CN110879920A

CN110879920A - 一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法、装置及系统

Info

Publication number: CN110879920A
Application number: CN201911133466.8A
Authority: CN
Inventors: 常健; 邱楠生; 李丹; 李晨星
Original assignee: China University of Petroleum Beijing
Current assignee: China University of Petroleum Beijing
Priority date: 2019-11-19
Filing date: 2019-11-19
Publication date: 2020-03-13
Anticipated expiration: 2039-11-19
Also published as: CN110879920B

Abstract

本说明书实施例公开了一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法、装置及系统。所述方法包括获取古温标参数，利用所述古温标参数计算沉积盆地隆起区的古地表热流值；根据所述古地表热流值、地壳分层结构和岩石生热率参数，计算所述隆起区的古地幔热流值；基于确定的沉积盆地隆起区与坳陷区的现地幔热流关系，获得沉积盆坳陷区的古地幔热流值；根据所述坳陷区的古地幔热流值、地壳分层结构和岩石生热率参数，获取所述坳陷区的古地表热流值。利用本说明书实施例可以有效解决沉积盆地坳陷区热史恢复难的问题，从而可以为正确揭示沉积盆地坳陷区古地温场开拓新的思路。

Description

一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法、装置及系统

技术领域

本说明书实施例方案属于地热学及地球物理技术领域，尤其涉及一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法、装置及系统。

背景技术

沉积盆地古地温场(包括古地表热流和古地温梯度)重建是基础地质研究领域重要的科学问题，其成果可有效地为能源勘探和评价提供强有力的理论依据。含油气盆地的油气生成与保存都需要特定的温度环境，因此，重建某一盆地古温度场对正确评价烃源岩成熟期次及储层有效性具有重要的指导意义。目前国际上进行沉积盆地古地温场重建的方法主要包括两类：一类是古温标方法，其主要借助镜质体反射率、沥青反射率、低温热年代学等各种古温标参数进行反演，从而明确沉积盆地早期的热历史。第二类是地球动力学方法，它是通过建立数学模型对沉积盆地岩石圈尺度构造及热效应进行正演得到早期的热历史。

然而，古温标参数通常记录的是某一地层曾经历过的最高温度或某一区间温度的热历史，导致古温标方法仅适用于恢复沉积盆地隆起区早期的地温场。地球动力学方法研究尺度大且约束条件少，而且已有的数学模型往往仅适用于拉张型盆地，导致其模拟结果存在很大误差，从而很难正确地评价沉积盆地的热状况。

因此，业内亟需一种可以恢复沉积盆地坳陷区热历史的方案。

发明内容

本说明书实施例在于提供一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法、装置及系统，可以有效解决沉积盆地坳陷区热史恢复难的问题，从而可以为正确揭示沉积盆地坳陷区古地温场开拓新的思路。

本说明书提供的获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法、装置、设备及系统是包括以下方式实现的：

一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法，包括：

获取古温标参数，利用所述古温标参数计算沉积盆地隆起区的古地表热流值；

根据所述古地表热流值、地壳分层结构和岩石生热率参数，计算所述隆起区的古地幔热流值；

基于确定的沉积盆地隆起区与坳陷区的现地幔热流关系，获得沉积盆坳陷区的古地幔热流值；

根据所述坳陷区的古地幔热流值、地壳分层结构和岩石生热率参数，获取所述坳陷区的古地表热流值。

本说明书提供的所述方法的另一个实施例中，所述获取古温标参数，利用所述古温标参数计算沉积盆地隆起区的古地表热流值，包括：

确定所述沉积盆地隆起区的钻孔系统区域；

从所述钻孔系统区域获取镜质体反射率古温标参数；

根据Easy％Ro模型将所述镜质体反射率古温标参数转化为古温度值；

建立所述古温度值与深度的关系图，获得古地温梯度；

基于所述古地温梯度，计算沉积盆地隆起区的古地表热流值。

本说明书提供的所述方法的另一个实施例中，所述根据所述古地表热流值、地壳分层结构和岩石生热率参数，计算所述隆起区的古地幔热流值，包括：

将地壳划分为不同的构造层，所述构造层包括沉积层、上地壳、中地壳和下地壳；

计算所述构造层对应的构造层厚度；

基于所述古地表热流值、构造层厚度和岩石生热率参数，计算所述隆起区的古地幔热流值。

本说明书提供的所述方法的另一个实施例中，所述计算所述构造层对应的构造层厚度，包括：

对于未经历构造隆升的地区，根据地层回剥技术反演获得地层厚度，将所述地层厚度作为构造层厚度；

对于经历构造隆升剥蚀的地区，根据古地温梯度法获得剥蚀量，将所述剥蚀量和地层厚度的和作为构造层厚度。

本说明书提供的所述方法的另一个实施例中，按照下面的公式，获取所述坳陷区的古地表热流值：

q′_s＝q′_m+∑Z_i-1A_i-1

其中，q′_s表示坳陷区的古地表热流值，q′_m表示坳陷区的古地幔热流值，Z_i-1表示第i个构造层的厚度，A_i-1表示第i个构造层的岩石生热率，i表示第i个构造层。

