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中国西北部盆地岩石热导率和生热率特征

地质科学 2002年第2期37卷 196-206页

作者：邱楠生石油大学油气成藏机理教育部重点实验室北京102249

本文根据大量实测数据 ,首次系统地报道了中国西北地区塔里木盆地、准噶尔盆地和柴达木盆地内的岩石热导率、岩石放射性生热率数据及其分布特征。对 6 0 0多个岩石热导率和 1 0 0多个实测岩石生热率的统计分析表明 ,沉积盆地中岩石的热... 详细信息

本文根据大量实测数据 ,首次系统地报道了中国西北地区塔里木盆地、准噶尔盆地和柴达木盆地内的岩石热导率、岩石放射性生热率数据及其分布特征。对 6 0 0多个岩石热导率和 1 0 0多个实测岩石生热率的统计分析表明 ,沉积盆地中岩石的热物理性质与其岩性、埋藏深度和地层时代密切相关。随深度和地层时代的加大 ,岩石热导率增大 ;塔里木盆地的岩石热导率的总体平均值最大 ,而柴达木盆地的最小。岩石生热率在上地壳的分布是随深度的增加而减小的 ,但在沉积盆地的深度范围内几乎不变 ,其分布是均匀的 ,仅不同岩性的生热率差别较大。估算的岩石放射性生热产生的热量可以占到盆地地表热流的 2 5 %～ 45 %。因此 ,岩石热物理性质的参数不仅与盆地的地温分布和大地热流特征密切相关 ,还可以为该地区盆地热历史恢复及深部地球物理的研究提供有效的参数和边界条件。

关键词：沉积盆地岩石热导率岩石生热率塔里木盆地准噶尔盆地柴达木盆地土地层时代

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松辽盆地北部岩石热导率及其影响因素

地球学报 2023年第1期44卷 70-78,I0001-I0010页

作者：李潇朱传庆邱楠生唐博宁付秀丽中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249 中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

本次研究采用瞬态平面源法对松辽盆地北部76个钻孔的263个岩心样品进行了岩石热导率测试。岩心的实测热导率集中在0.58~3.00 W/(m·K)之间,平均为(1.77±0.64)W/(m·K);泥岩、粉砂岩、砂岩、砾岩平均热导率分别为(1.30±0.39)W/(m·K)、... 详细信息

本次研究采用瞬态平面源法对松辽盆地北部76个钻孔的263个岩心样品进行了岩石热导率测试。岩心的实测热导率集中在0.58~3.00 W/(m·K)之间,平均为(1.77±0.64)W/(m·K);泥岩、粉砂岩、砂岩、砾岩平均热导率分别为(1.30±0.39)W/(m·K)、(1.89±0.64)W/(m·K)、(1.91±0.37)W/(m·K)、(2.18±0.57)W/(m·K);变质岩、火成岩平均热导率分别为(2.75±0.67)W/(m·K)、(2.70±0.45)W/(m·K)。碎屑岩和凝灰岩热导率整体上呈现出随着埋深和地层年龄的增加而增大的趋势,而砾岩和变质岩变化趋势不明显。分析了压实成岩作用、砂岩的矿物含量和岩石的变质作用对岩石热导率造成的影响。通过饱水测量获得了原位热导率,对岩心的原位导热系数进行了修正。最后建立了松辽盆地北部地层热导率柱,可以为研究区的热流计算、深部地温场建模、盆地热史恢复等提供地层热导率约束。

关键词：岩石热导率饱水校正地层热导率柱松辽盆地北部

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岩石热导率影响因素的实验研究

岩石热导率影响因素的实验研究

作者：陈驰中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

热导率是岩石最重要的热物理参数之一,对沉积盆地热状态及其演化具有重要的影响。然而,目前仍然缺乏对岩石的热导率影响因素的综合研究,岩石热导率与岩石矿物组分、结构构造等内部因素以及温度、压力等外部因素的定量关系需要进一步明... 详细信息

热导率是岩石最重要的热物理参数之一,对沉积盆地热状态及其演化具有重要的影响。然而,目前仍然缺乏对岩石的热导率影响因素的综合研究,岩石热导率与岩石矿物组分、结构构造等内部因素以及温度、压力等外部因素的定量关系需要进一步明确。本文选择了三大岩石类型中的139件样品利用瞬态平面热源法测量了室温(25℃)下的热导率,选择了28件样品进行了在25℃、50℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃下的高温热导率测量。结合样品的孔隙度、密度和成分,综合分析了岩性、孔隙度、密度和岩石热导率的关系及岩石热导率的各向异性,研究了温度对岩石热导率的影响。作为实验研究的补充,使用数值模拟方法研究了孔隙大小、裂缝角度和组分排列对岩石热导率的影响。结果表明侵入岩、火山岩、碎屑岩和碳酸盐岩的热导率分别为介于1.62～4.00W/m K,1.09～2.07W/m K,1.52～5.23W/m K和2.34～6.55W/m K,其热导率平均值分别为2.54±0.53W/m K,1.50±0.24W/m K,2.77±0.83W/m K和4.21±1.28W/m K。碳酸盐岩和碎屑岩的热导率平均值大于侵入岩和火山岩的热导率均值,侵入岩和火山岩的热导率分布更集中。在较大的孔隙度区间,岩石热导率随着孔隙度升高而下降,在较小的孔隙度区间,该趋势不明显。岩石热导率和密度的关系与热导率和孔隙度的关系类似。层理发育的岩石有明显的各向异性,其各项异性系数是从1.08到2.08。高温热导率实验表明,绝大多数岩石的热导率随着温度升高而下降,降低的速度和幅度可根据岩石在25℃时热导率的变化分为三类。将研究成果应用塔里木盆地发现,盆地深层岩石热导率校正系数主要受制与岩石在室温下热导率的值。利用Comsol Multiphysics仿真软件模拟孔隙大小、裂缝角度和组分排列对岩石热导率的影响,发现孔隙大小和热导率没有明显的关系,裂缝角度对热导率的影响较大,不同角度下的热导率差异可达60倍,组分排列对温度效应有一定程度的影响,不同排列方式,热导率差异为13.6%。

