孤岛油田馆陶组热储地热资源开发利用分析

引用本文

秦耀军, 啜云香, 赵季初. 孤岛油田馆陶组热储地热资源开发利用分析[J].中国地质调查, 2018,5(3): 11-16.
QIN Yaojun, CHUAI Yunxiang, ZHAO Jichu. Analysis on exploitation and utilization of geothermal resources of Guantao Formation geothermal reservoir in Gudao oilfield[J].Geological Survey of China, 2018,5(3): 11-16. 复制到剪切板

doi: 10.19388/j.zgdzdc.2018.03.02

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孤岛油田馆陶组热储地热资源开发利用分析

秦耀军, 啜云香, 赵季初

山东省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质大队,德州 253072

第一作者简介: 秦耀军（1964—）,男,高级工程师,主要从事地热资源勘查与开发工作。Email： 18562121616@139.com。

收稿日期: 2017-08-29

摘要

孤岛油田蕴藏丰富的中、低温地热资源,对其进行合理的开发利用,对推进该区新、旧热能转换,促进地方经济发展具有重要意义。在总结以往勘探成果的基础上,查明了孤岛油田为大地热流高值异常区,平均值为72.62 mW/m²。重点研究馆陶组热储地热地质条件,查明了馆陶组下段热储厚度为106~145 m,平均孔隙度约为30%,热储温度为75.5~82 ℃,单位降深涌水量为3.71~10.55 m³/(h·m),是地热资源开发的有利目标热储。采用热储法估算区内馆陶组下段热储中蕴藏的地热资源量为3.745×10¹⁸ J,折合标准煤量1.28亿t,地热水储存量约为60.87×10⁸ m³; 采用开采强度法估算的该区地热水允许开采量约为253万m³/a,可支持供暖面积约100万m²。

关键词: 孤岛油田; 地热资源; 热储; 允许开采量; 大地热流; 馆陶组

中图分类号:P314.1 文献标志码:A 文章编号:2095-8706(2018)03-0011-06

Analysis on exploitation and utilization of geothermal resources of Guantao Formation geothermal reservoir in Gudao oilfield

QIN Yaojun, CHUAI Yunxiang, ZHAO Jichu

No.2 Hydrogeology and Engineering Geology Brigade, Shandong Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources, Dezhou 253072, China

Abstract

Gudao oilfield is rich in medium and low temperature geothermal resources, and its rational exploitation and utilization is of great significance for the transformation from traditional fuels to new energy and for local economic development. On the basis of summarizing and analyzing previous exploration achievements, the authors found that Gudao oilfield was a high anomaly area of terrestrial heat flow, and that the average value of terrestrial heat flow was 72.62 mW/m². The authors focused on the geothermal geological conditions of Guantao Formation geothermal reservoir. The results show that the geothermal reservoir thickness in the lower member of Guantao Formation is 106~145 m, and the average porosity is about 30%. The temperature of geothermal reservoir is 75.5~82 ℃ and the water inflow of drawdown per unit is 3.71~10.55 m³/(h·m). These features make the geothermal reservoir of the lower member of Guantao Formation the favorable development target. Using geothermal reservoir method, the authors calculated the geothermal resource quantity in the geothermal reservoir of the lower member of Guantao Formation, which was 3.745×10¹⁸ J and equivalent to 1.28×10⁸ tons of standard coal. And the geothermal fluids storage capacity is about 60.87×10⁸ m³. Using mining intensity method, the authors estimated the recoverable quantity of geothermal fluids, which was 253×10⁴ m³/a and could support about 100 ×10⁴ m² heating area.

Keyword: Gudao oilfield; geothermal resources; geothermal reservoir; recoverable quantity; terrestrial heat flow; Guantao Formation

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0 引言

地热资源是一种绿色清洁能源, 对社会生态文明建设具有重要意义^{[1, 2]}。油气田中蕴藏着丰富的中、低温地热资源^[3], 其开发利用已引起人们的高度重视。一些学者对大港油田赋存于新近纪明化镇组与馆陶组热储中的地热水进行研究, 将地热水用于供暖与农业养殖^{[4, 5]}; 另一些学者分别在华北油田、胜利油田、大庆油田及辽河油田等开展了地热资源综合利用研究^{[6, 7, 8, 9]}。孤岛油田位于山东省东营市河口区, 主要含油层位于馆陶组上段粉细砂岩中^{[10, 11]}。区内馆陶组为一套河流相砂岩、泥岩沉积, 自下而上由辫状河沉积向曲流河沉积过渡, 顶部为网状河沉积^{[12, 13]}。馆陶组下段砂岩单层厚度大、粒度大, 赋存丰富的地热流体^[14], 是地热资源开发的良好目标层位。2002年开始, 胜利石油管理局在孤岛社区与仙河社区建设数眼地热井用于社区供暖, 取得了良好的经济和环境效益。本文在总结以往勘探成果的基础上, 对孤岛油田馆陶组下段热储地热资源开发利用前景进行探讨, 为该区地热资源的合理开发利用提供依据。

1 地热地质条件

1.1 地质背景

孤岛油田位于济阳坳陷沾化凹陷东部, 为继承性发育在古生界潜山之上的大型披覆背斜构造^{[15, 16]}。北以孤北断裂为界与渤南洼陷、孤北洼陷相邻, 南以孤南断裂为界与孤南洼陷、三合村洼陷相邻, 东接五号桩洼陷(图1), 总面积约162 km²。

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	图1 研究区构造纲要图^[16]Fig.1 Tectonic outline of the study area^[16]

该披覆背斜构造核部为太古宙泰山群变质岩、寒武系— 奥陶系碳酸盐岩及石炭系— 二叠系砂页岩与煤系地层; 背斜两翼发育侏罗系— 白垩系砂页岩。新生代碎屑岩披覆于潜山之上, 自下而上划分为古近纪孔店组、沙河街组与东营组, 新近纪馆陶组与明化镇组及第四纪平原组(图2)。

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	图2 研究区地质剖面示意图Fig.2 Geological section of the study area

1.2 地温场特征

1.2.1 大地热流

区内地热资源为传导型地热资源, 热源为地球深部传导上来的大地热流, 其计算公式为

q=10K· G 。 (1)

