南海盆地地热地质条件和资源形成因素

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。     

莺歌海盆地现今地温场及热结构研究

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1 000 m、2 000 m、3 000 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1 000 m、2 000 m、3 000 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。     

基于熵权法-TOPSIS-灰色关联法的储层综合评价：以莺歌海盆地黄流组为例

莺歌海盆地上中新统黄流组是高温高压系统,地层地温梯度超过4℃/100 m、压力系数大于1.6。地热资源潜力丰富,但地热资源评价的相关工作还未开展。通过9口钻井、测井录井、生产资料以及最新7口井地层测温数据和岩石热物性参数测试,在储层储集性能基础上,结合热物性参数,开展储层综合评价工作。以黄流组为例,在储层六参数关系评价基础上,优选孔隙度(Ф)、渗透率(K)、泥质含量(Vsh)、地层系数(DФ)、地层温度(T)、生热率(A)、热导率(J)7个热储评价指标,采用熵权-TOPSIS-灰色关联方法,对该类型热储进行综合评价。研究认为：7个评价指标中,孔隙度、渗透率、地层系数的权重占比较大,分别为21.31%,21.07%和20.42%,是主要影响因素。考虑评价参数的正负理想解的欧氏距离和各指标与正负理想解的灰色关联度,开展不同决策偏好情况下的相对贴近度角度来定量评价,结果显示,储层H1-2、H1-1、H2-2相对贴近度较高,分别为0.624,0.606,0.529,储层性质较好,可作为莺歌海盆地黄流组热储层的重点研究对象。