一种定量化地温异常图绘制方法及设备与流程

本发明涉及地热数据处理，尤其涉及一种定量化地温异常图绘制方法及设备。

背景技术：

1、地热资源是指能够经济地被人类所利用的地球内部的地热能、地热流体及其有用组分，随着近年来的全球“双碳”行动，地热资源正成为化石能源的一种重要的接替资源，地热资源评价开发利用技术成为了新的研究热点，得到了快速发展。

2、地下高温岩体是热能的聚集体，相当于是其上方岩石的热源，热源研究是地热研究的重要内容。地热能主要来自于地球深部高温圈层，通过岩石或流体传导到中浅层及地表，因不同岩性岩体的热传导能力(热导率)不同，造成基底中温度空间分布不均匀，局部高温地质体可以进一步视作热源，加热上覆岩石和地层，使得上方的地层和岩石的温度高于周围地层或岩石，形成地温异常。

3、现有的以地温资料研究地下高温岩体分布的方法分辨能力低。地温资料的获取方法是测温法，包括油气、煤炭、水文等各类钻孔的地温测量及泉水出水口测温等。单井温度一般以温度-深度曲线进行研究，不具有横向分辨能力。面积性温度资料以平面图进行研究，主要有两类图件，一类是指定地层或界面的地温等值线图，该地温信息中叠加有地温随深度增大而升高的影响，在地层埋深存在较大变化时无法识别高温岩体的分布；二是等深度地温等值线图，该地温信息中包含有该深度平面的分布不同的地层、纵向的下方沉积地层厚度不同的影响(基本特征：下方沉积地层薄的地方因基底热能传导到该处要穿过的地层薄，因此该处温度与基底差异较小；下方沉积地层厚的地方因基底热能传导到该处要穿过的地层厚，因此该处温度与基底差异较大)，使得其不能很好地揭示基底高温体的分布。通过反演居里面深度和计算地温梯度的方法，得到的是居里面之上的平均地温梯度，而且平面分辨率一般在40～50km以上，仅能用于区域性温度变化特征研究，无法用于地热资源精细研究。温度场建模法存在拟合误差较大等问题，不能识别较小规模的地温异常体。而目前在地热研究中使用的“地温异常”概念只是定性说明某处温度与周边存在差异，难以进行定量化的地温异常计算和研究。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种定量化地温异常图绘制方法及设备，能够定量化精细地反映地层温度变化特征，从而提高对于热源、热储层及热盖层等地热地质开展研究的能力。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种定量化地温异常图绘制方法，包括：

3、获取钻井的测温资料，并确定待进行地温异常研究的目标层系；

4、从所述测温资料中提取所述目标层系的地温及深度数据；

5、基于所述地温及深度数据，绘制所述目标层系的地温-深度交会图；

6、基于所述交会图，确定所述目标层系的地温与深度之间的数学关系式；

7、基于所述数学关系式和所述地温及深度数据，计算所述目标层系的地温异常值；

8、根据所述地温异常值绘制地温异常图。

9、进一步的，所述基于所述地温及深度数据，绘制所述目标层系的地温-深度交会图，具体包括：

10、以地温为横坐标、深度为纵坐标，利用所述目标层系的地温及深度数据绘制所述交会图；或者，以地温为纵坐标、深度为横坐标，利用所述目标层系的地温及深度数据绘制所述交会图。

11、进一步的，所述基于所述地温及深度数据，绘制所述目标层系的地温-深度交会图，具体包括：

12、基于所述地温及深度数据，分别统计若干个钻井中的每一个在所述目标层系中的平均地温值以及平均深度值；

13、以各个所述钻井对应的所述平均地温值和所述平均深度值分别作为横坐标和纵坐标，绘制所述交会图；或者，以各个所述钻井对应的所述平均地温值和所述平均深度值分别作为纵坐标和横坐标，绘制所述交会图。