式中: q为大地热流值, mW/m²; K为岩石热导率, W/(m· ℃); G为地温梯度, ℃/hm。据文献[17], 区内平均大地热流值为72.62 mW/m², 略高于中国大陆平均大地热流值(61.5 mW/m²)^[18]及全球陆地平均大地热流值(65 mW/m²)^[19](表1)。

表1 钻孔大地热流值实测数据 Tab.1 Field measurement of terrestrial heat flows of drill hole

1.2.2 地温及地温梯度

受大地热流影响, 区内地层温度及地温梯度较高。据孤古2孔测温资料, 孔底温度约102 ℃^[20], 测温曲线呈“ 上段斜率大、下段斜率小” 的特征。分段计算地温梯度, 其结果是上部新近系碎屑岩平均约为3.6 ℃/hm, 下部古生界碳酸盐岩平均约为2.2 ℃/hm(图3)。

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	图3 孤古2孔地层结构与测温曲线Fig.3 Stratal structure and temperature logs of Gugu 2 drill hole

根据区内3眼地热井抽水试验时最高井口出水温度, 采用的地温梯度G推算公式为

G=(t-t₀)/(h-h₀) 。 (2)

式中: t为大流量抽水时井口稳定水温, ℃; t₀为研究区多年平均气温, 取14.1 ℃; h为地热井滤水段的平均埋深, m; h₀为恒温带埋深, 取20 m。

根据式(2), 估算研究区的平均地温梯度为4.10 ℃/hm(表2), 高于全球陆域地温梯度平均值(2.5~3.0 ℃/hm)^[21]。

表2 地温梯度计算结果 Tab.2 Calculation results of geothermal gradient

1.3 热储划分

根据区内热储沉积的地质年代、岩性特征, 自上而下划分为新近纪明化镇组、馆陶组碎屑岩孔隙热储, 古近纪东营组、沙河街组及孔店组碎屑岩孔隙-裂隙热储, 中生代侏罗系— 白垩系、晚古生代石炭系— 二叠系基岩裂隙热储, 早古生代寒武系— 奥陶系碳酸盐岩溶-裂隙热储。其中, 最具有开发利用价值的是馆陶组孔隙热储与寒武系— 奥陶系碳酸盐岩溶-裂隙热储。

2 馆陶组热储特征

2.1 热储岩性特征

根据沉积环境及岩性特征, 馆陶组可分为上、下2段: 下段早期砾质辫状河沉积体系发育, 中期辫状河三角洲— 浅水湖泊沉积体系发育, 晚期泛滥平原相出现; 上段早期为辫状河— 曲流河相沉积, 中期广泛发育浅水三角洲沉积, 晚期广泛发育滨浅湖滩坝沉积^[22]。

馆陶组上段为一套由粗到细的砂、泥岩组成的正旋回^[23], 厚230~250 m, 砂、泥岩厚度比约为1: 3。砂岩以粉砂岩、细砂岩为主, 自下而上分为 6 个砂岩层组, 其中大部分砂岩层中含有油、气资源^[24], 是孤岛油田的主力含油、气地层, 不作为地热资源开发的目的层。砂岩的孔隙度平均为33.3%, 渗透率为1 639× 10^-3 μ m^{2 [25]}。

馆陶组下段主要为厚层灰白色含砾石英砂岩及浅灰色中、粗砂岩夹灰绿色泥岩、砂质泥岩。地层厚260~320 m, 砂岩、泥岩厚度比约为1: 1.5, 自下而上分为4个砂岩层组。砂岩层以中-细砂岩、含细砾中砂岩为主, 颗粒粗、厚度大, 砂体单层厚度大, 呈“ 块状” 分布^[26]。馆陶组下段岩性粗, 缺少形成油气藏的圈闭条件, 一般不含油气资源。砂岩粒径粗, 平均孔隙度为30%, 渗透率大多数在2 000× 10^-3 μ m²以上, 其内蕴藏着丰富的地热流体资源, 是地热资源开发的良好目的层。

2.2 热储富水能力

馆陶组下段热储富水能力强, 3眼井的抽水试验结果(表3)表明, 单位降深涌水量为3.71~10.58 m³/(h· m)(表3), 其中Gr2井单位涌水量明显高于Gr1井和Gr6井。地热井的涌水量一方面与井身结构关系密切, Gr2井的取水段长度远大于Gr1井与Gr6井(表3); 另一方面, 馆陶组下段热储的厚度及岩性在空间上分布不均匀, 一般呈透镜状与泥岩相间分布^[27], 是造成地热井涌水量相差较大的原因之一。

表3 地热井抽水试验结果 Tab.3 Pumping test results of geothermal wells

落程	井号	降深/m	水量/(m³· h^-1)	$单位水量 / (m^{3} \cdot h^{- 1} \cdot m^{- 1}$ )
一	Gr1	22.83	84.63	3.71
	Gr2	14.58	118.36	8.12
	Gr6	14.93	71.22	4.77
二	Gr1	13.85	56.59	4.09
	Gr2	10.33	97.07	9.40
	Gr6	12.40	60.94	4.91
三	Gr1	10.19	43.92	4.31
	Gr2	6.55	69.28	10.58
	Gr6	9.65	49.22	5.10

表3 地热井抽水试验结果 Tab.3 Pumping test results of geothermal wells

2.3 地热流体特征

2.3.1 地热水水化学特征

区内馆陶组下段热储地热水矿化度较高, 随埋藏深度增大, 地热水矿化度增大(表4)。阳离子以Na⁺为主, 其次为Ca²⁺和Mg²⁺; 阴离子以Cl^-为主, 其次为S $O_{4}^{2 -}$ 和HC $O_{3}^{-}$ 。区内地热水的钠氯系数γ _Na/γ _Cl< 1, (γ _Na-γ _Cl)/ $γ_{S O_{4}}$ < 1, (γ _Cl-γ _Na)/γ _Mg> 1。采用天然水成因分类标准^[28]属Ca-Cl型水, 成因类型为深(地)层水, 说明地热水赋存环境封闭较性好。