一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的装置，所述装置包括：

古温标参数获取模块，用于获取古温标参数，利用所述古温标参数计算沉积盆地隆起区的古地表热流值；

隆起区古地幔热流值计算模块，用于根据所述古地表热流值、地壳分层结构和岩石生热率参数，计算所述隆起区的古地幔热流值；

坳陷区古地幔热流值获得模块，用于基于确定的沉积盆地隆起区与坳陷区的现地幔热流关系，获得沉积盆坳陷区的古地幔热流值；

坳陷区的古地表热流值获取模块，用于根据所述坳陷区的古地幔热流值、地壳分层结构和岩石生热率参数，获取所述坳陷区的古地表热流值。

本说明书提供的所述装置的另一个实施例中，所述古温标参数获取模块，包括：

确定单元，用于确定所述沉积盆地隆起区的钻孔系统区域；

参数获取单元，用于从所述钻孔系统区域获取镜质体反射率古温标参数；

转化单元，用于根据Easy％Ro模型将所述镜质体反射率古温标参数转化为古温度值；

获得单元，用于建立所述古温度值与深度的关系图，获得古地温梯度；

第一计算单元，用于基于所述古地温梯度，计算沉积盆地隆起区的古地表热流值。

本说明书提供的所述装置的另一个实施例中，所述隆起区古地幔热流值计算模块，包括：

划分单元，用于将地壳划分为不同的构造层，所述构造层包括沉积层、上地壳、中地壳和下地壳；

第二计算单元，用于计算所述构造层对应的构造层厚度；

第三计算单元，用于基于所述古地表热流值、构造层厚度和岩石生热率参数，计算所述隆起区的古地幔热流值。

本说明书提供的所述装置的另一个实施例中，所述第二计算单元，包括：

第一构造层厚度获取单元，用于对于未经历构造隆升的地区，根据地层回剥技术反演获得地层厚度，将所述地层厚度作为构造层厚度；

第二构造层厚度获取单元，用于对于经历构造隆升剥蚀的地区，根据古地温梯度法获得剥蚀量，将所述剥蚀量和地层厚度的和作为构造层厚度。

本说明书提供的所述装置的另一个实施例中，所述坳陷区的古地表热流值获取模块，包括：

按照下面的公式，获取所述坳陷区的古地表热流值：

q′_s＝q′_m+∑Z_i-1A_i-1

一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的设备，包括处理器及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述指令被所述处理器执行时实现包括以下步骤：

一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的系统，包括至少一个处理器以及存储计算机可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现本说明书实施例中任意一个方法实施例方法的步骤。

本说明书提供的一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法、装置及系统。一些实施例中在沉积盆地隆起区利用古温标参数计算古热流基础上，结合地壳分层结构获取沉积盆地隆起区的古地幔热流值，然后基于隆起区与坳陷区的现地幔热流关系获得沉积盆地坳陷区的古地幔热流值的基础上，结合地壳分层结构和岩石热物性参数获取沉积盆地坳陷区的古地表热流值。采用本说明书提供的实施方案，将沉积盆地隆起区与坳陷区通过深部地温场有机结合，将古温标法与地壳分层结构应用于沉积盆地坳陷区古地表热流值计算之中，可以有效解决沉积盆地坳陷区热史恢复难的问题，为正确揭示沉积盆地坳陷区古地温场开拓新的思路。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A是本说明书提供的表示沉积盆地隆起区埋藏史的一个实施例的示意图；

图1B是本说明书提供的表示沉积盆地坳陷区埋藏史的一个实施例的示意图；

图2是本说明书提供的一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法的一个实施例的流程示意图；

图3是本说明书提供的一种获取古地温梯度的一个实施例的示意图；

图4是本说明书提供的一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法具体实施例的流程示意图；

图5A是本说明书提供的表示隆起区地壳分层结构的一个实施例的示意图；

图5B是本说明书提供的坳陷区地壳分层结构的一个实施例的示意图；

图6是本说明书提供的一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的装置的一个实施例的模块结构示意图；

