红河油田地层水类型及分布规律探讨

2014-03-25吴丹石

石油地质与工程 2014年4期

吴丹石

(中国石化华北分公司勘探开发研究院，河南郑州 450006)

红河油田构造上位于鄂尔多斯盆地天环坳陷南段，面积约为2 511.15 km2,普遍缺失长4+5段以上地层，部分井区缺失长6段；红河油田三叠系延长组发育大型辫状河三角洲前缘沉积，分流河道砂体极为发育。长8、长7及长6的烃源岩分布广、厚度大、有机质丰度高，有机质类型中-好且成熟度适中，为中生界油气藏的形成提供了重要的物质基础。

1 地层水物理与化学性质分析

地层水黏度一般随温度升高，黏度下降，盐度增加、黏度升高[1-3]。鄂南各区块在实验温度为25℃、35℃、45℃、55℃、65℃、75℃、85℃、95℃条件下，用毛细管黏度计测量流体流动时间，根据毛细管黏度计系数、校正系数计算求取各条件下的黏度。实验表明，红河油田地层水的黏度也是呈现随温度增加而减小、随盐度增加而增大的规律(见表1、图1)。

表1 红河油田地层水黏度分布

油田水的化学成分主要包括阳离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+，阴离子Cl-、HCO3-、SO42-(含CO32-)和微量元素氟、碘、溴、锶、钡等。红河油田地层水主要离子含量见表2，其中阳离子含量大小顺序为(K++Na+)>Ca2+>Mg2+，长6、长8、长9阴离子含量大小顺序为Cl->HCO3->SO42-,延9、延10阴离子含量大小顺序为Cl-> SO42->HCO3-。

图1 红河油田地层水黏度与温度关系曲线

延9、延10硫酸根、碳酸氢根含量较大，阳离子钡、锶含量极小;长6、长8、长9硫酸根含量减小，阳离子钡、锶含量增大。硫酸根、阳离子钡、锶在一个层位能同时出现，并不是在一口井出现的分析结果，是整个区块不同井区的分析结果，恰恰也说明了在这个区块一个层位离子含量分布是不均匀的，差异较大，反映了平面分布具有分区性的特点。同一层位不同井位氯离子含量差别较大，也反应了平面分布是分区性的特点。

2 地层水类型及分布特征研究[4-5]

通过对红河油田地层水离子含量及矿化度分析可知：延安组多为Na2SO4水型，部分为NaHCO3水型，表明含油气圈闭构造封闭性差；三叠系延长组主体为CaCl2型，部分为MgCl2型，表明油藏封闭性好(表3)。

表2 红河油田地层水离子含量 mg/L

表3 红河油田主要层位地层水类型

次生油藏分布带：延安组，钠氯系数大于1,多为Na2SO4水型，部分为NaHCO3水型，受大气降水淋滤作用影响，地层封闭性差。

原生油藏分布带：延长组，钠氯系数小于1,平均为0.78，水型为CaCl2型，部分为MgCl2型，地层水变质程度高，地层封闭性好。

油气伴生的地层水氯镁系数通常大于5.13，鄂尔多斯盆地各油层组平均为65，镇泾区块油层组平均为31，反应地层水封闭时间长，浓缩变质作用深，有利于油气的聚集和保存。延安组脱硫系数平均20，还原不彻底，受到了浅层氧化作用影响，封闭性差。延长组脱硫系数平均为3.8,地层水还原较彻底，油藏封闭良好。延9、延10、长3镁钙系数大于1，储层受成岩作用改造弱，以原生孔隙为主，溶孔不发育，延8、长6、长7、长8、长9，镁钙系数小于0.8，次生溶孔较发育，特别是长8、长9镁钙系数为0.3，储层受到多期成岩改造，次生溶孔发育。

红河地层水矿化度纵向分布特征。地下水在形成演化过层中受到大气水下渗、泥岩压实排水和黏土矿物脱水等淡化作用与蒸发、渗滤等浓缩作用，它们对地下水化学性质的影响强度具有在盆地不同区域、不同深度和不同地史时期各不相同，多数因素对地下水化学性质的影响具有明显的阶段性，造成在纵向上地层水的矿化度不是随深度增加而增加的变化规律，具有水化学垂直分带性(见图2)。

矿化度平面上呈现出分区性的特点。长81储层：地层水矿化度总体呈现高低不平，平面上呈现分区性的特点，均值为44000 mg/L，变化范围6 000～105 000 mg/L。长9储层：地层水矿化度总体呈现高低不平，区块西北和东南部位高，中间低，均值为47 237 mg/L，变化范围16 000～75 000 mg/L。