Температурные аномалии в недрах выявляют скрытые геотермальные системы: Арыскумская впадина, Южно-Тургайский бассейн, Казахстан

Аннотация

The petroliferous Aryskum Depression, located within the South Torgai Basin, Kazakhstan, comprises several grabens up to 6 km deep, separated by horsts with more than 4 km of structural relief. Spatial analysis of reported reservoir and measured bottomhole temperatures from oil and gas wells revealed elevated geothermal gradients, ranging from 29 to 45 °C/km. An underlying active mantle plume is the main source of this anomalous heat flux. Higher gradients (>35 °C/km) are likely related to additional factors, including radiogenic heat production from granites in the basement, high thermal conductivity of the crust (including intrusive bodies), and convective heat transfer by hydrothermal fluids circulating through open faults within the highly fractured basement and sedimentary basin-fill. The overlay of basement lithotypes, faults, and reservoir-quality sands allowed for robust delineation of isotherms and prediction of geothermal reservoirs. Favorable conditions exist across the basin for both direct electricity generation with temperatures of ∼150 °C at depths of ∼4.3 km, and direct heat utilization from shallower aquifers. The study demonstrates how integration of data from various sources, in a structural and sedimentological framework, can advance exploration for blind geothermal systems in analogous basins worldwide.

Англоязычная аннотация взята из записи статьи на сайте издателя. Авторская аннотация воспроизводится на условиях лицензии CC BY 4.0. Аннотация дана на английском языке.

Ключевые слова

• геотермический градиент
• скрытые геотермальные системы
• забойная температура
• осадочный бассейн
• Казахстан

Простыми словами

Арыскумская впадина — нефтеносная часть Южно-Тургайского бассейна в Казахстане. Она состоит из нескольких грабенов глубиной до 6 км, разделенных горстами с амплитудой структурного рельефа более 4 км. Авторы проанализировали пластовые и измеренные забойные температуры нефтяных и газовых скважин и выявили повышенные геотермические градиенты — от 29 до 45 °C/км.

Главным источником повышенного теплового потока авторы считают активный мантийный плюм под бассейном. Градиенты выше 35 °C/км, по их мнению, связаны также с радиогенным теплом гранитов фундамента, высокой теплопроводностью коры, в том числе интрузивных тел, и конвективным переносом тепла гидротермальными флюидами по открытым разломам в трещиноватом фундаменте и осадочном чехле.

Совместив типы пород фундамента, разломы и пески с хорошими коллекторскими свойствами, авторы построили изотермы и спрогнозировали положение геотермальных коллекторов. По их выводу, во всем бассейне есть условия как для выработки электроэнергии — около 150 °C на глубине около 4,3 км, — так и для прямого использования тепла из более мелких водоносных горизонтов.

Как цитировать

Milovan Fustic, Ashirgul Kozhagulova, Kamal Regmi, Dias Kadirbek, Assel Zhalgasbayeva, Mahmoud Leila, Galymzhan Yensepbayev, Yerlibek Bolat, Aidos Temirkhassov and Stephen E. Grasby (2026). Subsurface temperature anomalies reveal blind geothermal systems: A case study from the Aryskum Depression, South Torgai Basin, Kazakhstan. Energy Reports, vol. 16, 109636 (December 2026). https://doi.org/10.1016/j.egyr.2026.109636