图7是本说明书提供的一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的服务器的一个实施例的硬件结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书实施例保护的范围。

沉积盆地古地温场(包括古地表热流和古地温梯度)重建是基础地质研究领域重要的科学问题，其成果可有效地为能源勘探和评价提供强有力的理论依据。含油气盆地的油气生成与保存都需要特定的温度环境，因此，重建某一盆地古温度场对正确评价烃源岩成熟期次及储层有效性具有重要的指导意义。

本说明书提供的一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法、装置及系统，通过将沉积盆地隆起区与坳陷区通过深部地温场有机结合，有效地将古温标法与地壳分层结构应用于沉积盆地坳陷区古地表热流计算之中，可以有效解决沉积盆地坳陷区热史恢复难的问题，从而为正确揭示沉积盆地坳陷区古地温场开拓新的思路。

本说明书实施例中，基于沉积盆地关键构造活动期隆起区和坳陷区同时存在，且在隆起区可采集到记录早期热历史的古温标样品。需要说明的是，沉积盆地坳陷区和隆起区自构造隆升发生至今，岩石圈分层结构和热结构均未发生明显变化，所以可以用现在的深部构造特征反映研究区地质历史时期的地质状况。此外，由于岩石热导率和岩石生热率无可逆性，尽管后期沉积压实作用对其具有一定的影响，但影响有限。因此，本说明书实施例中在计算古地表热流或古地温梯度时，可以采用现今实测数据作为古数据。其中，岩石圈可以理解为地球上部相对于软流圈而言的坚硬的岩石圈层，其包括地壳和上地幔顶部。古地温为地质学类术语，一般来说地质学中“古”指距今10000年以前的时期。古地温可以理解为地质历史的某个时间点的某底层的某点的温度。

如图1A、图1B所示，为本说明书提供的一种沉积盆地隆起区和坳陷区沉积埋藏史实施例的对比示意图，其基于沉积盆地受构造挤压发生区域抬升后，一直存在隆升区和坳陷区。其中，图中类似J₁、K₁、E、Q、N等表示地层时代。图1A是本说明书提供的表示沉积盆地隆起区埋藏史的一个实施例的示意图，其经历过一期构造隆升事件，并遭受了严重剥蚀。图1B是本说明书提供的表示沉积盆地坳陷区埋藏史的一个实施例的示意图，其为连续沉积序列。需要说明的是，整个盆地自构造隆升开始至今，地壳分层结构和地幔热流未发生过明显变化。

下面以一个具体的应用场景为例对本说明书实施方案进行说明。具体的，图2是本说明书提供的一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法的一个实施例的流程示意图。虽然本说明书提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤或装置结构，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法或装置中可以包括更多或者部分合并后更少的操作步骤或模块单元。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤或结构中，这些步骤的执行顺序或装置的模块结构不限于本说明书实施例或附图所示的执行顺序或模块结构。所述的方法或模块结构的在实际中的装置、服务器或终端产品应用时，可以按照实施例或者附图所示的方法或模块结构进行顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境、甚至包括分布式处理、服务器集群的实施环境)。

需要说明的是，下述实施例描述并不对基于本说明书的其他可扩展到的应用场景中的技术方案构成限制。具体的一种实施例如图2所示，本说明书提供的一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法的一种实施例中，所述方法可以包括：

S0：获取古温标参数，利用所述古温标参数计算沉积盆地隆起区的古地表热流值。

其中，古温标参数可以包括镜质体反射率参数、沥青反射率参数等。古地表热流值也可以称为古地表热流(以下简称古地表热流)。地表热流可以理解为地球在单位时间内通过单位面积流出的热量，其也可以称为地球表面热流密度。需要说明的是，一些实施例中，镜质体反射率参数在垂向上应具有错断性，这样根据镜质体反射率参数可以记录过去的古地温状况。

本说明书一个实施例中，所述获取古温标参数，利用所述古温标参数计算沉积盆地隆起区的古地表热流值，可以包括：确定所述沉积盆地隆起区的钻孔系统区域；从所述钻孔系统区域获取镜质体反射率古温标参数；根据Easy％Ro模型将所述镜质体反射率古温标参数转化为古温度值；建立所述古温度值与深度的关系图，获得古地温梯度；基于所述古地温梯度，计算沉积盆地隆起区的古地表热流值。

