巴西巴雷林哈斯盆地热结构特征及其对油气生成窗口的指示意义

本研究针对巴雷林哈斯盆地（巴西赤道边缘）热结构不清的问题，通过校正592组井温数据（BHT/DST/ET），采用AAPG、Horner-plot和线性拟合法，揭示盆地地温梯度（19-40°C/km）随深度变化规律，首次明确1500-3550m为液态烃-气态烃生成窗口，为区域油气勘探提供关键热力学依据。

　　

在巴西赤道边缘的油气勘探版图中，巴雷林哈斯盆地因其独特的地质背景和资源潜力备受关注。这片位于赤道大西洋转换边缘的盆地，与非洲大陆的共轭边缘具有相似的地质特征，但长期以来，其热力学特征却如同蒙着面纱——尤其是海区热结构数据匮乏，制约着油气资源评价的精度。温度作为控制有机质热成熟度的核心参数，直接决定了烃源岩能否跨越"油气窗"（oil/gas window）的门槛。然而，钻井过程中获取的井底温度（BHT）和钻杆测试温度（DST）因受钻井液扰动，如同被"热噪声"干扰的信号，亟需科学的校正方法还原地层真实温度。

针对这一挑战，巴西联邦大学（UFRN）领衔的研究团队开展了系统性研究。他们收集了85口勘探井的592组温度数据（包括326组BHT、250组DST和51组外推温度ET），覆盖盆地陆架和海区。研究创新性地对比了三种校正方法：美国石油地质学家协会（AAPG）多项式法、Horner-plot钻井液冷却模型和自主开发的线性拟合法。其中AAPG法对BHT数据的校正效果最佳（R²从0.7534提升至0.8463），而线性拟合法在DST数据处理中表现稳健。

温度校正与地温梯度
校正后的温度-深度曲线揭示，盆地温度区间为45-165°C，地温梯度呈现显著垂向分异：800m以浅梯度急剧下降，800-5000m稳定在30°C/km左右，超过5000m则降至20°C/km。这种变化被归因于厚层沉积物的"毯式效应"（blanket effect）——如同给地层盖上一层隔热被，阻碍热量向地表散失。

油气生成窗口界定
热力学模拟显示，1500-3500m深度区间满足液态烃生成条件（温度约60-150°C），而3550m以深则进入气态烃生成域。这一发现为盆地资源评价提供了关键参数，尤其指出海区深部地层可能具备天然气勘探潜力。

构造热演化启示
盆地热结构与亚洲转换边缘及非洲共轭边缘的相似性，暗示赤道大西洋被动边缘具有共同的深部热流分配机制。研究首次构建的全盆地等温线图，为理解转换型盆地"预转换-同转换-后转换"三阶段演化提供了热力学约束。

这项发表于《Journal of South American Earth Sciences》的研究，不仅填补了巴西赤道边缘热结构研究的空白，其开发的数据校正流程更可为全球类似盆地的热史重建提供范式。正如作者团队强调的，厚层沉积序列对地温梯度的调制效应，将直接影响深部油气资源的经济性评价——当钻头穿透3500m的深度界限时，勘探策略可能需要从"找油"转向"寻气"。国家石油管理局（ANP）数据显示，该区域413个勘探区块正由壳牌、道达尔等国际巨头竞逐，此项研究成果无疑为这场能源竞赛提供了至关重要的科学罗盘。