表4 地热水水化学特征 Tab.4 Hydrochemical features of geothermal fluids

井号	ρ _B/(mg· l^-1)							γ _Na/γ _Cl	(γ _Na-γ _Cl)/ $γ_{S O_{4}}$	(γ _Cl-γ _Na)/ γ _Mg	100× ( $γ_{S O_{4}}$ /γ _Cl)	γ _Ca/γ _Mg
井号	Na⁺	Ca²⁺	Mg²⁺	Cl^-	S $O_{4}^{2 -}$	HC $O_{3}^{-}$	矿化度	γ _Na/γ _Cl	(γ _Na-γ _Cl)/ $γ_{S O_{4}}$	(γ _Cl-γ _Na)/ γ _Mg	100× ( $γ_{S O_{4}}$ /γ _Cl)	γ _Ca/γ _Mg
Gr1	6 708.81	1 699.31	257.63	13 835.63	1 035.95	93.42	23 764.88	0.75	-4.57	4.59	5.53	3.96
Gr2	5 687.50	386.37	68.64	9 340.49	89.65	233.89	15 828.80	0.94	-8.67	2.83	0.71	3.38
Gr6	6 625.00	690.44	116.54	11 526.73	176.45	295.06	19 507.18	0.89	-10.10	3.82	1.13	3.55

注: γ 为离子的当量浓度。

表4 地热水水化学特征 Tab.4 Hydrochemical features of geothermal fluids

采用地下水Piper三线图(图4)投影, 可知随着取水段位置由深变浅, 地热水阳离子中的Na⁺当量百分比由小变大, 阴离子中的Cl^-当量百分比由小变大。水质点的投影均位于7区, 水化学性质以碱金属及强酸为主。

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	图4 地热水Piper三线图Fig.4 Piper triangular diagram of geothermal fluids

2.3.2 特征系数分析

一般采用钠氯系数(γ _Na/γ _Cl)、脱硫系数[100× ( $γ_{S O_{4}}$ /γ _Cl)]及钙镁系数(γ _Ca/γ _Mg)等确定油田地层水的演变过程^{[29, 30]}。本次研究的馆陶组下段热储在油田水分类中属于深层水, 与油田水属性相同, 故参照油田水对其特征系数进行分析。

钠氯系数(γ _Na/γ _Cl)可反映地层的封闭程度及地层水的变质程度^[31]。由表4可知, 馆陶组下段地热水的钠氯系数随取水段深度增加而减小, 说明埋深越大, 地层水的赋存环境越封闭, 地层水的变质程度越高。区内地热水的钠氯系数均> 0.75, 根据氯化钙型水细分标准^[32], 馆陶组下段热储地热水具有由沉积盆地积极水动力带向较稳定静水带过渡的特征。

脱硫系数[100× ( $γ_{S O_{4}}$ /γ _Cl)]也是反映地层封闭程度的特征系数之一, 区内地热水脱硫系数具有随取水段深度增加而变大的趋势(表4), 说明馆陶组下段热储上部脱硫作用较下部强烈。

钙镁系数(γ _Ca/γ _Mg)是反映地层水变质程度的参数之一, 区内地热水钙镁系数具有随取水段深度增加而变大的趋势, 说明随埋深的增加, 地热水变质程度增高。

3 地热资源开发利用

3.1 资源量计算

3.1.1 地热资源量

地热资源量采用热储法^[33]计算, 热储岩石与地热流体的热物理参数采用该方法推荐的参考值。根据热储底板埋深及热储平均厚度, 将研究区分为3个计算区, 并取其中具有代表性地热井的实测温度作为热储平均温度。经计算, 区内馆陶组下段热储中蕴藏的地热资源量为3.745× 10¹⁸ J, 折合标准煤量1.28亿 t(表5)。

表5 地热资源量计算结果 Tab.5 Calculation results of geothermal resource quantity

3.1.2 地热水资源量

(1)储存量。地热水储存量包括容积储存量与弹性储存量2部分。根据邻区非稳定流抽水试验结果^[34] , 推测区内馆陶组下段热储的弹性释水系数约为3.5× 10^-4, 比热储孔隙度小3个数量级, 可忽略不计。经计算, 区内馆陶组下段热储地热水储存量约为60.87× 10⁸ m³。

(2)允许开采量。区内馆陶组下段热储在区域上分布较均匀, 与研究区外部无明显边界, 热储分布面积广、补给路径长、水力坡度小, 适宜采用开采强度法进行地热水允许开采量计算。将研究区概化为8.1 km× 20 km的矩形开采区^[35], 以开采强度的形式将开采量均匀分配至整个工作区, 开采中心最大水位降深计算公式为

$S_{(t)} = \frac{εt}{μ_{e}} S^{*} (\frac{L_{x}}{2 \sqrt{αt}}, \frac{L_{y}}{2 \sqrt{αt}})$ 。 (3)

式中: ${S_{(}}_{t}_{)}$ 为开采中心处t时刻的水位降, m; ε 为概化全区的平均开采强度, m/a; t为计算的时间段, a; $μ_{e}$ 为热储的弹性释水系数; S^*为水位折减函数; L_x为概化矩形区域的长度半径, m; L_y为概化矩形区域的宽度半径, m; α 为热储的压力传导系数, m²/d。

利用开采强度法计算地热水可采资源量的关键是确定最大允许水位降深。以地热资源勘查规范中规定的“ 中、低温地热资源的保证开采年限100 a, 地热井允许水位降幅< 2 m/a” 为依据, 将开采期末开采中心的最大允许水位降深确定为200 m。计算获得100 a后开采中心水位降深为200 m时的开采强度为0.015 6 m/a, 地热水允许开采量约253万m³/a。

3.2 开发利用方向

3.2.1 社区供暖

区内现有3眼地热井供芙蓉社区、丰收小区及乐苑小区共18万 m²的社区冬季供暖。本次调查发现, 各地热供暖站均采用板式换热系统进行间接供暖, 供暖尾水温度控制在30 ℃左右, 供暖效果好, 平均室温保持在20 ℃左右。

以现有工程运行情况为依据, 参照式(4)计算允许开采的地热水资源量可提供的热能:

W=4.1868Q(t_r-t_o) 。 (4)

