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摘 要：辽河坳陷东部凹陷位于辽河坳陷的东部，恰是郯庐断裂带通过的部位，处于环渤海湾拉分盆地的东北部，经历了新生代早期的伸展构造运动和后期的走滑拉分作用，形成了复杂的构造格局，构造演化历史复杂，后期改造强烈，具有独特的温压场特征。研究表明， 东部凹陷表现出传导型地温场特征，向南地温梯度明显增高，向北地温梯度逐渐降低；由东营组到沙四段，地温梯度整体呈现逐渐升高的趋势。全区压力随埋深增加而增大，但线性相关性明显差于温度与埋深的相关性。异常压力主要是由生烃作用和构造挤压产生的。
关键词：地温场；压力场；成因机制；辽河坳陷东部凹陷
1 温度分布特征
地温场是区域热动力在含油气盆地中最直接的反映，地温是油气形成过程中最敏感的热力学参数，受区域热动力影响，古地温场对烃源岩的成熟和油气的生成起着决定性作用[1]。
本文利用了56口井的124个试油温度数据.这些井随深度加大井温增高，呈现较好的线性变化特征（图1），表现出典型的传导型地温场特征。
图1 研究区地温—深度交汇图
根据不同深度的温度数据计算恒温带至该深度的地温梯度是盆地地温场分析的的一项基本工作。恒温带的温度和深度是沉积盖层地温梯度和深部温度计算的起点。根据地面统计和地下测温资料综合分析，为计算方便起见，把恒温带的温度统一定为14℃，恒温带深度定为20m。
地温梯度的计算公式为：
（1）
式中，G为地温梯度（℃/km）； T为测点温度（℃）； T0为恒温带温度（14℃）；Z为测温深度（km）； Z0为恒温带深度（20m）。
依据试油温度数据，按公式（l）计算每口井恒温带至测温点的地温梯度。由于许多井在不同深度上有几个温度值，因此在同一口井可计算出多个梯度值，为此还需将同一口井不同深度上的多个地温梯度值加以算术平均，即为一口井的平均地温梯度值。通过计算和筛选，获得了研究区56口井的地温梯度值。
总体上，全区地温梯度值集中在23.7℃/km～40.0℃/km之间，平均地温梯度值约为30.3℃/km，相对较低。从地温梯度分区图上，可以明显看出，不同的构造部位，地温梯度值也不尽相同（图2）。其中，新开-董家岗地区地温梯度相对较高，一般都介于24.1℃/km～40.0℃/km之间，平均29.8℃/km，黄于热-黄沙陀地区一般都介于23.6℃/km～38.1℃/km之间，平均29.9℃/km。研究区向南地温梯度明显增高，向北地温梯度逐渐降低；在黄于热地区以黄80井及黄103井为中心，存在两个地温梯度低值区，分别为23.7℃/km和25.3℃/km；在新开-董家岗地区以开21井及开50井为中心，存在两个地温梯度高值区，分别为40.0℃/km和37.7℃/km。
图2 研究区地温梯度分区图
不同层系的地温梯度也有所差别，由东营组到沙四段，地温梯度整体呈现逐渐升高的趋势，东营组地温梯度平均为25.3℃/km～33.3℃/km，沙一段地温梯度平均为26.3℃/km～38.1℃/km，沙三段地温梯度平均为23.7℃/km～40℃/km，沙四段地温梯度平均为25.9℃/km～37.7℃/km。
2 压力分布特征
首先依据压力系数的大小，划分出三种不同的压力类型，压力系数小于0.9为低压，介于0.9～1.2之间属常压，大于1.2为高压[2]。根据实测地层压力，研究区的压力三种类型均有分布。
全区压力随埋深增加而增大，但线性相关性明显差于温度与埋深的相关性。压力系数大部分介于0.15～1.55之间，平均为0.99。从研究区Ed，Es1，Es3压力系数平面分布图及压力系数分区图上（图3），可以看出，东营组现今压力系数主要为常压及低压，其分布以黄106井为中心及其以东地区存在一个压力系数低值区，向东于楼地区压力系数增高，以黄79及黄105井为中心存在两个压力系数相对高值区，压力系数分别为1.07和1.05。桃园地区压力系数均为1.0左右，向南至大平房地区压力系数为全区最低。研究区沙一段现今压力系数分布以常压低压为主，个别井有超压发育。研究区东南部以于22和于11井为中心存在一个低压力系数中心，以东压力增大，以西在黄金带地区，黄67井附近为低压，以黄64井为中心，一个压力系数高值区，压力系数达到全区最大为1.73，向南桃园地区为常压，桃园地区以南以西均为常压。研究区沙三段现今压力系数分布在于楼地区以于37井为中心为压力系数高值区，热河地区为常压，向西南黄金带地区以黄202井为中心发育高压，以黄89井为中心发育低压。新开董家岗地区主要为常压，以开43井为中心发育低压。从压力系数在研究区纵向上的分布来看（图4），全区压力系数还是主要为常压和低压，高压偶有发育，压力分布最为复杂的为黄金带地区，这可能于该区所具有的复杂断裂密切相关，另外，桃园及于楼地区也有高压发育。