14、进一步的，所述基于所述交会图，确定所述目标层系的地温与深度之间的数学关系式，具体包括：

15、基于所述交会图中的数据点的分布特征，确定用于拟合所述数据点的线性公式，以作为所述数学关系式。

16、进一步的，还包括：

17、根据所述数学关系式确定统计地温参数；其中，所述统计地温参数包括统计地温梯度和地温截距。

18、进一步的，所述基于所述数学关系式和所述地温及深度数据，计算所述目标层系的地温异常值，具体包括：

19、基于所述地温及深度数据，分别确定所述目标层系中各个测温点的深度和实测地温值；

20、基于各个所述测温点的深度和所述数学关系式，分别计算各个所述测温点的正常地温值；

21、分别将各个所述测温点对应的实测地温值减去正常地温值，得到各个所述测温点的地温异常值。

22、进一步的，所述基于所述数学关系式和所述地温及深度数据，计算所述目标层系的地温异常值，具体包括：

23、基于所述地温及深度数据，分别确定各所述钻井在所述目标层系对应的平均深度值处的实测地温值；

24、基于所述数学关系式，分别计算各所述钻井在所述目标层系对应的平均深度值处的正常地温值；

25、分别将各所述钻井在所述目标层系对应的实测地温值减去正常地温值，得到各所述钻井在所述目标层系对应的平均深度值处的地温异常值。

26、进一步的，所述地温异常图包括单井地温异常-深度曲线、地温异常-深度连井剖面图以及地温异常-深度断面图。

27、进一步的，所述目标层系是根据研究区域内发育的地层、地热研究目标及地温数据分布情况确定的。

28、本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的定量化地温异常图绘制方法的步骤。

29、综上，本发明具有以下有益效果：

30、采用本发明实施例，能够用钻井地温数据计算获得地温异常定量化数据，解决了因测温点深度不同而造成的难以直接采用地温数据来进行高精度的地热特征研究的问题，能够通过绘制地热异常图，更精细地研究和预测地下地温异常地质体的分布，进而提高了针对热源、热通道、热储层及热盖层等地热地质因素的研究能力。

技术特征：

1.一种定量化地温异常图绘制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的定量化地温异常图绘制方法，其特征在于，所述基于所述地温及深度数据，绘制所述目标层系的地温-深度交会图，具体包括：

3.如权利要求1所述的定量化地温异常图绘制方法，其特征在于，所述基于所述地温及深度数据，绘制所述目标层系的地温-深度交会图，具体包括：

4.如权利要求1所述的定量化地温异常图绘制方法，其特征在于，所述基于所述交会图，确定所述目标层系的地温与深度之间的数学关系式，具体包括：

5.如权利要求4所述的定量化地温异常图绘制方法，其特征在于，还包括：

6.如权利要求1所述的定量化地温异常图绘制方法，其特征在于，所述基于所述数学关系式和所述地温及深度数据，计算所述目标层系的地温异常值，具体包括：

7.如权利要求3所述的定量化地温异常图绘制方法，其特征在于，所述基于所述数学关系式和所述地温及深度数据，计算所述目标层系的地温异常值，具体包括：

8.如权利要求1所述的定量化地温异常图绘制方法，其特征在于，所述地温异常图包括单井地温异常-深度曲线、地温异常-深度连井剖面图以及地温异常-深度断面图。

9.如权利要求1所述的定量化地温异常图绘制方法，其特征在于，所述目标层系是根据研究区域内发育的地层、地热研究目标及地温数据分布情况确定的。

10.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至9任一项所述的定量化地温异常图绘制方法。

技术总结
本发明公开了一种定量化地温异常图绘制方法及设备，所述方法包括：获取钻井的测温资料，并确定待进行地温异常研究的目标层系；从所述测温资料中提取所述目标层系的地温及深度数据；基于所述地温及深度数据，绘制所述目标层系的地温‑深度交会图；基于所述交会图，确定所述目标层系的地温与深度之间的数学关系式；基于所述数学关系式和所述地温及深度数据，计算所述目标层系的地温异常值；根据所述地温异常值绘制地温异常图。本发明能够用地温数据计算获得地温异常定量化数据，解决了因测温点深度不同而造成的难以直接采用地温数据来进行高精度地热特征研究的问题，能够通过绘制地热异常图，更精细地研究和预测地下地温异常地质体的分布。

技术研发人员：杨战军,雷栋,朱永山,陈强,刘德生
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15