地層温度

根據地下温度的變化，常把地殼劃分為四個地温帶：

(1)温度日變化帶：這個帶的温度受Et氣温的影響，在氣温變化劇烈的地區，温度日變化幅度可達50～70℃，其變化深度範圍一般不超過1m。

(2)温度年變化帶：此帶温度受季節性的氣温變化影響，其深度範圍一般不超過20m。

(3)恆温帶：在20m以下的深度，不受季節性的氣温變化影響。

(4)地熱增温帶：在恆温帶以下，因受地球內部熱力的影響，地層温度隨埋藏深度的增加而升高。 ^[2] 

(一)地質勘探

根據構造條件對地温分佈的影響尋找背斜軸部。因熱流沿層面向上傳遞，在背斜軸部聚斂，所以，在背斜軸部常出現高地温異常帶。同理，沿斷層線也可能出現温度異常帶。

(二)固井工藝

由於温度能影響水泥的凝固速度，一旦預測出地層温度，在水泥漿中加入適量的添加劑，便可延緩候凝期，使水泥有充分的時間均勻凝固，從而提高固井質量。另外，研究沿井身温度的分佈，可以檢查固井質量，發現因固井質量而形成的管外水流，以便採取措施封堵。

(三)油氣開採

通過地層温度的研究，有助於採取合理的採油工藝技術，判斷邊水推進情況、竄層位置，以及幫助識別產氣層位。應該指出的是，有關地層温度的研究工作做得還不夠，有待今後不斷深入。 ^[2] 

地球的平均地温梯度為3℃/100m，此地温梯度稱為正常的地温梯度，凡低於此值的，就稱它為地温梯度的負異常；凡高於此值的，就稱它為地温梯度的正異常。下表所列的地温梯度大部分為地温正異常。

實際資料表明，地温場是很不均一的，影響地温場的主要因素包括大地構造性質、基底起伏、岩漿活動、巖性、蓋層褶皺、斷層、地下水活動及烴類聚集等。其中區域地質構造和深部地殼結構對地温場分佈形態起着主要控制作用；岩石物理性質、火山活動、岩漿作用、斷裂作用以及地下水活動等因素對局部地温場分佈有着重要的影響。

大地構造性質

影響地温場的因素甚多，其中起主導作用和具全局性影響的是大地構造的性質，即地殼的性質，如地殼的穩定程度及地殼的厚度等。

在穩定的古老地台區(板塊部位)具有較低的地温，而在中、新生代裂谷區則具有較高的地温。地殼厚度對地温也有重要影響。如我國東部地區地殼普遍薄於西部，故東部各盆地的地温及地温梯度一般均高於西部。

基底起伏

基底起伏形態對地温場的控制作用主要是由於岩石熱物理性質側向的不均勻性所引起的。它實質上是將來自地球內部的均勻熱流在地殼上部實行再分配的結果。由於基底的熱導率往往高於蓋層，故深部熱流將向基底隆起處集中，使其具有高熱流、高地温梯度特徵，而坳陷則具低地温特徵。

岩漿活動

關於岩漿活動對地温場的影響，主要應從兩方面考慮：一是岩漿侵入或噴出的地質年代；時代越新，所保留的餘熱就越多，對地温場的影響就越強烈，有可能形成地熱高異常區；二是岩漿侵入體的規模、幾何形狀及圍巖的產狀和熱物理性質等。從岩漿侵入體的大小而言，冷卻的速率與其半徑的平方成反比；冷卻的延續時間與巖體的半徑平方成正比，即巖體半徑增大1倍，冷卻時間延長4倍(中國科學院地質研究所地熱組，1981；楊文寬，1982)。

巖性

大量的井下測温資料表明，當井孔穿過較均勻的岩層時，井孑L的深度一温度曲線是一條較平滑的直線，即地温梯度為常值；當井孔穿過熱物理性質差異較大的岩層剖面時，井的深度一温度曲線則成折線，地温梯度有明顯變化，曲線轉折處往往與不同巖性段的分界面相對應。一般來説，同一井中高熱阻率、導熱性差的岩石具有較大的地温梯度；低熱阻率、導熱性良好的岩層具有較小的地温梯度。

蓋層褶皺

基底之上蓋層中沉積岩的褶皺構造對地温場具有明顯的影響。地温和地温梯度由背斜兩翼向其軸部或核部增高的情況已為大量測温資料所證實。這個現象可用熱流傳導的各向異性來解釋。由於地層具有非均質的熱導率，順層面熱流比垂直層面更易於傳播。當地層傾斜時，沿層面和垂直層面二者之合熱流將偏向地層上傾方向，結果造成背斜使熱流聚斂，向斜使熱流分散，也即背斜構造頂部所通過的熱流比向斜與背斜兩翼所通過的熱流多，所以位於背斜構造頂部的井將比翼部的井能記錄到更大的熱流密度。構造的地層傾角越陡，載熱體就越容易沿層面把深部的熱傳導到淺部，故背斜構造頂部與兩翼的温差也就更大。

斷層

研究斷層與地温場的關係時應考慮在主斷層線上是否出現地温異常，沿着斷層走向熱流是否有變異。

值得注意的是，斷層對地温場產生影響時，不僅可以使地温升高，也可以使地温降低。一般的開啓性斷層是地下水循環的通道，可以將靠近地表温度較低的地下水引至深部，從而使地温降低；也可因深部地下水沿斷層上升而使地温增高。關於深部地下水沿開啓性斷層上湧至淺部而形成局部地温高異常的現象，已為華北地區多處的實際資料所證實(謝家聲，1981；陳墨香等，1982，1986)。一般的封閉性斷層或壓扭性斷層不會成為地下水循環的通道，而往往因壓扭和摩擦產生熱量，形成附加熱源，使地温增高。

地下水活動

地下水在地殼淺部分佈廣泛，易於流動，且比熱容較大，對地温場有重要影響。由於地質條件和水文地質條件的差異，地下水與圍巖温度場的相互關係是複雜多變的。

地下水活動可引起圍巖温度降低，這是地下水側向活動強烈，地下水的補給、徑流條件良好的地區的特徵。華北盆地西部的山前部分在相當深度內呈現低温狀況就是這樣形成的(中國科學院地質研究所地熱組，1978)。

烴類聚集

長期以來，人們發現在烴類聚集(油氣田)上方往往存在地温高異常。據研究，這種地温異常雖很微弱，一般為0.2～4.5。C左右，但卻相當普遍地分佈在油氣田上方的淺部和地面。

根據C．C．CapapoB等(1981)的研究，導致烴類聚集上方地温異常的主要原因首先是由於油氣藏本身提供了由現代儀器可以測出的附加熱源。油氣藏的附加熱源主要來自烴類需氧和乏氧化的放熱反應和放射性元素的集中等。另外，因烴類流體的擴散和對流，流體在向上滲逸時便將油、氣藏中的過剩熱量帶至淺部和地表，實際上是使油氣藏上方增加了一個微小的附加熱流值。

綜上所述，影響地層温度分佈的因素很多，對具體的地區或油氣田來講，到底是哪些因素在起作用，應該根據該油氣田的地質條件進行具體分析。 ^[1]