3 异常高压的成因
该地区出现的异常压力主要是由生烃作用和构造挤压产生的。研究区沙一段和沙三段是本区主力烃源岩，具有较高的有机质丰度和强生烃能力。在干酪根降解成烃过程中，生成大量的烃类和非烃类液态与气态产物，其密度都比固态干酪根的密度低，使得烃源岩孔隙流体体积和压力的增加，且在干酪根主成气阶段，由于干酪根成气和石油裂解成气等都可使气态烃的体积增大，使得增压现象更加显著[3]，因此生烃作用是超压发育的一个重要机制。在东部凹陷中南段，超压发育的最强时期为沙三段沉积期，该期是研究区主力源岩的生烃高峰，生烃高峰期与强超压期的对应关系正是生烃作用对超压发育具有重要贡献的直接反映。从超压在区域上的分布来看，超压主要是发育在黄金带断裂背斜，这可能与该区沙一段晚期在背斜东侧受驾掌寺断层平移活动所产生派生断层切割所产生的附加应力有关。由上各层段压力系数分布图也显现出超压点位置及等值线走势与黄金带断裂背斜形态一致的迹象。
4 结论与认识
（1）利用了56口井的124个试油温度数据研究表明，研究区井随深度加大井温增高，呈现较好的线性变化特征，表现出典型的传导型地温场特征。
（2）全区压力随埋深增加而增大，但线性相关性明显差于温度与埋深的相关性。
（3）该区出现的异常压力主要是由生烃作用和构造挤压产生的。■
参考文献
[1] Anderson R N，Sedimentary basin as thermo-chemical reactors.1990 and 1991 Report of Lamont-Doherty Geologic Observatory，1992，68～76.
[2]叶加仁，王连进，邵荣.油气成藏动力学中的流体动力场.石油与天然气地质，1999；20（2）：182～185.
[3]Hunt J M.Generation and migration of petroleum from abnormally pressured fluid compartments. AAPG Bulletin，1990；74（1）：1～12.
关键词：地温场；压力场；成因机制；辽河坳陷东部凹陷
1 温度分布特征
地温场是区域热动力在含油气盆地中最直接的反映，地温是油气形成过程中最敏感的热力学参数，受区域热动力影响，古地温场对烃源岩的成熟和油气的生成起着决定性作用[1]。
本文利用了56口井的124个试油温度数据.这些井随深度加大井温增高，呈现较好的线性变化特征（图1），表现出典型的传导型地温场特征。
图1 研究区地温—深度交汇图
根据不同深度的温度数据计算恒温带至该深度的地温梯度是盆地地温场分析的的一项基本工作。恒温带的温度和深度是沉积盖层地温梯度和深部温度计算的起点。根据地面统计和地下测温资料综合分析，为计算方便起见，把恒温带的温度统一定为14℃，恒温带深度定为20m。
地温梯度的计算公式为：
（1）
式中，G为地温梯度（℃/km）； T为测点温度（℃）； T0为恒温带温度（14℃）；Z为测温深度（km）； Z0为恒温带深度（20m）。
依据试油温度数据，按公式（l）计算每口井恒温带至测温点的地温梯度。由于许多井在不同深度上有几个温度值，因此在同一口井可计算出多个梯度值，为此还需将同一口井不同深度上的多个地温梯度值加以算术平均，即为一口井的平均地温梯度值。通过计算和筛选，获得了研究区56口井的地温梯度值。
总体上，全区地温梯度值集中在23.7℃/km～40.0℃/km之间，平均地温梯度值约为30.3℃/km，相对较低。从地温梯度分区图上，可以明显看出，不同的构造部位，地温梯度值也不尽相同（图2）。其中，新开-董家岗地区地温梯度相对较高，一般都介于24.1℃/km～40.0℃/km之间，平均29.8℃/km，黄于热-黄沙陀地区一般都介于23.6℃/km～38.1℃/km之间，平均29.9℃/km。研究区向南地温梯度明显增高，向北地温梯度逐渐降低；在黄于热地区以黄80井及黄103井为中心，存在两个地温梯度低值区，分别为23.7℃/km和25.3℃/km；在新开-董家岗地区以开21井及开50井为中心，存在两个地温梯度高值区，分别为40.0℃/km和37.7℃/km。
