一种定量评价大地热流对烃源岩热演化影响效应的确定方法技术

本发明专利技术提供一种定量评价大地热流对烃源岩热演化影响效应的确定方法，包括：计算大地热流值为q1时烃源岩顶面温度T1；利用典型井的温度与深度数据建立两者的线性关系式，利用典型井的成熟度Ro”与深度数据，建立两者的对数关系式，再利用以上两种关系式求取成熟度Ro”与温度的指数关系式；再计算出地层温度为T1时的烃源岩成熟度R

【技术实现步骤摘要】
一种定量评价大地热流对烃源岩热演化影响效应的确定方法


[0001]本专利技术提供一种定量评价大地热流对烃源岩热演化影响效应的确定方法，属于油气勘探


技术介绍

[0002]烃类生成是油气运移、聚集及成藏的物质基础，更是油气系统存在的前提条件，因此油气勘探工作必须从与成烃物质基础及产物性质(油、气或油气并举)相关的烃源岩热演化角度着手。烃源岩所含分散有机质向有机烃类转变过程中的化学反应速率与温度呈指数关系，而与时间只是线性关系，因此有机质热演化主要受温度的控制。大地热流作为表征地球向外通过热传导所释放热量的综合性物理参数，是地球内部热动力过程和热状态直观的地表显示，也是最直接控制地层温度的因素之一，更是研究烃源岩热演化过程重要的基础地质参数。尤其是受现今地温场控制的含油气盆地，随着大地热流增大(减小)，地层温度将相应增高(降低)，烃源岩成熟度也将随之增高(降低)。在含油气盆地中，大地热流分布差异性将直接造成烃源岩差异热演化，进而控制油气运聚、分布与富集规律。因此，如何明确大地热流对烃源岩热演化效应的影响程度，为沉积盆地油气资源评价及划定有利勘探区带提供关键参数，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本专利技术提供一种定量评价大地热流对烃源岩热演化影响效应的确定方法。
[0004]具体技术方案为：
[0005]一种定量评价大地热流对烃源岩热演化影响效应的确定方法，包括以下步骤：
[0006]第一步：利用一维稳态热传导方程计算大地热流值为q1时烃源岩顶面温度T1；
[0007]T1＝T0+q1Z1/K1‑
A1Z
12
/(2K1)+q2Z2/K2‑
A2Z
22
/(2K2)+q3Z3/K3‑
A3Z
32
/(2K3)+q4Z4/K4‑
[0008]A4Z
42
/(2K4)+q5Z5/K5‑
A5Z
52
/(2K5)+q6Z6/K6‑
A6Z
62
/(2K6)(1
‑
1)
[0009]q2＝q1‑
A1Z1ꢀꢀꢀ
(1
‑
2)
[0010]q3＝q2‑
A2Z2ꢀꢀꢀ
(1
‑
3)
[0011]q4＝q3‑
A3Z3ꢀꢀꢀ
(1
‑
4)
[0012]q5＝q4‑
A4Z4ꢀꢀꢀ
(1
‑
5)
[0013]q6＝q5‑
A5Z5ꢀꢀꢀ
(1
‑
6)
[0014]Z＝Z1+Z2+Z3+Z4+Z5+Z6ꢀꢀꢀ
(1
‑
7)
[0015]式中，T0为地表温度，℃；T1为烃源岩顶面(深度Z)温度，℃；Z为烃源岩埋深，m；q1为地表热流，mW/m2；q2为B组地层顶面的热流，mW/m2；q3为C组地层顶面的热流，mW/m2；q4为D组地层顶面的热流，mW/m2；q5为E组地层顶面的热流，mW/m2；q6为F组地层顶面的热流，mW/m2；K1为A组地层热导率，W/(m
·
K)；A1为A组地层生热率，μW/m3；Z1为A组地层厚度，m；K2为B组地层热导率，W/(m
·
K)；A2为B组地层生热率，μW/m3；Z2为B组地层厚度，m；K3为C组地层热导率，W/
(m
·
K)；A3为C组地层生热率，μW/m3；Z3为C组地层厚度，m；K4为D组地层热导率，W/(m
·
K)；A4为D组地层生热率，μW/m3；Z4为D组地层厚度，m；K5为E组地层热导率，W/(m
·
K)；A5为E组地层生热率，μW/m3；Z5为E组地层厚度，m；K6为F组地层热导率，W/(m
·
K)；A6为F组地层生热率，μW/m3；Z6为F组地层厚度，m。
[0016]第二步：首先利用典型井的温度与深度数据，建立两者的线性关系式，如式2
‑
1所示；利用典型井的成熟度Ro”与深度数据，建立两者的对数关系式，如式2
‑
2所示；再利用以上两种关系式，求取成熟度Ro”与温度的指数关系式，如式2
‑
3所示；根据成熟度与温度的对应关系，计算出地层温度为T1时的烃源岩成熟度R
o
，如式2
‑
4所示；
[0017]Z0＝41.876T
‑
529.38
ꢀꢀꢀ
(2
‑
1)
[0018]Z0＝3217.8Ln(Ro”)+4973.4
ꢀꢀꢀ
(2
‑
2)
[0019]R
o”＝0.1809e
0.0130T
ꢀꢀꢀ
(2
‑
3)
[0020]R
o
＝0.1809e
0.0130T1
ꢀꢀꢀ
(2
‑
4)
[0021]式中，Z0为地层深度，m；T为地层温度，℃；R
o
为地层温度为T1时的烃源岩成熟度，％。
[0022]第三步：利用一维稳态热传导方程计算大地热流值增大或减小为q1’
时烃源岩顶面温度T1’
和成熟度为R
O
’
；
[0023]T1’
＝T0+q1’
Z1/K1‑
A1Z
12
/(2K1)+q2’