关键词：岩石热导率影响因素实验研究数值模拟

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孔隙岩石热导率的饱水试验研究

岩石学报 1986年第4期 83-91页

作者：杨淑贞张文仁沈显杰中国科学院地质研究所

在华北地区的大地热流测量工作中,计算热流值所用的热导率数据,往往是在实验室中经风干(少部分为烘干)的岩芯样品上测定的。对于低孔隙率的或致密的岩石,不致引起显著的误差;对高孔隙率的碎屑沉积岩层,孔隙饱水或含水对热导率的影响有... 详细信息

在华北地区的大地热流测量工作中,计算热流值所用的热导率数据,往往是在实验室中经风干(少部分为烘干)的岩芯样品上测定的。对于低孔隙率的或致密的岩石,不致引起显著的误差;对高孔隙率的碎屑沉积岩层,孔隙饱水或含水对热导率的影响有专门研究必要。大多数岩石都具有孔隙及原生或次生裂隙,即使形似致密的结晶岩类,也有一定程度的裂隙孔隙度。砂岩、泥岩、页岩等岩石的孔隙度有时可高达20—30%,对这些孔隙岩石而言,干试样热导率k与饱水试样热导率k之间存在程度不同的差值,且k>k;因为孔隙充填质—水比空气的热导率约大23倍左右。当试样含水而非饱水时,其热导率有随含水率W

关键词：孔隙铸件缺陷岩石热导率岩石热导系数有效热导率碎屑沉积岩碎屑岩样品室岩样岩石样品环形热源第三系热流值孔隙度饱水孔隙介质非稳态饱水状态孔隙率测量结果试验研究

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国外岩石热导率的研究动向

地质科技通报 1985年第2期 12-20页

作者：李大心

地下热流分布与大地构造、地热能以及有机物熟化的研究有很大关系.热流值是温度梯度值与热导率值的乘积.地下温度与深度关系比较容易取得,但是往往由于热导率值无法确定而得不到可靠的热流值.目前人们取得热导率的方法不外乎两种:一是... 详细信息

地下热流分布与大地构造、地热能以及有机物熟化的研究有很大关系.热流值是温度梯度值与热导率值的乘积.地下温度与深度关系比较容易取得,但是往往由于热导率值无法确定而得不到可靠的热流值.目前人们取得热导率的方法不外乎两种:一是实验室测量,二是原位测量.但是无论实验室测量还是原位测量都必须耗费大量时间,因此如何从岩石的性质出发,应用经验公式或数学模型预测岩石的热导率一直是个令人感兴趣的问题.下面把国外热导率研究方面的成果作一些简单介绍.一、实验室方法

关键词：岩石热导率热源矿物电阻率岩石热导系数电阻系数岩石孔隙砂岩碎屑岩流体地层水地下水含水饱和度周围介质泥质热流单位岩芯岩心岩样岩石样品孔隙率孔隙度探管

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沉积层岩石热导率及影响因素

沉积层岩石热导率及影响因素

2019年中国地球科学联合学术年会

作者：唐博宁朱传庆中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室中国石油大学(北京)地球科学学院

岩石热导率是表征岩石导热能力的热物性参数。直接影响着地表大地热流、地温场展布和深部热结构。大多数研究中岩石热导率仅为计算热流值的一个参数,没有针对热导率的分布特征及影响因素进行深入讨论。岩石热导率的影响因素有很多,与矿... 详细信息

岩石热导率是表征岩石导热能力的热物性参数。直接影响着地表大地热流、地温场展布和深部热结构。大多数研究中岩石热导率仅为计算热流值的一个参数,没有针对热导率的分布特征及影响因素进行深入讨论。岩石热导率的影响因素有很多,与矿物组分、结构、孔隙度、含水率、温度、压力等息息相关,充分理解和掌握影响岩石热导率的各个因素显得至关重要。

关键词：岩石热导率沉积层四川盆地

来源： cnki会议评论

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川东南焦石坝页岩气区现今地温场特征

地球物理学报 2017年第2期60卷 617-627页

作者：李春荣饶松胡圣标汪集旸魏志红黄庆球胡东风郭旭升中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 长江大学油气资源与勘探技术教育部重点实验室武汉430100 中国石油化工股份有限公司勘探南方分公司成都610041