例如一个实施场景中，可以在沉积盆地隆起区选取典型钻孔系统区域进行取样并测试镜质体反射率古温标参数，然后基于Easy％Ro模型将实际测试获得的镜质体反射率数据换算成古温度值，最后可以建立古温度与深度关系图，通过线性拟合，得到不整合面形成之前(构造隆升开始之前)的古地温梯度。如图3所示，图3是本说明书提供的一种获取古地温梯度的一个实施例的示意图。其中，古地温梯度可以用黑圆圈拟合线的斜率表示，符号可以记为G。由图可知，显示沉积盆地隆起区由实测镜质体反射率数据换算的古温度值在纵向上具有错断性，可以说明隆起区经历过一期构造隆升事件。

一些实施场景中，在获得到古地温梯度后，可以利用下述公式计算沉积盆地隆起区的古地表热流：

q_s＝K×G (1)

其中，q_s可以表示沉积盆地隆起区的古地表热流，G可以表示古温度梯度，K可以表示沉积盆地沉积层平均岩石热导率。

岩石热导率可以用来表示岩石传热的特性。一些实施例中，可以通过测试尺度不同、层位不同的沉积层岩石热导率，然后计算得到沉积层平均岩石热导率。例如一些实施场景中，可以利用下述调和平均公式计算沉积层平均岩石热导率：

其中，D可以表示所有小层相加的总厚度，d_i可以表示沉积层内第i个小层厚度；K_i可以表示沉积层内第i个小层岩石热导率。小层可以理解为是把沉积层进一步划分为更小的层系。一些实施场景中，可以通过测试钻孔样品获取沉积层内各个层系的岩石热导率和生热率等参数。

需要说明的是，还可以利用其它方式获得沉积层平均岩石热导率，本说明书对此不作限定。

S2：根据所述古地表热流值、地壳分层结构和岩石生热率参数，计算所述隆起区的古地幔热流值。

其中，古地幔热流值也可以称为古地幔热流(以下简称古地幔热流)。地幔热流可以理解为单位时间通过地幔与地壳界面的单位面积的热量，其也可以称为地幔热流密度。隆起区的古地幔热流可以理解为下地壳底部热流。岩石生热率参数也可以称为岩石生热率，其可以理解为单位体积的岩石在单位时间内生成热量的总和，可以用来标识岩石自身生热能力的高低。地壳分层结构可以根据地震资料获取。需要说明的是，本说明书中获取地壳分层结构的方式可以是本领域技术人员知晓的任意方式，本说明书对此不作限定。

本说明书一个实施例中，所述根据所述古地表热流值、地壳分层结构和岩石生热率参数，计算所述隆起区的古地幔热流值，可以包括：将地壳划分为不同的构造层，所述构造层包括沉积层、上地壳、中地壳和下地壳；计算所述构造层对应的构造层厚度；基于所述古地表热流值、构造层厚度和岩石生热率参数，计算所述隆起区的古地幔热流值。例如一些实施场景中，地壳可以划分成沉积层、上地壳、中地壳和下地壳4个构造层，结合计算得到的古地表热流和岩石生热率参数，根据下述公式可以计算沉积盆地隆起区的古地幔热流：

q_m＝q_s-∑Z_i-1A_i-1 (3)

其中，q_m可以表示隆起区的古地幔热流，q_s可以表示沉积盆地隆起区的古地表热流，Z_i-1可以表示第i个构造层厚度；A_i-1可以表示第i个构造层岩石生热率。

本说明书一个实施例中，所述计算所述构造层对应的构造层厚度，可以包括：对于未经历构造隆升的地区，根据地层回剥技术反演获得地层厚度，将所述地层厚度作为构造层厚度；对于经历构造隆升剥蚀的地区，根据古地温梯度法获得剥蚀量，将所述剥蚀量和地层厚度的和作为构造层厚度。

地层厚度(也可以称为浅部沉积层厚度)在地质历史时期，可能会随着沉积压实作用的影响而不断减小。一些实施场景中，对于未经历构造隆升的地区，为了获取构造隆升之前的原始地层厚度，可以采用地层回剥技术反演计算当时的地层厚度。具体的，可以在地质软件的界面中输入钻井相关资料(主要包括地层分层厚度、孔隙度、岩性等参数)，采用反演法获得钻井的沉积埋藏史，通过读取不同时期的沉积层厚度，即可获得地层厚度，也就是获得构造层厚度。地层回剥恢复方法在地质领域应用广泛，本说明书对此不再赘述。

