冀中坳陷雄县碳酸盐岩地热田发育主控因素及有利区预测

作     者：曹瑛倬 

作者单位：中国石油大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：鲍志东;刘金侠

授予年度：2020年

学科分类：070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

主      题：主控因素 有利区预测 成因模式 碳酸盐岩地热田 雄安新区 

摘      要：雄县地热田基岩埋深浅,储层条件优异,是雄安新区地热开发利用的重点。经过野外观测、岩心、薄片、测井、钻井数据等资料,对雄县地热田发育的主控因素进行了系统的分析,建立了该区碳酸盐岩储层评价的标准,提出雄县地热田成因模式并对研究区有利区带进行预测。研究表明,研究区热源主要为深部地壳热传导及放射热,雄县地热田盖层地温梯度平均值为4.54℃/100m,雾迷山组岩溶热储地温梯度平均值为0.87℃/100m;水源主要为太行山及燕山山脉海拔500m以上的现代大气降水及古大气降水,循环深度可达3500m;地下热水运移通道为保定—徐水断裂、容城断裂、牛东断裂、牛南断裂及研究区内缝洞岩溶系统,同时在牛东断裂附近存在一条深部导水断层,地下热水沿断裂向上补充至凸起内部;储层为雾迷山组白云岩储层;盖层为第三系、第四系砂泥岩地层。结合岩石物性数据分析,在前期数据的基础上,建立研究区雾迷山组储层孔隙度、渗透率模型,拟合效果较为理想,同时对研究区雾迷山组碳酸盐岩储层类型进行研究,建立不同类型储层的测井识别标准,进一步将雄县地热田雾迷山组储层划分为4种类型:裂缝型、孔洞型、复合型和洞穴型,并运用决策树方法对研究区雾迷山组碳酸盐岩储层进行系统识别,提高储层预测效率。研究区内裂缝型储层主要发育在垂直渗流带,孔洞型储层主要发育在水平潜流带和深部缓流带,复合型储层主要发育在垂直渗流带和水平潜流带,洞穴型储层主要发育在水平潜流带。雄县地热田盖层保温效果良好,储盖配置条件优异。从“源、通、储、盖四个角度综合探究雄县地热田主控因素,发现运移通道及储层发育对碳酸盐岩地热田的形成具有重要作用,在此基础上,建立雄县地热田成因模式,整合构造、岩性岩相、古地貌、储层物性、裂缝发育密度以及溶蚀作用等因素,实现雄县地热田有利区带预测,为地热田的后续再开发利用提供参考。