式中: W为可从地热水中提取的热能, kW; Q为地热水允许开采量, L/s; t_r为地热水平均温度, ℃; t_o为换热后地热尾水温度, ℃。供暖时间段参照区内实际情况, 取120 d。经过计算, 区内馆陶组下段热储可提供的热能约为50 062 kW, 供暖定额采用50 W/m²估算, 可支持供暖面积约100万 m²。

3.2.2 油田注水

前已述及, 区内馆陶组上段砂岩中赋存大量的油气资源, 对含油地层进行注水驱油, 是保持含油地层压力、提高原油采出率的关键措施。孤岛油田欠注井、欠注层较多, 影响了原油产量^[36], 建议开采馆陶组下段热储中的地热水作为补充水源对上部的欠注层进行注水驱油, 也可采用供暖后的尾水作为油田注水水源。

4 结论

(1)孤岛油田大地热流值平均为73.5 mW/m²。馆陶组下段热储温度为75.5~82 ℃, 单位降深涌水量为3.71~10.55 m³/(h· m), 是地热资源开发的良好目的层。

(2)馆陶组下段热储中蕴藏的地热资源量约为3.745× 10¹⁸ J, 折合标准煤量约1.28亿t; 地热水储存量约为60.87× 10⁸ m³, 地热水允许开采量大约253万 m³/a。

(3)弧岛地热资源主要用于社区供暖与油田注水水源, 可支持供暖面积约100万 m²。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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[34]	赵季初. 鲁北地区热储弹性释水系数计算方法探讨[J]. 山东国土资源, 2006, 22(3): 49-51. [本文引用:1]
[35]	《供水水文地质手册》编写组. 供水水文地质手册[M]. 北京: 地质出版社, 1977. [本文引用:1]
[36]	汪正勇, 何长, 屈人伟, 等. 孤岛油田疏松砂岩油藏解堵增注工艺技术[J]. 油气采收率技术, 2000, 7(3): 29-30. [本文引用:1]

2015

0.0

... 0 引言地热资源是一种绿色清洁能源,对社会生态文明建设具有重要意义^[1,2] ...

2016

0.0

周阳, 李锋, 闫文中, 等. 关中盆地主要城市浅层地热能资源量赋存规律研究[J]. 中国地质调查, 2016, 3(4): 12-18.

... 0 引言地热资源是一种绿色清洁能源,对社会生态文明建设具有重要意义^[1,2] ...

2013

0.0

刘均荣, 于伟强, 李荣强. 油田地热资源开发利用技术探讨[J]. 中国石油勘探, 2013(5): 68-73.

... 油气田中蕴藏着丰富的中、低温地热资源^[3],其开发利用已引起人们的高度重视 ...

2003

0.0

邹红丽, 莫中浩. 天津市大港油田地区地热资源开发利用中的经验与发展方向[C]//全国油区城镇地热开发利用经验交流会. 大庆: 中国石油学会, 2003.

大港油田地区地热资源开发利用已经20余年,主要开采层位为第三系热水资源,有热水井20口,地热主要用于供暖、洗浴、养殖、种植等多方面.地热开发一开始就建立了热水井的井史档案,并进行了水文地质动态长期观测,积累了地下热水水位、水温、水质等水文地质资料,对热水单井及区块进行了系统的分析,对于热水井的整体运行及系统维护有着丰富的经验.本区进行过热水井群井抽水实验、热水井回灌及防腐问题等系统研究工作.现在正进行地热水资源评价工作,以确定合理的布井及综合开发方案、热水资源的保证率及利用方向.对于砂岩孔隙水的回灌问题是老地热田开发主要应解决的问题.

... 一些学者对大港油田赋存于新近纪明化镇组与馆陶组热储中的地热水进行研究,将地热水用于供暖与农业养殖^[4,5] ...

2011

0.0

甄华, 徐长为, 许贺永. 大港油田北大港油区地热资源的综合利用[J]. 煤气与热力, 2011, 31(10): 1-4.

介绍了大港油田热储层特征。探讨了北大港油区地热资源的开发利用现状,探讨了今后的利用方向,对北大港油区地热资源的可持续开发利用提出了建议。

... 一些学者对大港油田赋存于新近纪明化镇组与馆陶组热储中的地热水进行研究,将地热水用于供暖与农业养殖^[4,5] ...

2008

0.0

孟凡前, 于邦英, 黄琴, 等. 华北油田采出水余热采暖利用前景及规划思路探讨[J]. 石油规划设计, 2008, 19(3): 8-9.

介绍了华北油田地热资源的分布、储存层系、资源量,油田地热开发的利用现状及利用地热资源的优势.针对华北油田矿区采暖能耗大的实际情况,通过对华北油田地热资源的初步评价,开展了地热资源采暖先导性试验.阐述了油田推广地热采暖的规划思路,并对今后的工作提出了建议.

... 另一些学者分别在华北油田、胜利油田、大庆油田及辽河油田等开展了地热资源综合利用研究^[6,7,8,9] ...

2016

0.0

赵书波, 徐彬彬, 李凤名, 等. 胜利油田地热资源开发与利用[J]. 地热能, 2016(5): 25-28.

摘　要：胜利油田地热资源量较为丰富，济阳坳陷热储层馆陶组和东营组的可利用有效地热资源总量为1720x10^8GJ，油田采油污水可利用热量为931x10^4GJ，同时油田生产及生活用热需求大。近年来，油田加快地热余热资源开发利用步伐，采用新工艺技术，做好一批地热供暖及污水余热联合站系统代油代气项目，突出了示范引领作用。截至2015年完成的地热余热资源开发项目8个，实现了地热及余热供暖面积90x10^4m2，年替代原油5200t、天然气438x10^4m3，实现CO2减排量55593t。实现了绿色低碳、节能、减排新突破，取得了一定的经济效益和社会效益。

... 另一些学者分别在华北油田、胜利油田、大庆油田及辽河油田等开展了地热资源综合利用研究^[6,7,8,9] ...

2014

0.0

钟鑫. 大庆油田地热资源综合利用节能前景分析[J]. 石油石化节能, 2014(2): 38-40.

... 另一些学者分别在华北油田、胜利油田、大庆油田及辽河油田等开展了地热资源综合利用研究^[6,7,8,9] ...

2007

0.0

丁海华. 辽河油田地热资源经济评价[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2007.

