1、断块油气田2023年1月摘要地热资源潜力评价需要精确的现今地温场进行约束。为了更好地明确东濮凹陷地热资源潜力，文中以已有地温场研究成果为基础，利用一维稳态热传导方程计算得到深度03 000 m和05 000 m的地温，获取了这2个深度段的地温梯度分布，并指出了东濮凹陷地热勘探有利区。研究结果表明：东濮凹陷深度03 000 m地温梯度为16.855.7/km，平均值为33.2 C/km；深度05 000 m地温梯度为16.054.8/km，平均值为32.3 C/km。同时，研究区具有隆起带地温梯度较高、凹陷区地温梯度相对较低的特征。东濮凹陷具有丰富的地热资源。其中：深度3 000 m处赋存了以中
2、低温型为主的地热资源；深度3 0005 000 m主要赋存了中高温型地热资源。文中还指出了3类地热勘探有利区：深度3 000 m处，位于中央隆起带的徐集断凸为类勘探有利区，桥口断凸和文留断凸评价为类勘探有利区；深度5 000 m处，地层温度普遍偏高，中央隆起带南部、西部斜坡带中部以及西部次凹区西南部为类勘探有利区，中央隆起带中部桥口断凸评价为类勘探有利区。关键词地热资源潜力；地温梯度；现今地温场；地热勘探有利区；东濮凹陷中图分类号：TE02文献标志码：A引用格式：涂诗棋，左银辉，周勇水，等.东濮凹陷现今地温场及地热资源潜力J.断块油气田，2023，30（1）：100106.TU Shiqi，Z
3、UO Yinhui，ZHOU Yongshui，et al.Present geothermal field and geothermal resource potential of the Dongpu SagJ.Fault-BlockOil&Gas Field，2023，30（1）：100106.Present geothermal field and geothermal resource potential of the Dongpu SagTU Shiqi1,ZUO Yinhui1,ZHOU Yongshui2,ZHANG Chao1(1.State Key Laboratory o
4、f Oil and Gas Geology and Exploitation,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China;2.Research Institute of Exploration and Development,Zhongyuan Oilfield,SINOPEC,Puyang 457001,China)Abstract:The evaluation of geothermal resource potential needs to be constrained by the accurate current geo
5、thermal field.In order tobetterclarifythegeothermalresourcepotentialofDongpuSag,inthispapertheone-dimensionalsteady-stateheatconductionequationisused to calculate the temperatures of 03,000 m and 05,000 m based on the existing geothermal field research results,the geothermalgradient distribution of
6、03,000 m and 05,000 m are obtained,and which points out the favorable areas for geothermal exploration inDongpu Sag.The results show that the geothermal gradient at 03,000 m in the Dongpu Sag is 16.855.7/km,with an average value of33.2/km;the geothermal gradient of 05,000 m is 16.054.8/km,with an av
7、erage value of 32.3/km.The study area is characterizedbyhighgeothermalgradientinthe upliftarea andrelativelylowin the sag area.Dongpu Sag is rich in geothermalresources,ofwhich thegeothermal resources dominated by mediumlow temperature exist at 3,000 m,and there are mainly mediumhigh temperaturegeot
8、hermalresourcesin3,0005,000m.Threetypesoffavorableareasforgeothermalexplorationarepointedoutinthepaper.At3,000m,the Xuji fault convexity located in the central uplift area is a type exploration area,and the Qiaokou fault convexity and Wenliu faultconvexity are evaluated as type exploration areas;at5