一些实施场景中，对于经历构造隆升剥蚀的地区，除了恢复残余地层在构造隆升之前的地层厚度外，由于构造隆起区在构造活动时还经历过严重的剥蚀，需要采用古地温梯度法计算获取当时的剥蚀量，然后可以将获取的剥蚀量和地层厚度的和作为原始地层厚度，即构造层厚度。一些实施例中，可以利用古地温梯度法计算剥蚀量，计算公式为：

其中，ΔZ可以表示剥蚀量，T_u可以表示不整合面处的古温度，T₀可以表示古地表温度，G可以表示古地温梯度。

本说明书一个实施例中，可以结合现今地震资料建立沉积盆地隆升区地壳分层结构。例如一些实施场景中，结合现今地震资料可以将地壳划分成沉积层、上地壳、中地壳和下地壳等构造层。需要说明的是，不同时期的沉积层厚度随沉积与剥蚀等可能会发生变化。此外，一些实施例中，地壳也可以被划分为其它不同数量的不同构造层，本说明书实施例中将地壳划分成沉积层、上地壳、中地壳和下地壳4个构造层只是为了示例性说明，对此不作限定。

本说明书实施例中，在获取构造层厚度后，可以根据古地表热流值、岩石生热率参数，精确的计算出沉积盆地隆起区的古地幔热流，为后续获取坳陷区的古地幔热流值提供基础。

S4：基于确定的沉积盆地隆起区与坳陷区的现地幔热流关系，获得沉积盆坳陷区的古地幔热流值。

本说明书实施例中，沉积盆地隆起区与坳陷区的现地幔热流关系可以根据研究区近些年的资料确定。例如一些实施场景中，可以利用深部地震资料读取沉积盆地不同构造单元现今的下地壳、中地壳、上地壳及沉积层的厚度，然后根据实际钻孔测温数据计算地表热流，并通过查阅文献的方式获取不同构造层岩石生热率数据，最后可以利用公式(3)分别计算沉积盆地隆起区与坳陷区现今的地幔热流，从而确定沉积盆地隆起区与坳陷区的现地幔热流关系。需要说明的是，沉积盆地隆起区与坳陷区的现地幔热流关系还可以通过本领域技术人员知晓的其他方式确定，本说明书对此不作限定。

本说明书实施例中，通过根据沉积盆地隆起区与坳陷区的现地幔热流关系，获得坳陷区的古地幔热流值，可以有效地将坳陷区与隆起区有机联系起来，为正确揭示沉积盆地坳陷区古地温场开拓了新的思路。

S6：根据所述坳陷区的古地幔热流值、地壳分层结构和岩石生热率参数，获取所述坳陷区的古地表热流值。

其中，岩石生热率参数也可以称为岩石生热率。

本说明书一个实施例中，可以按照下面的公式，获取所述坳陷区的古地表热流值：

q′_s＝q′_m+∑Z_i-1A_i-1 (5)

其中，q′_s可以表示坳陷区的古地表热流值，q′_m可以表示坳陷区的古地幔热流值，Z_i-1可以表示第i个构造层的厚度，A_i-1可以表示第i个构造层的岩石生热率，i可以表示第i个构造层。

本说明书一个实施例中，可以结合现今地震资料建立沉积盆地坳陷区地壳分层结构。例如一些实施场景中，可以结合现今地震资料将地壳划分成沉积层、上地壳、中地壳和下地壳等4个构造层。需要说明的是，一些实施例中，地壳也可以被划分为其它不同数量的不同构造层，本说明书实施例中将地壳划分成沉积层、上地壳、中地壳和下地壳4个构造层只是为了示例性说明，对此不作限定。

本说明书一个实施例中，不同时期的沉积层厚度随沉积与剥蚀等可能会发生变化。一些实施例中，对于未经历构造隆升的地区，可以采用地层回剥技术反演计算沉积盆地坳陷区构造隆升之前的地层厚度作为构造层厚度。另一些实施例中，对于经历构造隆升剥蚀的地区，可以根据古地温梯度法获得剥蚀量，然后将剥蚀量和地层厚度的和作为构造层厚度。

一些实施例中，在获取坳陷区的古地表热流后，可以根据公式(1)计算沉积盆地坳陷区古地温梯度。

下面以一个具体的应用场景为例对本说明书实施方案进行说明。具体的，图4是本说明书提供的一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法具体实施例的流程示意图。所述方法可以包括：