目前各大油田在油气田开发后期，重视了对地热资源的开发利用，使地热资源成为石油的后续产业，这对推动油田经济的多元化和可持续发展具有重要的意义。辽河油田作为资源型地区，利用地热资源具有很大的前瞻性。　　本次采用的工作方法主要是在充分收集、整理大量区域地质、石油地质等资料的基础上，利用建立的三维地热质模型计算了辽河油田沈阳采油厂法哈牛和静安堡两大区块的地热资源储量，并依据有关规范和标准对其进行了详细的评价。同时以资源产业经济学和资源管理理论为基础，利用盈亏平衡分析，敏感性分析和风险分析等方法，通过微观经济分析，对...

... 另一些学者分别在华北油田、胜利油田、大庆油田及辽河油田等开展了地热资源综合利用研究^[6,7,8,9] ...

2004

0.0

张伟峰, 刘守军, 李拥安, 等. 孤岛馆陶组注水开发储层性质动态变化特征研究[J]. 地球科学与环境学报, 2004, 26(2): 51-53, 58.

综合利用取心资料、实验室分析化验数据和矿场动态测井资料,研究了孤岛油田低含水期、中高含水期、特高含水期馆陶组砂岩油层岩性、物性、含油性和电性的变化特征.经过长期的注水开发,造成油层泥质含量、碳酸盐含量、含油饱和度和束缚水饱和度降低,平均孔隙直径增大,岩石粒度中值提高,导致渗透率、孔隙度增大.在物性总体增大的同时,孔渗参数的分异度增加;同时,也会由于水敏和速敏的影响使物性变差.声波时差和自然电位、感应电阻率都发生了明显变化,不同岩性的储层参数变化程度有差异,粉砂岩的变化程度小于细砂岩.

... 孤岛油田位于山东省东营市河口区,主要含油层位于馆陶组上段粉细砂岩中^[10,11] ...

2001

0.0

李双应, 李忠, 王忠诚, 等. 胜利油区孤岛油田馆上段沉积模式研究[J]. 沉积学报, 2001, 19(3): 386-393.

On the basis of the characteristics of architectural elements, sandstone grain size analysis, and fluvial styles of the Upper Members of Guantao Formation in Gudao oilfield, and according to stream features of 16 kinds proposed by Miall, we believe that it belongs to fine grain meandering stream. Among architectural elements, floodplain fines (FF), crevasse splay (CS) and lateral accretion macroform (LA) developed extensively, and levee (LV) and crevasse channel (CR) also developed. The channel sinuosity (P) is more than 2.2. The channel is 100～300 meters wide. The channel meander wavelength is 1 000～1 770 meters. The stream may be adjacent to an estuary, and development of sandstone bodies may be subject to fluctuation of sea level.

根据结构单元、岩石粒度分析、河流形态参数等特征,对比Miall的 16种河流分类方案,胜利油区孤岛油田馆上段属于细粒曲流河沉积。其中洪泛平原细粒 (FF)、决口扇 (CS)和侧向加积砂坝 (LA)结构单元发育,其次是天然堤(LV)和决口水道 (CR)结构单元。河流曲率P大于 2.2,河道宽度 10 0～ 30 0m,河流曲率波长 10 0 0～ 1770m。河流可能临近河口湾,海平面的波动影响着砂体的发育。

... 孤岛油田位于山东省东营市河口区,主要含油层位于馆陶组上段粉细砂岩中^[10,11] ...

1982

0.0

李兴国, 周宪城. 孤岛油田两类河流相储集层及其开发效果分析[J]. 石油勘探与开发, 1982(2): 47-51.

... 区内馆陶组为一套河流相砂岩、泥岩沉积,自下而上由辫状河沉积向曲流河沉积过渡, 顶部为网状河沉积^[12,13] ...

2000

0.0

刘建民, 李阳, 关振良, 等. 孤岛地区馆陶组河流沉积地层的高分辨层序地层样式[J]. 石油勘探与开发, 2000, 27(6): 31-32, 44.

Based on the research about spatial distribution and vertical evolution of fluvial sedimentary system of Guantao Formation of Upper Tertiary, Gudao area, a high resolution sequence stratigraphy model of Guantao Formation in Gudao area was established by using the theory of high resolution sequence stratigraphy. It is pointed out that (1)the fluvial sediments in Guantao Formation of Gudao area is a complete positive cyclic succession within that the grain is fining upward, and its evolution is pulsatile, of which Guan33, 35, 42, 44, 53 and 63 sand bodies are thick and widely distributed, they are the best kind of reservoir in this area; (2)the balance between the rate of settling of the basement rock and the deposition or supplying rate of the sediment is the root causing that controls the spatial distribution of the sand body; (3)Guantao Formation is corresponding with two long-term datum plane cycles (third order)-Upper Guan and Lower Guan Members and four mid-term datum plane cycles (fourth order)-Lower (Guan7 and 8), Mid-Lower (Guan5 and 6), Mid-Upper (Guan3 and 4) and Upper (Guan1+2) parts; and (4)short-term cycle is basically corresponding with stratigraphic unit of a oil-bearing sand body, which can be used for explaining the superposition and movement of oil sand bodies.

在对孤岛地区上第三系馆陶组河流沉积体系空间展布及垂向演化研究的基础上，应用高分辨率层序地层学理论，分析并建立了该区馆陶组河流沉积高分辨率层序地层模型。认为孤岛地区馆陶组河流沉积层序总体上是一个完整向上变细的正旋回序列，且其演化是脉冲式的，其中馆33、馆35、馆42、馆44、馆53、馆63砂体厚度大，分布面积广，是本区最好的一类油层；基底沉降速率与沉积物沉积速率或供给速率的平衡关系是控制砂体空间展布的根本原因；馆陶组地层对应2个长期基准面旋回（三级），即馆上段和馆下段4个中期基准面旋回（四级），即下部（馆7、馆8）、中下部（馆5、馆6）、中上部（馆3、馆4）和上部（馆1+2）；短期旋回基本上与油砂体规模的地层单元相当，可用于解释油砂体的叠加和迁移。图3参2

... 区内馆陶组为一套河流相砂岩、泥岩沉积,自下而上由辫状河沉积向曲流河沉积过渡, 顶部为网状河沉积^[12,13] ...