图2 研究区地温梯度分区图
不同层系的地温梯度也有所差别，由东营组到沙四段，地温梯度整体呈现逐渐升高的趋势，东营组地温梯度平均为25.3℃/km～33.3℃/km，沙一段地温梯度平均为26.3℃/km～38.1℃/km，沙三段地温梯度平均为23.7℃/km～40℃/km，沙四段地温梯度平均为25.9℃/km～37.7℃/km。
2 压力分布特征
首先依据压力系数的大小，划分出三种不同的压力类型，压力系数小于0.9为低压，介于0.9～1.2之间属常压，大于1.2为高压[2]。根据实测地层压力，研究区的压力三种类型均有分布。
全区压力随埋深增加而增大，但线性相关性明显差于温度与埋深的相关性。压力系数大部分介于0.15～1.55之间，平均为0.99。从研究区Ed，Es1，Es3压力系数平面分布图及压力系数分区图上（图3），可以看出，东营组现今压力系数主要为常压及低压，其分布以黄106井为中心及其以东地区存在一个压力系数低值区，向东于楼地区压力系数增高，以黄79及黄105井为中心存在两个压力系数相对高值区，压力系数分别为1.07和1.05。桃园地区压力系数均为1.0左右，向南至大平房地区压力系数为全区最低。研究区沙一段现今压力系数分布以常压低压为主，个别井有超压发育。研究区东南部以于22和于11井为中心存在一个低压力系数中心，以东压力增大，以西在黄金带地区，黄67井附近为低压，以黄64井为中心，一个压力系数高值区，压力系数达到全区最大为1.73，向南桃园地区为常压，桃园地区以南以西均为常压。研究区沙三段现今压力系数分布在于楼地区以于37井为中心为压力系数高值区，热河地区为常压，向西南黄金带地区以黄202井为中心发育高压，以黄89井为中心发育低压。新开董家岗地区主要为常压，以开43井为中心发育低压。从压力系数在研究区纵向上的分布来看（图4），全区压力系数还是主要为常压和低压，高压偶有发育，压力分布最为复杂的为黄金带地区，这可能于该区所具有的复杂断裂密切相关，另外，桃园及于楼地区也有高压发育。
3 异常高压的成因
该地区出现的异常压力主要是由生烃作用和构造挤压产生的。研究区沙一段和沙三段是本区主力烃源岩，具有较高的有机质丰度和强生烃能力。在干酪根降解成烃过程中，生成大量的烃类和非烃类液态与气态产物，其密度都比固态干酪根的密度低，使得烃源岩孔隙流体体积和压力的增加，且在干酪根主成气阶段，由于干酪根成气和石油裂解成气等都可使气态烃的体积增大，使得增压现象更加显著[3]，因此生烃作用是超压发育的一个重要机制。在东部凹陷中南段，超压发育的最强时期为沙三段沉积期，该期是研究区主力源岩的生烃高峰，生烃高峰期与强超压期的对应关系正是生烃作用对超压发育具有重要贡献的直接反映。从超压在区域上的分布来看，超压主要是发育在黄金带断裂背斜，这可能与该区沙一段晚期在背斜东侧受驾掌寺断层平移活动所产生派生断层切割所产生的附加应力有关。由上各层段压力系数分布图也显现出超压点位置及等值线走势与黄金带断裂背斜形态一致的迹象。
4 结论与认识
（1）利用了56口井的124个试油温度数据研究表明，研究区井随深度加大井温增高，呈现较好的线性变化特征，表现出典型的传导型地温场特征。
（2）全区压力随埋深增加而增大，但线性相关性明显差于温度与埋深的相关性。
（3）该区出现的异常压力主要是由生烃作用和构造挤压产生的。■
参考文献
[1] Anderson R N，Sedimentary basin as thermo-chemical reactors.1990 and 1991 Report of Lamont-Doherty Geologic Observatory，1992，68～76.
[2]叶加仁，王连进，邵荣.油气成藏动力学中的流体动力场.石油与天然气地质，1999；20（2）：182～185.
[3]Hunt J M.Generation and migration of petroleum from abnormally pressured fluid compartments. AAPG Bulletin，1990；74（1）：1～12.