S10：获取镜质体反射率参数、岩石热导率以及岩石生热率。

一些实施场景中，可以通过实验测试的方式或搜集整理的方式获取研究区实测镜质体反射率数据及地壳尺度构造层岩石热导率和岩石生热率数据。

具体的，选取我国西部某一盆地作为研究对象，通过对前人测试数据分析整理，可以得到该地区各构造层的岩石热导率和岩石生热率如表1所示：

表1研究区各构造层岩石生热率及岩石热导率

构造层	岩石生热率(μm/m<sup>3</sup>)	岩石热导率(W/(m·K))
			沉积层	1.13	2.3
上地壳	0.7	2.5
			中地壳	0.4	2.5
下地壳	0.1	2.0

S12：根据实测镜质体反射率参数计算沉积盆地隆起区的古地表热流。

具体的，可以根据实测镜质体反射率数据计算古温度值，然后建立古温度与深度关系图，并通过线性拟合获得古地温梯度，最后根据公式(1)利用古温度梯度和沉积盆地沉积层平均岩石热导率可以获得沉积盆地隆起区的古地表热流。进一步的，可以利用古地温梯度法计算关键时期的剥蚀量。

例如，通过线性拟合得到古地温梯度为2.8℃/100m，根据古地温梯度法计算得到隆起区在晚白垩世(80Ma)的剥蚀量为2000m，则利用公式(1)可以计算得到沉积盆地隆起区古地表热流为64.4mW/m²。

S14：结合地层回剥技术、地震资料及关键时期剥蚀量构建研究盆地隆起区和坳陷区地壳分层结构。

具体的，如图5A、图5B所示，为本说明书提供的一种沉积盆地隆起区和坳陷区古地壳分层结构实施例的示意图。其中，图5A是本说明书提供的表示隆起区地壳分层结构的一个实施例的示意图，图5B是本说明书提供的坳陷区地壳分层结构的一个实施例的示意图。根据图5A可知，隆起区地壳分层结构中，沉积层厚度为5km，上地壳厚度为15km，中地壳厚度为12km，下地壳厚度为16km。根据图5B可知，坳陷区地壳分层结构中，沉积层厚度为13km，上地壳厚度为15km，中地壳厚度为10km，下地壳厚度为10km。

S16：根据隆起区的古地表热流、研究盆地隆起区地壳分层结构和岩石生热率，获取隆起区的古地幔热流。

具体的，可以利用公式(3)计算得到研究盆地隆起区地幔热流为41.85mW/m²。

S18：根据确定的沉积盆地隆起区与坳陷区的现地幔热流比值关系，获得坳陷区的古地幔热流。

具体的，根据研究区现今资料可以获取研究区坳陷区与隆起区的地幔热流比值为0.7，从而可以计算获得坳陷区地幔热流为29.3mW/m²。需要说明的是，根据现今资料获取的研究区隆起区与坳陷区地幔热流比值还可以是其它数值，本说明书只是进行示例性说明，对此不作限定。

S20：根据坳陷区的古地幔热流、研究盆地坳陷区地壳分层结构、岩石生热率，获取坳陷区的古地表热流。

具体的，可以利用公式(5)计算得到研究盆地坳陷区古地表热流为59.49mW/m²；

进一步地，在获取研究盆地坳陷区古地表热流后，可以利用公式(1)计算得到沉积盆地坳陷区古地温梯度为2.54℃/100m。

本说明书提供的一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法，通过将沉积盆地隆起区与坳陷区通过深部地温场有机结合，有效地将古温标法与地壳分层结构应用于沉积盆地坳陷区古地表热流值计算之中，可以有效解决沉积盆地坳陷区热史恢复难的问题，从而可以为正确揭示沉积盆地坳陷区古地温场开拓新的思路。

本说明书中上述方法的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参加即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。相关之处参加方法实施例的部分说明即可。

基于上述所述的一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法，本说明书一个或多个实施例还提供一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的装置。所述的装置可以包括使用了本说明书实施例所述方法的系统(包括分布式系统)、软件(应用)、模块、组件、服务器、客户端等并结合必要的实施硬件的装置。基于同一创新构思，本说明书实施例提供的一个或多个实施例中的装置如下面的实施例所述。由于装置解决问题的实现方案与方法相似，因此本说明书实施例具体的装置的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

具体地，图6是本说明书提供的一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的装置的一个实施例的模块结构示意图，如图6所示，本说明书提供的一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的装置可以包括：古温标参数获取模块120，隆起区古地幔热流值计算模块122，坳陷区古地幔热流值获得模块124，坳陷区的古地表热流值获取模块126。

