東勝氣田錦66井區盒2+3段地層水特征及地質意義

李 陽

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東勝氣田錦66井區盒2+3段地層水特征及地質意義

李 陽

（中國石化華北油氣分公司采氣二廠，陜西咸陽 712000）

通過對東勝氣田錦66井區盒2+3段地層水主要化學特征參數分析，揭示了錦66井區盒2+3段地層水的化學性質與氣藏儲層之間的內在聯系。研究表明：東勝氣田錦66井區盒2+3段正常地層水的判斷標準為礦化度≥25 000 mg/L、鈉氯系數﹤0.4、鈉鈣系數﹤2.3、壓裂液返排率≥55%；盒2+3段地層水為氯化鈣水型，整體為高礦化度弱酸性鹽水–鹵水；儲層封閉性良好，非常有利于天然氣的富集保存；儲層以次生孔隙為主，物性差異較大、連通性較差。

東勝氣田；盒2+3段；地層水；化學性質；儲層評價

1 區域地質概況

東勝氣田錦66井區地理位置處于內蒙古自治鄂爾多斯市東勝區、達拉特旗、杭錦旗交界區，屬沙荒丘陵地貌，面積1 600 km2；地質構造位于鄂爾多斯盆地伊盟北部隆起杭錦旗斷階帶北東段、泊爾江海子斷裂以北（圖1），在向西南傾斜的背景上發育向西南傾沒的什股壕鼻狀隆起和4–5個小型構造隆起。東勝氣田錦66井區鉆井揭露地層自上而下主要為第四系、白堊系、侏羅系、三疊系、二疊系、石炭系等，上古生界下石盒子組、山西組均發育多套含氣層，下石盒子組盒2+3段為氣田主要開發層位。盒2+3段氣藏于2015年投入開發，氣井生產過程中普遍高產液（產液量1.2～41.6 m3/d），平均單井產液量達9.6 m3/d。對于氣井而言，高產液的存在不僅嚴重制約了氣井產能的釋放，而且給氣田后期開發部署工作造成了困難。通過分析研究區盒2+3段高含水氣藏儲層地層水化學特征，研究其存在的差異性及影響因素，對研究區氣藏類型、成藏機理具有重要的意義。

圖1 東勝氣田錦66井區構造位置

2 正常地層水識別

圖2 東勝氣田錦66井區J66P9H井氯離子濃度和產液量隨時間的變化

3 地層水化學特征

3.1 地層水鹽類離子組分特征

3.2 地層水水型特征

東勝氣田錦66井區盒2+3段正常地層水礦化度集中分布在30 000～55 000 mg/L，平均地層水礦化度41 000 mg/L，具有明顯的鹵水特點。盒2+3段地層水陰離子含量最高的是Cl-，其含量18 000～ 34 000 mg/L，平均含量25 000 mg/L；地層水陽離子以Na+、K+及Ca2+含量為主，其中Ca2+含量2 900～11 800 mg/L，平均含量6 200 mg/L。同時，高濃度的Na+、K+及Cl-造成了地層水高礦化度的特點；地層水pH值為6.0~7.3，平均為6.7，地層水呈弱酸性。通過對陰陽離子對比分析，按照蘇林地層水分類方法，東勝氣田錦66井區盒2+3段地層水為氯化鈣水型（圖4），表明地層水封閉條件好，反映出氣藏圈閉的封閉性良好，有利于天然氣的聚集和保存[2]。

圖3 東勝氣田錦66井區盒2+3段地層水化學特征參數與產水量、返排率關系圖版

圖4 東勝氣田錦66井區盒2+3段地層水蘇林成因分類

4 地層水特征參數及儲層評價分析

地層水化學特征參數能夠較好反映出地層水所處的地球化學環境、流體與巖石之間的相互作用及相互作用的強度。地層水化學特征參數與油氣的運移和聚集有一定關系，可用于預測油氣藏和判斷油氣性質[3]。一般而言，主要的地層水特征參數有鈉氯系數、氯鎂系數、變質系數、堿交換指數、鎂鈣系數、地層水四角圖版、脫硫系數及碳酸鹽平衡系數[4]。筆者根據常用油田水化學特征參數對東勝氣田錦66井區盒2+3段地層水進行了統計分析（表1）。

