海相碳酸盐岩地层水对油气的响应特征——以塔中北斜坡奥陶系为例.pdf

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1、第14卷第17期2014年6月科学技术与工程Vo1．14No．i-7Jun．2014167l一1815(2014、17—0188—05ScienceTechnologyandEngineering@2014Sci．Tech．Engrg．海相碳酸盐岩地层水对油气的响应特征——以塔中北斜坡奥陶系为例周杰，吕修祥吴昊，杨海军兰晓东朱峰闫博(中国石油大学(北京)地球科学学院，中海石油(中国)有限公司湛江分公司，湛江524057；中国石油大学(北京)地球物理与信息工程学院，北京102249；中国石油塔里木油田勘探开发研究院，库尔勒841000)

2、摘要海相碳酸盐岩地层水与碎屑岩地层水化学特征、作用及对油气的响应不尽相同。对塔中奥陶系地层水及油气性质的研究表明奥陶系地层水以(K+Na)、Cl一为主要离子成分，以CaC1水型为主，矿化度集中在(70～200)×10mg／L之间，pH值与储存类型相关；碳酸盐岩地层水对油气的响应主要体现在三个方面：钠氯系数、脱硫系数、矿化度等综合反映油气的保存条件，矿化度升高方向指示油气运移方向，矿化度、出水量、油气性质差异反映成藏过程中的油气分异现象。根据出水量和出水特征，可将塔中奥陶系地层水划分成凝析水、断层水、边(底)水和封存水4种类型，不同类型

3、地层水反映成藏特征不同。关键词塔中碳酸盐岩地层水化学特征油气响应中图法分类号TEl22．322；文献标志码A油田地层水是储层流体的重要组成部分，是石1区域背景油与天然气运移、聚集和形成油气藏的重要动力和载体，研究地层水特征对石油和天然气的勘探开发塔中低凸起位于塔里木盆地中部的中央隆起具有重要意义一。与陆相碎屑岩相比，海相碳酸带，北与阿瓦提一满加尔凹陷相邻，南与塘古孜巴斯盐岩具沉积环境、岩性、储集空间、非均质性等的显凹陷相接，东邻塔东低凸起，西靠巴楚隆起，面积著差异，决定了碳酸盐岩地层水特征有别于碎2．75×10km，研究位于塔中低凸起

4、北斜坡(图1)。屑岩。目前海相碳酸盐岩与油气的关系尚不清楚。研究区奥陶系地层，自上而下为上奥陶统桑塔木组现在以塔中奥陶系为例，通过对奥陶系地层水化学泥岩和良里塔格组碳酸盐岩，下奥陶统鹰山组和蓬特征和油气性质的研究，揭示海相碳酸盐岩地层水莱坝组碳酸盐岩，普遍缺失中奥陶统一间房组和土与石油和天然气的密切关系及对油气的响应特征，木休克组。其中储集层为上奥陶统良里塔格组礁滩为指导海相碳酸盐岩油气勘探提供帮助。体和下奥陶统鹰山组岩溶风化壳。塔中北斜坡奥陶系的沉积特征与古构造演化和海平面相对变化关系密切，同时古岩溶的发育与古流体的流向和断裂展布有

5、关。2塔中奥陶系地层水特征2．1离子成分和水型对塔中奥陶系20口出水井地层水常规测试数据(表1)做了分析。考虑到钻井及开采工艺中化学试剂的注入可能对地层水相关测试结果产生影响，如钻井液添加剂含有的钾钠离子及氯离子，试油酸图1塔中构造纲要图Fig．1OutlinemapofstructureinTazhongLowRise化工艺中加人的大量酸性试剂(HC1)。为了尽量减小测试数据受钻井及开采工艺的影响，所选取数据均以试采阶段数据为准，同时选取数据稳定性较好的一组数据。分析表明塔中奥陶系地层水所含主要2013年lO月7日收到，10月30日

6、修改国家自然科学基金(41072102)、国家973项目(2012CB214804)资助离子为Na、K、ca“、Mg“、cl一、s0一、HCO；；其第一作者简介：周杰(1988一)，男，硕士研究生。E．mail：zhou—中阳离子以Na、K为主，Ca“、Mg“次之；阴离子jie1295@163．com。以cl一为主，sOj一、HC03-次之，HCO3-离子浓度偏17期周杰，等：海相碳酸盐岩地层水对油气的响应特征189高(现今海水浓度150mg／L)可能与天然气的富集140000有关。其水型以CaCI：水型为主，占测试样品的12O000

7、1O000090％，少量MgC1和NasO水型，反映整体保存条鲁80000件良好。600002．2总矿化度40000从主要测试数据来看(表1)，地层水矿化度分200000布在(6．466—206)×10mg／L之间，具有海相油气5000010000015O000200000250000田油田水特征。主要集中在(70～200)×10mg／总矿化度／(mg·L一)L之间，为现在海水的2—5倍(现今海水矿化度为(a1氯离子浓度8000035×10mg／L)，矿化度在中古5—7井区达到高值，，70000属于高矿化度地层水。高矿化度特征说明了该

8、区地60000喜50000层水可能主要为碳酸盐岩岩溶变质水，地层水浓缩40000变质程度强。研究表明塔中北斜坡奥陶系地层水总30000冀20000矿化度与氯离子浓度和钠、钾离子浓度有很好的正晟10000相关性(图2)。c