2016

0.0

吴立进, 赵季初, 李艾银, 等. 鲁北坳陷区地热资源开发利用关键性问题研究[J]. 地质与勘探, 2016, 52(2): 300-306.

There are abundant geothermal resources in the depression area of northern Shandong Province. However, long-term over-exploitation of these resources would cause some geo-environmental problems, such as continual water level drawdown and land subsidence. This paper analyzes systematically the maximum allowable drawdown, reasonable well spacing and trail water reinjection on the basis of ascertaining the current status of geothermal resource development. The results suggest that sustainable development of geothermal resources in the sedimentary basin fields can be achieved by scientific planning, providing green power for eco-system construction and economic development in this region.

鲁北坳陷区地热资源丰富，但由于缺乏有效补给来源，长期过量开采将会引起水位持续下降、地热沉降等地质环境问题。本文在总结区内地热资源开发利用现状的基础上，系统研究了最大允许水位降深、合理布井井距、尾水回灌等影响地热资源合理开发利用的关键性问题。结果表明，在以消耗静储量为主的沉积盆地型地热田，通过科学规划，可以实现地热资源的可持续开发利用，为生态文明建设和发展绿色低碳经济提供动力。

... 馆陶组下段砂岩单层厚度大、粒度大,赋存丰富的地热流体^[14],是地热资源开发的良好目标层位 ...

2005

0.0

束青林, 张本华, 徐守余. 孤岛油田河道砂储集层油藏动态模型及剩余油研究[J]. 石油学报, 2005, 26(3): 64-67.

对孤岛油田馆陶组河道砂储集层的研究表明,经长期注水开发,储层宏观、微观参数一般都随着油藏开发程度的加深而发生有规律的变化,但不同类型的参数有各自的特征和变化规律.孔隙度变化幅度较小,渗透率变化较大.从总体上来看,注水开发进入高含水阶段后相对变化较快.利用孤岛油田大量的测井及岩心分析资料,建立了孤岛油田河道砂储集层宏观、微观参数动态模型,研究了孤岛油田河道砂储层剩余油控制因素,建立了孤岛油田河道砂储层油藏不同含水期剩余油分布模式,为孤岛油田馆陶组油藏挖潜提供了地质基础.

... 1 地质背景孤岛油田位于济阳坳陷沾化凹陷东部,为继承性发育在古生界潜山之上的大型披覆背斜构造^[15,16] ...

2004

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帅德福. 济阳坳陷油气勘探[M]. 北京: 石油工业出版社, 2004.

... 1 地质背景孤岛油田位于济阳坳陷沾化凹陷东部,为继承性发育在古生界潜山之上的大型披覆背斜构造^[15,16] ...

1988

0.0

... 据文献[17],区内平均大地热流值为72 ...

2016

0.0

姜光政, 高堋, 饶松, 等. 中国大陆地区大地热流数据汇编(第四版)[J]. 地球物理学报, 2016, 59(8): 2892-2910.

... 5 mW/m²)^[18]及全球陆地平均大地热流值(65 mW/m²)^[19](表1) ...

1993

0.0

... 5 mW/m²)^[18]及全球陆地平均大地热流值(65 mW/m²)^[19](表1) ...

2006

0.0

方宝明. 山东省地热资源综合信息远景预测[D]. 长春: 吉林大学, 2006.

在全面收集整理已有地热研究与勘查成果资料,深入分析研究山东省与地热资源预测评价有关的各种基础地质信息,进一步深化认识对地热资源分布规律、地热异常的成因、热储结构、盖层、导水和控热构造特征以及不同类型地热资源热储模型的基础上,密切结合所研究的地热地质问题进行了探索性的尝试,成功地将综合信息矿产预测理论与方法体系应用于地热资源的远景预测评价,进一步扩大了该预测理论与方法体系的应用领域。在地热资源定位预测评价方面,成功地将地质单元划分方法和网格单元划分方法进行了有机地结合,探索建立了地热资源微分单元预测评价方法,并通过计算机的集中处理和给定条件下的分区追踪,指出了地热资源勘查工作部署的首选区域。在地热资源定量评价方面,针对地热流体的动态变化特征,提出了微分单元热平衡法,并分别对4个不同类型的地热区进行了地热资源定量预测评价,估算全省热径流资源总量为17.46×10~9W。同时,还利用体积法对全省2000m以浅的热储资源量进行了估算,其总量为4.1×10~(21)J,可采热储资源量为4.56×10~(20)J,折合标准煤155.71×10~8t。

... 据孤古2孔测温资料,孔底温度约102 ℃^[20],测温曲线呈#cod#x0201c ...

2008

0.0

... 0 ℃/hm)^[21] ...

2009

0.0

王代流, 王蛟. 孤岛油田馆陶组湖相沉积认识及应用[J]. 西南石油大学学报: 自然科学版, 2009, 31(2): 41-44.

... 曲流河相沉积,中期广泛发育浅水三角洲沉积,晚期广泛发育滨浅湖滩坝沉积^[22] ...

2002

0.0

李阳, 李双应, 岳书仓, 等. 胜利油田孤岛油区馆陶组上段沉积结构单元[J]. 地质科学, 2002, 37(2): 219-230.

Architectural element analysis advanced by Miall, as a relative common method, has been extensively applied on studying ancient fluvial deposits in the world. Based on the drill data, this paper studied, firstly, the architectural elements of fluvial deposits of the 5～1+2 sandstones in the Upper Members of Guantao Formation (UMGF) in the Gudao area, Shengli Oilfeild. There are 11 kinds of petrofacies in the 5～1+2 sandstones of the UMGF, with simple rock association. On the basis of bounding surface features, petrofacies assemblage, internal geometry, external form and vertical profile, etc., the sandstones can be divided into 6 architectural elements, namely, the channel lag (CHL), the lateral accretion macroform (LA), the levee (LV), the crevasse splay (CS), the crevasse channel (CR) and the floodplain fines (FF), in which the architectural elements of FF, CS and LA develop extensively, the LV and CS occur subordinately, and the CHL develops poorly. The crevasse splay element is one of architectural elements which, as a main unit of sand bodies in the UMGF, contains rich oil and gas. It is necessary to make more study on the element of crevasse splay for exploration of oil and natural gas.