四川盆地是我国重要的含油气区,关于盆地现今地温场的工作,前人已经做过一些研究.而对于近年来页岩气勘探取得突破性进展的川东南焦石坝地区,现今地温场的研究工作甚少.本文基于川东南高陡褶皱带焦石坝页岩气区新增的3口钻井的稳态测温... 详细信息

四川盆地是我国重要的含油气区,关于盆地现今地温场的工作,前人已经做过一些研究.而对于近年来页岩气勘探取得突破性进展的川东南焦石坝地区,现今地温场的研究工作甚少.本文基于川东南高陡褶皱带焦石坝页岩气区新增的3口钻井的稳态测温数据和118块岩石样品热导率数据,计算了研究区的地温梯度和大地热流值.结合前人的研究成果,编制了研究区大地热流等值线图.结果表明,焦石坝页岩气区地温梯度介于24~34℃/km,大地热流值介于60~70mW·m^(-2)之间,与川中古隆起相似,属于地温高异常区.地温高异常缘于隆起区相对高的岩石热导率引起的浅部热流的重新分配.其次,与位于研究区东侧边界的齐岳山大断裂在燕山和喜山期的构造引起的热液活动有关.焦石坝页岩气区地温高异常对页岩气的解吸附速率具有促进作用,对提高采收率具有一定意义.

关键词：钻井地温测量岩石热导率大地热流焦石坝页岩气区

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查干凹陷大地热流

地球物理学报 2013年第9期56卷 3038-3050页

作者：左银辉邱楠生邓已寻饶松徐深谋李建国中国石化中原油田分公司勘探开发科学研究院河南濮阳457001 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油大学(北京)盆地与油藏研究中心北京102249 中国地质大学(北京)能源学院北京1000835 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院工程地质力学重点实验室北京100029

查干凹陷是银根—额济纳旗盆地最具勘探潜力的凹陷,但是查干凹陷及整个银根—额济纳旗盆地的大地热流研究仍为空白,严重制约该盆地的油气资源的评价.本文通过测试19口井107块岩芯的岩石热导率和岩石热导率原位校正,利用协和平均公式计... 详细信息

查干凹陷是银根—额济纳旗盆地最具勘探潜力的凹陷,但是查干凹陷及整个银根—额济纳旗盆地的大地热流研究仍为空白,严重制约该盆地的油气资源的评价.本文通过测试19口井107块岩芯的岩石热导率和岩石热导率原位校正,利用协和平均公式计算得到查干凹陷各地层的岩石热导率大小;并利用9口井的温度数据,结合岩石热导率数据对查干凹陷的地温梯度和大地热流进行了计算.研究结果表明查干凹陷具有构造稳定区和构造活动区之间的中温型地温场特征,其平均地温梯度和大地热流分别为33.6℃/km,74.5mW/m2.本文的研究成果为查干凹陷及银根—额济纳旗盆地油气资源评价提供地热参数.

关键词：查干凹陷银根—额济纳旗盆地大地热流岩石热导率地温梯度

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雄安新区现今地温场特征及成因机制

地球物理学报 2019年第11期62卷 4313-4322页

作者：王朱亭张超姜光政胡杰唐显春胡圣标中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 中国科学院地球科学研究院北京100029 中国地质科学院北京100037

雄安新区位于渤海湾盆地冀中坳陷内,区内主要包含有牛驼镇凸起、容城凸起、高阳低凸起等次级构造单元.通过分析该区最近实测的8口钻井测温曲线和108块岩石热导率实测数据并结合前人的研究成果,对雄安新区内部地温梯度、大地热流分布规... 详细信息

雄安新区位于渤海湾盆地冀中坳陷内,区内主要包含有牛驼镇凸起、容城凸起、高阳低凸起等次级构造单元.通过分析该区最近实测的8口钻井测温曲线和108块岩石热导率实测数据并结合前人的研究成果,对雄安新区内部地温梯度、大地热流分布规律等进行了分析.结果表明雄安新区内部不同构造单元地层的地温梯度在垂向上可划分为两段:上部沉积盖层段,地温梯度值在25.2~58.9℃·km-1.之间;下部白云岩段地温梯度较低,主要在5℃·km-1.附近.同时地温梯度在平面上具有明显的区域性特征,牛驼镇凸起地温梯度值最高,范围为46.5~58.9℃·km-1.;容城凸起区地温梯度次之,范围在32.0~40.9℃·km-1.之间;凹陷及低凸起区地温梯度较低,唯一的实测值显示为25.2.℃·km-1..通过搜集的热流值绘制的热流图也显示出凸起区热流值高,凹陷区热流值相对较低的特点.雄安新区较高的现今地温场特征与其处于弧后拉张的构造背景相关.同时,基岩地层凹凸相间的格局、砂泥质盖层直接覆盖在碳酸盐地层之上的地层组合、热储层段内的地下水对流作用、断裂的发育等共同造成了雄安新区较高的现今地温场特征.

关键词：雄安新区钻井测温曲线岩石热导率现今地温场特征