Z2/K2‑
A2Z
22
/(2K2)+q3’
Z3/K3‑
A3Z
32
/(2K3)+q4’
Z4/K4‑
A4Z
42
/(2K4)+q5’
Z5/K5‑
A5Z
52
/(2K5)+q6’
Z6/K6‑
A6Z
62
/(2K6)
ꢀꢀ
(3
‑
1)
[0024]q2’
＝q1’‑
A1Z1ꢀꢀꢀ
(3
‑
2)
[0025]q3’
＝q2’‑
A2Z2ꢀꢀꢀ
(3
‑
3)
[0026]q4’
＝q3’‑
A3Z3ꢀꢀꢀ
(3
‑
4)
[0027]q5’
＝q4’‑
A4Z4ꢀꢀꢀ
(3
‑
5)
[0028]q6’
＝q5’‑
A5Z5ꢀꢀꢀ
(3
‑
6)
[0029]R
o
’
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种定量评价大地热流对烃源岩热演化影响效应的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：利用一维稳态热传导方程计算大地热流值为q1时深度Z的烃源岩顶面温度T1；第二步：首先利用典型井的温度与深度数据，建立两者的线性关系式；利用典型井的成熟度Ro”与深度数据，建立两者的对数关系式；再利用以上两种关系式，求取成熟度Ro”与温度的指数关系式；根据成熟度与温度的对应关系，计算出地层温度为T1时的烃源岩成熟度R
o
；第三步：利用一维稳态热传导方程计算大地热流值增大或减小为q1’
时深度Z的烃源岩顶面温度T1’
和成熟度为R
O
’
；第四步：计算烃源岩顶面的温度增高或降低量ΔT和成熟度增高或降低量ΔR
o
；第五步：根据烃源岩顶面温度和成熟度增高或降低量分别计算温度增高或降低率θT和成熟度增高或降低率θR
o
。2.根据权利要求1所述的一种定量评价大地热流对烃源岩热演化影响效应的确定方法，其特征在于，第一步：利用一维稳态热传导方程计算大地热流值为q1时烃源岩顶面温度T1；T1＝T0+q1Z1/K1‑
A1Z
12
/(2K1)+q2Z2/K2‑
A2Z
22
/(2K2)+q3Z3/K3‑
A3Z
32
/(2K3)+q4Z4/K4‑
A4Z
42
/(2K4)+q5Z5/K5‑
A5Z
52
/(2K5)+q6Z6/K6‑
A6Z
62
/(2K6)(1
‑
1)q2＝q1‑
A1Z1ꢀꢀꢀ
(1
‑
2)q3＝q2‑
A2Z2ꢀꢀꢀ
(1
‑
3)q4＝q3‑
A3Z3ꢀꢀꢀ
(1
‑
4)q5＝q4‑
A4Z4ꢀꢀꢀ
(1
‑
5)q6＝q5‑
A5Z5ꢀꢀꢀ
(1
‑
6)Z＝Z1+Z2+Z3+Z4+Z5+Z6ꢀꢀꢀ
(1
‑
7)式中，T0为地表温度，℃；T1为深度Z的烃源岩顶面温度，℃；深度Z即为烃源岩埋深，m；q1为地表热流，mW/m2；q2为B组地层顶面的热流，mW/m2；q3为C组地层顶面的热流，mW/m2；q4为D组地层顶面的热流，mW/m2；q5为E组地层顶面的热流，mW/m2；q6为F组地层顶面的热流，mW/m2；K1为A组地层热导率，W/(m
·
K)；A1为A组地层生热率，μW/m3；Z1为A组地层厚度，m；K2为B组地层热导率，W/(m
·
K)；A2为B组地层生热率，μW/m3；Z2为B组地层厚度，m；K3为C组地层热导率，W/(m
·
K)；A3为C组地层生热率，μW/m3；Z3为C组地层厚度，m；K4为D组地层热导率，W/(m
·
K)；A4为D组地层生热率，μW/m3；Z4为D组地层厚度，m；K5为E组地层热导率，W/(m
·
K)；A5为E组地层生热率，μW/m3；Z5为E组地层厚度，m；K6为F组地层热导率，W/(m
·
K)；A6为F组地层生热率，μW/m3；Z6为F组地层厚度，m。3.根据权利要求2所述的一种定量评价大地热流对烃源岩热演化影响效应的确定方法，其特征在于，第二步：首先利用典型井的温度与深度数据，建立两者的线性关系式，如式2
‑
1所示；利用典型井的成熟度Ro”与深度数据，建立两者的对数关系式，如式2
‑
2所示；再利用以上两种关系式，求取成熟度Ro”与温度的指数关系式，如式2
‑
3所示；根据成熟度与温度的对应关系，计算出烃源岩顶面温度为T1时的烃源岩成熟度R
o
，如式2
‑
4所示；Z0＝41.876T
‑
529.38
ꢀꢀꢀ
(2
‑
1)Z0＝3217.8Ln(Ro”)+4973.4
ꢀꢀꢀ
(2
‑
2)
R
o”＝0.1809e
0.0130T
ꢀꢀꢀ
(2
‑
3)R
o
＝0.1809e
0.0130T1
ꢀꢀꢀ
(2
‑
4)式中，Z0为地层深度，m；T为地层温度，℃；R
o
为地层温度为T1时的烃源岩成熟度，％。4.根据权利要求3所述的一种定量评价大地热流对烃源岩热演化影响效应的确定方法，其特征在于，第三步：利用一维稳态热传导方程计算大地热流值增大或减小为q1’
...

【专利技术属性】
技术研发人员：左银辉，颜康楠，邵大力，范国章，过华，王红平，李林，左国平，张勇刚，杨梅华，兰镭，李建峰，高霞，张佳珍，曾健丞，姚懿娱，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：