结构单元分析法(Architectural-Element Analysis)作为一种比较成熟的研究方法,已广泛应用于古代河流沉积研究.本文首次根据钻孔资料分析胜利油田孤岛油区馆陶组上段5～1+2砂层组河流沉积的结构单元.该段5～1+2砂层组岩石类型简单,可分为11个岩相类型.根据界面特征、岩相组合、内部几何形态、外部几何形态和垂向剖面特征等划分出6个结构单元:河道滞流沉积(CHL)、侧向加积砂坝(LA)、天然堤(LV)、决口扇(CS)、决口水道(CR)和洪泛平原细粒(FF).其中洪泛平原细粒(FF)、决口扇(CS)和侧向加积砂坝(LA)结构单元最为发育,其次是天然堤(LV)和决口水道(CR)结构单元,而河道滞流沉积(CHL)结构单元则不甚发育.决口扇(CS)结构单元是馆陶组上段砂体发育的主要单元之一,且富含油气资源.因此,进一步加强决口扇的研究对油气资源的勘察是十分必要的.

... 馆陶组上段为一套由粗到细的砂、泥岩组成的正旋回^[23],厚230~250 m,砂、泥岩厚度比约为1#cod#x02236 ...

0.0

杨海中. 孤岛油田南区馆陶组构造及储层精细描述[D]. 北京: 中国地质大学(北京), 2009.

孤岛油田南区是被断层复杂化了的一个稠油、疏松砂岩油藏,含油面积18.7km2,地质储量6150万吨,采收率27.6%。由于该区位于孤岛主体以南,多年来,相对其它主体开发区来看,对该区的基础地质研究还存在不足,在构造解析上,受地震资料等影响,一直没有一个很合理的构造解释,另外储层结构分析还停留在小层的级别上,加上河流相储层内部结构的复杂性,造成该区开发上的很多难题,局部地区油水关系解释不清,给注采动态分析带来一定的困难。因此,在改善工区地震资料品质的基础上,应用全三维精细解释技术和相干体技术等,完成了工区内的地震资料解释,结合工区钻井、测井资料,划分断裂体系、理顺构造格局,重新落实了工区内大小断层的形态及展布特征,特别是低级序断层;应用地震资料小波分频处理、声波测井曲线重构、非线性约束高精度反演以及单砂体识别追踪解释的储层预测方法,对储层重新进行精细描述,为开发调整提供地质基础研究保证,进而改善油田开发效果,提高采收率,最大限度地提高油田开发的经济效益。根据研究结果和部署建议,2006年-2008年分别对南区潜力单元进行了综合开发调整,覆盖地质储量1579万吨,部署新井61口,新建产能13.8万吨,进一步提升了南区开发水平。

... 砂岩以粉砂岩、细砂岩为主,自下而上分为 6 个砂岩层组,其中大部分砂岩层中含有油、气资源^[24],是孤岛油田的主力含油、气地层,不作为地热资源开发的目的层 ...

2002

0.0

姚光庆, 周锋德. 孤岛油田馆陶组河流砂体储层宏观特征[J]. 河南石油, 2002, 16(3): 4-7.

... m^{2 [25]} ...

2010

0.0

王蛟, 束青林. 孤岛油田西南缘馆下段断层封闭性与油气成藏[J]. 西南石油大学学报: 自然科学版, 2010, 32(5): 47-53.

The analysis of oil sources shows that the crude oil of the lower members of Guantao Formation in southwest Gudao Oilfield are mainly from the source rock of Sha-3 member in Gunan sag.The pool types of oil reservior are mainly structure reservior.The main controlling factor of the formation of southwest Gudao Oilfield reservoir is the fault sealing ability.The study on fault sealing ability indicates that the fault sealing of Lower-member 7-8 Guantao Formation is good and is favorable for the formation of reservoirs.While the fault sealing of Lower-member 9-11 Guantao Formation is bad and can be used as the transportation passage of oil and gas.The oil-forming model of the studied area can be summed as Bonan fault terrace transportation and,fault-sealing pool-forming models.Fault block reservoirs and antithetic dragged anticline structure reservoir will be the next important exploration direction.The development effect of this model is very good， and the good development prospect of Guantao Formation in southwest Gudao Oilfield is demonstrated.

油源分析表明，孤岛油田西南缘Ng下油藏原油主要来自渤南洼陷Es3烃源岩，油气藏类型以构造油气藏为主。断层封闭性是研究区Ng下油藏成藏的主控因素，对研究区主要断层封闭性研究结果表明：Ng7下、Ng8下断层封闭性较好，利于形成油气藏；Ng8下以下断层封闭性较差，可作为油气运移的通道。研究区Ng下油气成藏模式可概括为渤南油源型断阶输导－断层封堵成藏模式，断块油气藏和与断层伴生的逆牵引微背斜构造油气藏是该区Ng下油气藏勘探的重要方向，该成藏模式应用效果良好，展示了孤岛油田西南缘地区Ng下油气藏较好的勘探开发前景。

... 分布^[26] ...

2007

0.0

李莉. 孤岛油田西南缘馆陶组油气成藏规律研究[D]. 成都: 成都理工大学, 2007.

孤岛油田上第三系产油层目前年产油396万吨，是胜利油田第一大采油厂。但孤岛西南缘由于孤南断层的长时间持续活动，造成该区构造复杂，油气运聚条件较难分析，油气成藏规律难于认识与把握，致使上第三系馆陶组油气勘探程度一直较低。本文首先利用地质、地震与地球物理测井等资料并结合钻井、录井、试油等数据研究与分析该区的砂体展布和油气水分布特征；其次建立油气成藏模式，分析其成藏机理，总结油气成藏规律：最后确定油气有利的运聚富集区域，以便于正确的指导孤西南地区馆陶组下一步油气滚动勘探开发工作。孤岛西南缘位于济阳坳陷沾化东部地区，其...

... 另一方面,馆陶组下段热储的厚度及岩性在空间上分布不均匀,一般呈透镜状与泥岩相间分布^[27],是造成地热井涌水量相差较大的原因之一 ...

