紅河油田地層水類型及分布規律探討

吳丹石

(中國石化華北分公司勘探開發研究院，河南鄭州 450006)

紅河油田構造上位于鄂爾多斯盆地天環坳陷南段，面積約為2 511.15 km2,普遍缺失長4+5段以上地層，部分井區缺失長6段；紅河油田三疊系延長組發育大型辮狀河三角洲前緣沉積，分流河道砂體極為發育。長8、長7及長6的烴源巖分布廣、厚度大、有機質豐度高，有機質類型中-好且成熟度適中，為中生界油氣藏的形成提供了重要的物質基礎。

1 地層水物理與化學性質分析

地層水黏度一般隨溫度升高，黏度下降，鹽度增加、黏度升高[1-3]。鄂南各區塊在實驗溫度為25℃、35℃、45℃、55℃、65℃、75℃、85℃、95℃條件下，用毛細管黏度計測量流體流動時間，根據毛細管黏度計系數、校正系數計算求取各條件下的黏度。實驗表明，紅河油田地層水的黏度也是呈現隨溫度增加而減小、隨鹽度增加而增大的規律(見表1、圖1)。

表1 紅河油田地層水黏度分布

油田水的化學成分主要包括陽離子Na+、K+、Ca2+、Mg2+，陰離子Cl-、HCO3-、SO42-(含CO32-)和微量元素氟、碘、溴、鍶、鋇等。紅河油田地層水主要離子含量見表2，其中陽離子含量大小順序為(K++Na+)>Ca2+>Mg2+，長6、長8、長9陰離子含量大小順序為Cl->HCO3->SO42-,延9、延10陰離子含量大小順序為Cl-> SO42->HCO3-。

圖1 紅河油田地層水黏度與溫度關系曲線

延9、延10硫酸根、碳酸氫根含量較大，陽離子鋇、鍶含量極小;長6、長8、長9硫酸根含量減小，陽離子鋇、鍶含量增大。硫酸根、陽離子鋇、鍶在一個層位能同時出現，并不是在一口井出現的分析結果，是整個區塊不同井區的分析結果，恰恰也說明了在這個區塊一個層位離子含量分布是不均勻的，差異較大，反映了平面分布具有分區性的特點。同一層位不同井位氯離子含量差別較大，也反應了平面分布是分區性的特點。

2 地層水類型及分布特征研究[4-5]

通過對紅河油田地層水離子含量及礦化度分析可知：延安組多為Na2SO4水型，部分為NaHCO3水型，表明含油氣圈閉構造封閉性差；三疊系延長組主體為CaCl2型，部分為MgCl2型，表明油藏封閉性好(表3)。

表2 紅河油田地層水離子含量 mg/L

表3 紅河油田主要層位地層水類型

次生油藏分布帶：延安組，鈉氯系數大于1,多為Na2SO4水型，部分為NaHCO3水型，受大氣降水淋濾作用影響，地層封閉性差。

原生油藏分布帶：延長組，鈉氯系數小于1,平均為0.78，水型為CaCl2型，部分為MgCl2型，地層水變質程度高，地層封閉性好。

油氣伴生的地層水氯鎂系數通常大于5.13，鄂爾多斯盆地各油層組平均為65，鎮涇區塊油層組平均為31，反應地層水封閉時間長，濃縮變質作用深，有利于油氣的聚集和保存。延安組脫硫系數平均20，還原不徹底，受到了淺層氧化作用影響，封閉性差。延長組脫硫系數平均為3.8,地層水還原較徹底，油藏封閉良好。延9、延10、長3鎂鈣系數大于1，儲層受成巖作用改造弱，以原生孔隙為主，溶孔不發育，延8、長6、長7、長8、長9，鎂鈣系數小于0.8，次生溶孔較發育，特別是長8、長9鎂鈣系數為0.3，儲層受到多期成巖改造，次生溶孔發育。

紅河地層水礦化度縱向分布特征。地下水在形成演化過層中受到大氣水下滲、泥巖壓實排水和黏土礦物脫水等淡化作用與蒸發、滲濾等濃縮作用，它們對地下水化學性質的影響強度具有在盆地不同區域、不同深度和不同地史時期各不相同，多數因素對地下水化學性質的影響具有明顯的階段性，造成在縱向上地層水的礦化度不是隨深度增加而增加的變化規律，具有水化學垂直分帶性(見圖2)。

礦化度平面上呈現出分區性的特點。長81儲層： 地層水礦化度總體呈現高低不平，平面上呈現分區性的特點，均值為44000 mg/L，變化范圍6 000～105 000 mg/L。長9儲層：地層水礦化度總體呈現高低不平，區塊西北和東南部位高，中間低，均值為47 237 mg/L，變化范圍16 000～75 000 mg/L。

圖2 鎮涇區塊地層水礦化度縱向分布

3 結論

紅河油田延安組多為Na2SO4水型，部分為NaHCO3水型，三疊系延長組主體為CaCl2型，部分為MgCl2型，縱向上地層水的礦化度不是隨深度增加而增加的變化規律，具有水化學垂直分帶性，同一層位地層水礦化度平面上呈現出分區性的特點。

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