古温标参数获取模块120，可以用于获取古温标参数，利用所述古温标参数计算沉积盆地隆起区的古地表热流值；

隆起区古地幔热流值计算模块122，可以用于根据所述古地表热流值、地壳分层结构和岩石生热率参数，计算所述隆起区的古地幔热流值；

坳陷区古地幔热流值获得模块124，可以用于基于确定的沉积盆地隆起区与坳陷区的现地幔热流关系，获得沉积盆坳陷区的古地幔热流值；

坳陷区的古地表热流值获取模块126，可以用于根据所述坳陷区的古地幔热流值、地壳分层结构和岩石生热率参数，获取所述坳陷区的古地表热流值。

所述装置的另一个实施例中，所述古温标参数获取模块120，可以包括：

确定单元1200，可以用于确定所述沉积盆地隆起区的钻孔系统区域；

参数获取单元1202，可以用于从所述钻孔系统区域获取镜质体反射率古温标参数；

转化单元1204，可以用于根据Easy％Ro模型将所述镜质体反射率古温标参数转化为古温度值；

获得单元1206，可以用于建立所述古温度值与深度的关系图，获得古地温梯度；

第一计算单元1208，可以用于基于所述古地温梯度，计算沉积盆地隆起区的古地表热流值。

所述装置的另一个实施例中，所述隆起区古地幔热流值计算模块122，可以包括：

划分单元1220，可以用于将地壳划分为不同的构造层，所述构造层包括沉积层、上地壳、中地壳和下地壳；

第二计算单元1222，可以用于计算所述构造层对应的构造层厚度；

第三计算单元1224，可以用于基于所述古地表热流值、构造层厚度和岩石生热率参数，计算所述隆起区的古地幔热流值。

所述装置的另一个实施例中，所述第二计算单元1222，可以包括：

第一构造层厚度获取单元，可以用于对于未经历构造隆升的地区，根据地层回剥技术反演获得地层厚度，将所述地层厚度作为构造层厚度；

第二构造层厚度获取单元，可以用于对于经历构造隆升剥蚀的地区，根据古地温梯度法获得剥蚀量，将所述剥蚀量和地层厚度的和作为构造层厚度。

所述装置的另一个实施例中，所述坳陷区的古地表热流值获取模块126，可以包括：

按照下面的公式，获取所述坳陷区的古地表热流值：

q′_s＝q′_m+∑Z_i-1A_i-1

本说明书提供的一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的装置，通过将沉积盆地隆起区与坳陷区通过深部地温场有机结合，有效地将古温标法与地壳分层结构应用于沉积盆地坳陷区古地表热流值计算之中，可以有效解决沉积盆地坳陷区热史恢复难的问题，从而可以为正确揭示沉积盆地坳陷区古地温场开拓新的思路。

需要说明的，上述所述的装置根据方法实施例的描述还可以包括其他的实施方式，具体的实现方式可以参照相关方法实施例的描述，在此不作一一赘述。

本说明书还提供一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的设备的实施例，包括处理器及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述指令被所述处理器执行时实现包括以下步骤：

需要说明的，上述所述的设备根据方法实施例的描述还可以包括其他的实施方式。具体的实现方式可以参照相关方法实施例的描述，在此不作一一赘述。

本说明书还提供一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的系统的实施例，包括至少一个处理器以及存储计算机可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现上述任意一个或者多个实施例中所述方法的步骤，例如包括：获取古温标参数，利用所述古温标参数计算沉积盆地隆起区的古地表热流值；根据所述古地表热流值、地壳分层结构和岩石生热率参数，计算所述隆起区的古地幔热流值；基于确定的沉积盆地隆起区与坳陷区的现地幔热流关系，获得沉积盆坳陷区的古地幔热流值；根据所述坳陷区的古地幔热流值、地壳分层结构和岩石生热率参数，获取所述坳陷区的古地表热流值。所述的系统可以为单独的服务器，也可以包括使用了本说明书的一个或多个所述方法或一个或多个实施例装置的服务器集群、系统(包括分布式系统)、软件(应用)、实际操作装置、逻辑门电路装置、量子计算机等并结合必要的实施硬件的终端装置。

本说明书所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端、服务器或者类似的运算装置中执行。以运行在服务器上为例，图7是本说明书提供的一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的服务器的一个实施例的硬件结构框图，该服务器可以是上述实施例中的获取沉积盆地坳陷区古地表热流的装置或获取沉积盆地坳陷区古地表热流的系统。如图7所示，服务器10可以包括一个或多个(图中仅示出一个)处理器100(处理器100可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)、用于存储数据的存储器200、以及用于通信功能的传输模块300。本领域普通技术人员可以理解，图7所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，服务器10还可包括比图7中所示更多或者更少的组件，例如还可以包括其他的处理硬件，如数据库或多级缓存、GPU，或者具有与图7所示不同的配置。