1982

0.0

史先谦, 江乃雄, 李庆芝. 江陵凹陷油田水分类的几个化学问题[J]. 石油与天然气地质, 1982, 3(1): 89-98.

... 采用天然水成因分类标准^[28]属Ca-Cl型水,成因类型为深(地)层水,说明地热水赋存环境封闭较性好 ...

2013

0.0

马海勇, 周立发, 邓秀芹, 等. 鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组长8地层水化学特征及其地质意义[J]. 西北大学学报: 自然科学版, 2013, 43(2): 253-257.

目的研究鄂尔多斯盆地姬塬地区长8地层水化学性质、油气运移及保存条件,揭示长8地层水与油藏圈闭演化特征的关系。方法利用长8地层水化学分析方法,分析地层水矿化度、离子组合系数的平面分布规律,结合区域构造演化特征对地层水化学性质、油藏保存条件进行综合研究。结果长8地层水水型为CaCl2型,靠近伊陕斜坡、浅水三角洲砂体发育区矿化度高,钠氯系数、脱硫系数低,为较强的还原环境;天环拗陷轴部断层发育区具有矿化度低,钠氯系数、脱硫系数高的特点。结论研究区长8地层水分布特征受燕山期构造运动的影响较强,不同区域地层水的化学性质明显不同,高矿化度区钠氯系数、脱硫系数低,反映较强的还原环境;封闭性好,油藏保存较好。

... _Mg)等确定油田地层水的演变过程^[29,30] ...

2006

0.0

楼章华, 金爱民, 朱蓉, 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[J]. 地质科学, 2006, 41(3): 392-403.

In the Songliao Basin, the formation and evolution of underground hydrodynamic fields controlled the formation and distribution of groundwater chemical fields, meanwhile, the chemical properties of groundwater reflected the evolutional outcome of hydrodynamic fields. There were many factors affecting the hydrochemical characteristics of groundwater in the forming process of groundwater chemical fields, and the affecting action of the factors also had characters of lengthways stages and planar selectivity, the former resulted in the vertical chemical zonation of groundwater, five units could be divided downwards on its profiles:freshening zone due to meteoric water leaching downwards (A), concentrating zone for evaporation near the ground surface (B), freshening zone due to mudstone compaction-released water (C 1 )—concentrating zone due to compaction and infiltration (C 2 ), freshening zone for the clay mineral dehydration (D) and seeping—concentrating zone (E). The latter dominated the planar chemical division of groundwater, namely, 1)freshening area due to meteoric water, generally in the margin of the basin asymmetrically, 2)freshening area for the mudstone compaction-released water in the central part of the basin, 3)transitional in cross-formational area, and 4)concentrating area by cross-formational flow and evaporation. In the direction of centrifugal flow caused by mudstone compaction in the depression area, the degrees of mineralization, the concentrations of Na + 、Cl - and salinity coefficient (SC) increased, while concentrations of (CO 3 2- +HCO- 3 ) and SO 4 2- ,(γNa + /γCl - ) coefficients and desulfuration coefficients (DSC) decreased, and all of them increased along with the gravity-induced centripetal flow.

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-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,(CO 3 2- +HCO 3 - 、SO 4 2- 浓度、钠氯系数(γNa + /γCl - )和脱硫系数(SO 4 2- /SO 4 2- +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。

... _Mg)等确定油田地层水的演变过程^[29,30] ...

2015

0.0

肖骢, 杜尧, 陈柳竹, 等. 南海北部沉积盆地油田水水化学特征及其成因分析[J]. 水文地质工程地质, 2015, 42(2): 16-23.

油田水是沉积盆地中的重要流体,研究其水文地球化学特征对油气生成、富集等有重要指示意义。为进一步研究南海珠江口盆地珠三拗陷和北部湾盆地涠西南凹陷油田水的特征和成因,分别在珠三坳陷的珠江组和珠海组采集油田水样5个,在涠西南凹陷的涠洲组采集油田水样4个,对研究区油田水进行了常规阴阳离子含量、D和18O同位素组成分析。结果显示:珠江口和北部湾盆地油田水溶解性总固体总体较高,均为Cl—Na型水,油田水各特征离子间关系(钠氯系数、氯镁系数、钙镁系数)和氢氧同位素关系共同显示两处油田水均起源于海水并储存于封闭性较好的地层中,在埋藏过程中可能还经历了较小程度的蒸发和降水补给,并推测其形成受薄膜渗滤作用影响。

... _Cl)可反映地层的封闭程度及地层水的变质程度^[31] ...

1991

0.0

... 75,根据氯化钙型水细分标准^[32],馆陶组下段热储地热水具有由沉积盆地积极水动力带向较稳定静水带过渡的特征 ...

2011

0.0

... 地热资源量采用热储法^[33]计算,热储岩石与地热流体的热物理参数采用该方法推荐的参考值 ...

2006

0.0

赵季初. 鲁北地区热储弹性释水系数计算方法探讨[J]. 山东国土资源, 2006, 22(3): 49-51.

在对裘布依、泰斯公式适用条件的讨论基础上,提出了利用稳定流抽水试验资料求解弹性释水系数的方法,解决了鲁北地区地热资源计算中弹性释水系统确定的难题.该方法首先利用裘布依公式及吉哈尔特经验公式联立求解热储含水层的渗透系数(K),在此基础上,根据稳定流抽水试验第一落程初始时间段的降深与时间的关系曲线,利用泰斯公式求解热储含水层的弹性释水系数.

... 根据邻区非稳定流抽水试验结果^[34] ,推测区内馆陶组下段热储的弹性释水系数约为3 ...

1977

0.0

... 20 km的矩形开采区^[35],以开采强度的形式将开采量均匀分配至整个工作区,开采中心最大水位降深计算公式为 ...

2000

0.0

汪正勇, 何长, 屈人伟, 等. 孤岛油田疏松砂岩油藏解堵增注工艺技术[J]. 油气采收率技术, 2000, 7(3): 29-30.

... 孤岛油田欠注井、欠注层较多,影响了原油产量^[36],建议开采馆陶组下段热储中的地热水作为补充水源对上部的欠注层进行注水驱油,也可采用供暖后的尾水作为油田注水水源 ...