开发层段。 展开更多
关键词 热储层 孔隙结构 渗流 蓝田-灞河组 地热资源 关中盆地
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叠合盆地深层、超深层热演化史恢复理论及方法研究新进展 被引量：10
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作者 任战利 崔军平 +7 位作者 祁凯 杨鹏 刘新社 张才利 杨桂林 高彦芳 张莹 邢光远 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期910-929,共20页
深层、超深层是油气勘探的重要领域及今后的勘探方向,不同地热类型盆地的深层、超深层现今温度差异大,热演化历史复杂,恢复难度大。该文在收集及调研国内外深层、超深层地层温度、成熟度及古地温研究方法、研究新进展的基础上,对深层、... 深层、超深层是油气勘探的重要领域及今后的勘探方向,不同地热类型盆地的深层、超深层现今温度差异大,热演化历史复杂,恢复难度大。该文在收集及调研国内外深层、超深层地层温度、成熟度及古地温研究方法、研究新进展的基础上,对深层、超深层现今地温场差异及对油气相态的控制作用、古地温恢复方法、热演化史恢复理论及方法、热演化史对油气成藏评价的控制作用及深层、超深层研究中应关注的科学问题进行深入研究。研究结果表明:建立的国内外不同地热状态盆地深层、超深层温度与深度关系图版表明,在中浅层温度差异相对较小,在深层、超深层随深度增加差异明显增大(同一深度不同热状态盆地现今地层温度相差可达110℃以上,温度差异大)。地层温度是控制油气相态分布最为重要的控制因素,加热时间也是重要因素;建立的不同热状态盆地从中浅层到超深层油气相态与深度关系图版表明,从高地温梯度到低地温梯度盆地,石油液态窗、凝析油湿气、干气分布深度逐渐加深。在西部,低温型快速沉降盆地超深层油藏分布埋深可达8000~9000 m,凝析油湿气气藏埋深更大,可达12000 m;叠合盆地深层、超深层,特别是海相碳酸盐岩地层缺乏有效的古地温恢复方法,在对不同古温标方法研究新进展分析的基础上,认为多种古温标方法与盆地地质条件相结合,相互约束,可有效提高古地温恢复结果的可靠性;深层、超深层经历多期构造运动的改造及破坏,早期盆地古地温场及构造热事件信息难以记录。研究后提出的复杂叠合盆地热演化史恢复理论及方法是实现深层、超深层复杂热演化史恢复的有效途径;在对鄂尔多斯盆地深层中新元古界热演化史恢复及油气生成期次分析的基础上,将国内外深层、超深层不同热演化史类型划分为4种类型,并分析了不同热史类型盆地油气相态、油气成藏及油气富集方面的明显差异;最后提出了深层、超深层热演化史恢复应关注古温标开发、热体制、热事件、烃源岩是否变质等学科前沿问题。 展开更多
关键词 深层超深层 温度 地温梯度 加热时间 构造热事件 烃类相态 镜质体反射率 低温热年代学 热体制 热演化史 叠合盆地
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渭河盆地新近系热储层特征 被引量：2
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作者 张莹 任战利 +2 位作者 邢光远 祁凯 夏岩 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1993-2005,共13页
渭河盆地具有丰富的地热资源,开发利用地热资源有助于调整能源结构、降低雾霾及改善环境。在对区域地质、地球物理、石油勘探、地热井钻井等资料收集及分析的基础上,采用镜下鉴定、储层物性等分析方法,对渭河盆地地热地质条件、热储层... 渭河盆地具有丰富的地热资源,开发利用地热资源有助于调整能源结构、降低雾霾及改善环境。在对区域地质、地球物理、石油勘探、地热井钻井等资料收集及分析的基础上,采用镜下鉴定、储层物性等分析方法,对渭河盆地地热地质条件、热储层物性特征、热储层评价等开展了深入研究。研究结果表明:渭河盆地具有较好的深部构造热背景;新近系张家坡组和蓝田-灞河组、高陵群砂岩孔隙类型以原生粒间孔为主,高陵群砂岩孔隙不发育;渭河盆地新近系上新统张家坡组砂岩热储层孔隙度为3.35%~31.2%,平均值为13.3%;渗透率为0.47×10^(-3)~235×10^(-3)μm^(2),平均值为29.2×10^(-3)μm^(2),储层类型属于Ⅳ类储集层;中新统蓝田-灞河组砂岩热储层孔隙度为5.2%~31.2%,平均值为17%;渗透率为0.05×10^(-3)~5684×10^(-3)μm^(2),平均值为326×10^(-3)μm^(2),储层类型属于Ⅲ类储集层;中新统高陵群砂岩热储层孔隙度为2.5%~13.9%,平均值为5.8%;渗透率为0.01×10^(-3)~11.04×10^(-3)μm^(2),平均值为0.75×10^(-3)μm^(2);储层类型属于Ⅵ类储集层。砂泥岩压实曲线显示张家坡组成岩强度弱,埋藏较浅—中等,岩石呈正常—弱压实,沉积物为弱固结—半固结,处于早成岩B期,地热井容易出砂。而蓝田-灞河组下段、高陵群的声波时差值大多偏离,随深度的增加声波时差值变化不明显,反映为中等压实-强压实特征,由于蓝田-灞河组和高陵群埋藏较深,沉积物为半固结—固结砂岩,蓝田-灞河组、高陵群主要处于晚成岩A期,地热井不易出砂。新近系热储层的研究表明,渭河盆地蓝田-灞河组埋藏较深,热储层物性好,是最有利的地热开发层段,加大渭河盆地地热开发利用对实现双碳目标具有重要意义。 展开更多
关键词 热储层 新近系 储层评价 成岩特征 渭河盆地
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