9、,000 m,the stratigraphic temperature is generally high,and the southern part ofthe central uplift area,the central of the western slope zone and the southwestern part of the western sub-concave area are typeexplorationareasandtheQiaokoufaultconvexityinthemiddleofthecentralupliftareaisevaluatedastype
10、 explorationarea.Key words:geothermal resource potential;geothermal gradient;present geothermal field;favorable area for geothermal exploration;Dongpu sag东濮凹陷现今地温场及地热资源潜力涂诗棋1，左银辉1，周勇水2，张超1（1.成都理工大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室，四川 成都610059；2.中国石化中原油田分公司勘探开发研究院，河南 濮阳457001）基金项目：国家自然科学基金项目“银额盆地构造热历史与岩石圈热构造演化及其对生烃的
11、控制”（41972144）0引言近年来，低碳经济已成为世界经济发展的大方向、大趋势12。2020年9月，中国国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论时，提出了“中国二氧化碳收稿日期：20220511；改回日期：20221101。第一作者：涂诗棋，女，1998年生，在读硕士研究生，主要从事地热资源评价方面的研究。E-mail：。通信作者：左银辉，男，1980年生，教授，博士生导师，主要从事地热地质与石油地质等方面的研究。E-mail：。doi:10.6056/dkyqt202301014断块油气田FAULT-BLOCK OIL GAS FIELD第30卷第1期第30卷第1期排放力争于203
12、0年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的“双碳”目标，更凸显出我国对清洁能源开发的紧迫性34。地热能（简称地热）作为一种可持续、可再生的清洁能源56，可以为实现“双碳”目标和建立绿色低碳循环发展经济体系提供重要保障7，而且我国地热资源丰富，较传统能源及风能、太阳能更具优势8。地热开发利用首先需要明确地热资源潜力，而对现今地温场的研究是重要的基础工作之一914。已有研究明确了东濮凹陷地层岩石的热导率、地温梯度和大地热流分布等特征1516：东濮凹陷的地温梯度在26.136.2/km，平均值为32.0/km；大地热流为53.373.8mW/m2，平均值为65.6 mW/m216。但是，已有
13、研究未能明确同一深度的温度及地温梯度分布特征，制约了对地热异常带或勘探相对有利区的分析判别。为此，本文利用一维稳态热传导方程计算得到东濮凹陷深度03 000 m和05 000 m的地温和地温梯度，进而研究得到东濮凹陷的地温及地温梯度横向和纵向分布特征，揭示了东濮凹陷的地热异常带，并指出了地热资源勘探有利区。1地质概况东濮凹陷是位于渤海湾盆地西南部的一个次级构造单元，北窄南宽，呈箕状构造，长约145 km，面积约5 300 km2。东濮凹陷为新生代断陷盆地，北部与临清坳陷相隔，南部与中牟凹陷相连，东部与鲁西隆起相接，西面与内黄隆起相邻1718。受伸展断裂的影响，东濮凹陷内部构造呈NNE向带状分布
14、，表现出“两洼一隆一斜坡”的基本构造格局；从东往西划分为兰聊断裂带、东部次凹、中央隆起带、西部次凹、西部斜坡带5个二级构造单元，以及高平集斜坡、观城洼陷、三春集断凸等多个次一级构造区块1920。东濮凹陷的基底由古生界的碳酸盐岩和中生界的碎屑岩构成。在古生代加里东运动的作用下，东濮凹陷地层抬升遭受剥蚀，缺失上奥陶统、志留系、泥盆系以及下石炭统；在中生代燕山运动的作用下，东濮凹陷发育了大量的NNE向断裂，控制了古近系和新近系的沉积厚度及平面分布特征21；在新生代喜山运动控制下，东濮凹陷新生界沉积了约9 000 m厚的地层，自下而上分别为沙河街组、东营组、馆陶组、明化镇组以及平原组（见图1，图据文献
15、2223修改）。东濮凹陷发育多套热储，主要分布在明化镇组、馆陶组、东营组和奥陶系。其中：明化镇组、馆陶组及东营组均为层状砂岩类孔隙热储24，奥陶系发育的溶隙裂隙具有较好的碳酸盐岩热储22，25。图1东濮凹陷地层柱状图Fig.1Stratigraphic column of the Dongpu Sag2研究方法和参数2.1研究方法利用一维稳态热传导方程（式（1）计算得到东濮凹陷深度3 000 m和5 000 m的地温，并分别计算得到03 000 m和05 000 m深度段的地温梯度。Tz=T0+qzK-Az22K（1）式中：z为深度，m；Tz为深度z处的地温，；T0为恒温带涂诗棋，等.东濮凹陷
16、现今地温场及地热资源潜力101断块油气田2023年1月的温度，；q为地表大地热流，mW/m2；K为热导率，W/（mK）；A为岩石生热率，W/m3。2.2基本参数研究所需主要参数包括岩石热导率和生热率。岩石热导率参考团队前期的研究16。由于东濮凹陷缺少生热率数据，故参考邻近的济阳坳陷的新生代沉积盖层的平均生热率（1.43 W/m326）。恒温带温度采用当地年平均温度（15）。3研究结果根据东濮凹陷的大地热流数据，计算得到了76口井不同深度的地温和不同深度段的地温梯度（见表1）。云1徐16新濮15新12文85文82文75文38文258文236文215文200文196文191文110文109卫83卫77卫70卫43卫42卫325卫323卫321卫319卫315100.2115.595.8120.2116.871.8150.2131.692.297.581.8119.4128.6118.6131.6111.0127.9102.0101.6158.3131.683.092.5118.7154.5120.827.832.926.334.433.418.344.538.325.126.821.634