存储器200可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本说明书实施例中的获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法对应的程序指令/模块，处理器100通过运行存储在存储器200内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器200可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器200可进一步包括相对于处理器100远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输模块300用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输模块300包括一个网络适配器(Network Interface Controller，NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输模块300可以为射频(Radio Frequency，RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本说明书提供的上述实施例所述的方法或装置可以通过计算机程序实现业务逻辑并记录在存储介质上，所述的存储介质可以计算机读取并执行，实现本说明书实施例所描述方案的效果。

所述存储介质可以包括用于存储信息的物理装置，通常是将信息数字化后再以利用电、磁或者光学等方式的媒体加以存储。所述存储介质有可以包括：利用电能方式存储信息的装置如，各式存储器，如RAM、ROM等；利用磁能方式存储信息的装置如，硬盘、软盘、磁带、磁芯存储器、磁泡存储器、U盘；利用光学方式存储信息的装置如，CD或DVD。当然，还有其他方式的可读存储介质，例如量子存储器、石墨烯存储器等等。

本说明书提供的上述获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法或装置实施例可以在计算机中由处理器执行相应的程序指令来实现，如使用windows操作系统的c++语言在PC端实现、linux系统实现，或其他例如使用android、iOS系统程序设计语言在智能终端实现，以及基于量子计算机的处理逻辑实现等。

需要说明的是说明书上述所述的装置、计算机存储介质、系统根据相关方法实施例的描述还可以包括其他的实施方式，具体的实现方式可以参照对应方法实施例的描述，在此不作一一赘述。

本申请中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于硬件+程序类实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书实施例并不局限于必须是符合行业通信标准、标准计算机数据处理和数据存储规则或本说明书一个或多个实施例所描述的情况。某些行业标准或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加修改后的实施方案也可以实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修改或变形后的数据获取、存储、判断、处理方式等获取的实施例，仍然可以属于本说明书实施例的可选实施方案范围之内。

在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。

控制器可以按任何适当的方式实现，例如，控制器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式，控制器的例子包括但不限于以下微控制器：ARC 625D、Atmel AT91SAM、Microchip PIC18F26K20以及Silicone Labs C8051F320，存储器控制器还可以被实现为存储器的控制逻辑的一部分。本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。

上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。一种典型的实现设备为计算机。具体的，计算机例如可以为个人计算机、膝上型计算机、车载人机交互设备、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。

虽然本说明书一个或多个实施例提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或终端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本说明书一个或多个时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块或子单元的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储、石墨烯存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本领域技术人员应明白，本说明书一个或多个实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本说明书一个或多个实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本说明书一个或多个实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本说明书的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本说明书一个或多个实施例的实施例而已，并不用于限制本本说明书一个或多个实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书一个或多个实施例可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在权利要求范围之内。

Claims

1.一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取古温标参数，利用所述古温标参数计算沉积盆地隆起区的古地表热流值，包括：

确定所述沉积盆地隆起区的钻孔系统区域；

从所述钻孔系统区域获取镜质体反射率古温标参数；

建立所述古温度值与深度的关系图，获得古地温梯度；

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述古地表热流值、地壳分层结构和岩石生热率参数，计算所述隆起区的古地幔热流值，包括：

计算所述构造层对应的构造层厚度；

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算所述构造层对应的构造层厚度，包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按照下面的公式，获取所述坳陷区的古地表热流值：

q′_s＝q′_m+∑Z_i-1A_i-1

6.一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的装置，其特征在于，包括：

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述古温标参数获取模块，包括：

确定单元，用于确定所述沉积盆地隆起区的钻孔系统区域；

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述隆起区古地幔热流值计算模块，包括：

第二计算单元，用于计算所述构造层对应的构造层厚度；

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二计算单元，包括：

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述坳陷区的古地表热流值获取模块，包括：

按照下面的公式，获取所述坳陷区的古地表热流值：

q′_s＝q′_m+∑Z_i-1A_i-1

11.一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的设备，其特征在于，包括处理器及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述指令被所述处理器执行时实现包括以下步骤：

12.一种获取沉积盆地坳陷区古地表热流的系统，其特征在于，包括至少一个处理器以及存储计算机可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现权利要求1-5中任意一项所述方法的步骤。