4.1 鈉氯系數與氯鎂系數對儲層評價分析

表1 東勝氣田錦66井區盒2+3層地層水化學特征參數統計

4.2 變質系數對儲層評價分析

4.3 堿交換指數對儲層評價分析

4.4 鎂鈣系數與地層水四角圖版對儲層評價分析

地層水四角圖版是將地層水的Na++K+、Cl-、HCO3-的濃度與地層水總礦化度（）四個指標作為四條中線所組成的四邊形，圖版的形態、面積是表征儲層地層水的內在特征，可以用來判斷井與井之間儲層的連通情況。通過研究發現其圖版相似性較差（圖5），反映出儲層砂體連通性較差。由圖5的四角圖版可以明顯的看出， JPH–1、JPH–20、JPH–8、J66P19H及J11P6H井之間儲層連通性較好，錦11、錦26及ESP1井之間的地層水四角圖版形態相似說明其儲層之間的連通性一般，而J11P11井與其它井的四角圖版形態差異較大，說明它們之間儲層連通性差。

4.5 脫硫系數與碳酸鹽平衡系數對儲層評價分析

5 結論

東勝氣田錦66井區盒2+3段地層水為氯化鈣型，儲層保存條件較好，是天然氣有利富集區；地層水礦化度41 000 mg/L，pH值為6.7，屬于高礦化度弱酸性鹽水–鹵水，高度富集的Na+、K+及Cl-是形成地層水高礦化度的原因。地層水鈉氯系數、氯鎂系數、變質系數、堿交換指數、鎂鈣系數、地層水四角圖版、脫硫系數及碳酸鹽平衡系數等化學特征參數分析表明，盒2+3段儲層處于還原環境，封閉性和保存條件良好，有利于天然氣的富集與保存，是天然氣富集成藏的有利區帶；儲層以次生孔隙為主，物性差異較大、連通性較差，為低孔特低滲型。

1：Na++K+；2：Cl-；3：HCO3-；4：總礦化度（TDS）

[1] 王曉梅，趙靖舟，劉新社，等．蘇里格氣田西區致密砂巖儲層地層水分布特征[J]．石油與天然氣地質，2012，33（5）：802–810．

[2] 梁曉偉，朱小兵，李衛成，等．鄂爾多斯盆地油田水化學特征及地質意義[J]．成都理工大學學報（自然科學版），2012，39（8）：502–508．

[3] 陳勇，王淼，王鑫濤，等．東營凹陷沙四段地層水學特征及其指示意義[J]．中國石油大學學報（自然科學版）， 2015，39（4）：42–52．

[4] 張治波，劉騰，李麗榮，等．鄂爾多斯盆地CD區塊長6地層水化學性質及其地質意義[J]．礦物巖石，2017， 37（3）：61–68．

[5] 劉濟民．油田水文地質勘探中水化學及其特性指標的綜合應用[J]．石油勘探與開發，1982，13（6）：49–55．

[6] 楊曉輝．徐家圍子斷陷地層水化學特征與油氣藏的關系[D]．黑龍江大慶：東北石油大學，2009．

[7] 崔強．子洲氣田富水區開發技術對策研究[D]．陜西西安：西安石油大學，2013．

[8] 薛會，張金川，王毅，等．塔里木盆地塔中低凸起地層 水與油氣關系[J]．石油實驗地質，2007，29（6）：593–597．

[9] MELIMANS K R．The application of fluid inclusions to migration of oil and diagenesis in petroleum reservoir [J]．Applied Geochemistry，1987，2：585–603．

Characteristics and geological significance of the formation water for 2+3thmember of Xiashihezi formation in Jin 66 well block of Dongsheng gas field

LI Yang

(No.2 Gas Production Plant of North China Oil and Gas Company, SINOPEC, Xianyang, Shaanxi 712000, China)

Through the main chemical characteristic parameters analysis of formation water for 2+3thmember of Xiashihezi formation in Jin 66 well block of Dongsheng gas field, the internal relationship between the chemical properties of formation water and gas reservoirs is revealed. The results show that the judgment standard of the normal formation water for 2+3thmember of Xiashihezi formation in Jin 66 well block is as the follows: the salinity is greater than 25 000 mg/L, the sodium chloride coefficient is less than 0.4, the sodium calcium coefficient is less than 2.3 and the fracturing fluid return rate is greater than 55%. The formation water is of calcium chloride water type, and as the whole, it is high salinity weak acid brine–brine. The reservoir is well sealed, which is beneficial to the accumulation and preservation of natural gas. The secondary porosity, with characteristics of great physical differences and poor connectivity, is the main reservoir type.

Dongsheng gas field; 2+3th member of Xiashihezi formation; formation water; chemical property; reservoir evaluation

1673–8217（2019）02–0059–05

TE124.2

A

2018–05–25

李陽，工程師，1989年生，2012年7月畢業于 西安石油大學，現從事油氣田開發工作。

編輯：蒲洪果