曲堤油田沙河街组地层水特征及意义

娄凤芹

摘 要

本文依据研究区沙河街组地层水样化验分析数据，深入分析了沙河街组地层水的地层水类型和水化学特征参数和电性特征。结果表明沙河街组地层水型以CaCl2型为主;地层水总矿化度垂向上和平面上均具有明显的分带性：垂向上沙四下亚段地层水总矿化度最高，向上逐渐降低;平面上曲堤北带地层水总矿化度高于中南部。水层电阻率与矿化度图版揭示沙河街组水层视电阻率分布范围0.6～1.8Ω·m之间，其中曲堤北部高矿度地层水发育区由于含盐量高导致水层和油层电阻率都偏低，易形成低电阻油层，是下步勘探开发的重要方向。

关键词

曲堤油田;矿化度;电阻率;低阻油层

中图分类号： P313.1                        文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.05.053

油田地层水对地层封闭性评价具有指向性，是油田开发动态分析过程的重要指标，同时地层水特征会影响其附近油层的电性特征，因此对曲堤油田沙河街组地层水特征进行详细研究研究区新层系勘探和老层系低电阻油层挖潜具有重要的指导意义。前人在惠民凹陷曲堤地区地层层序特征，沉积、构造特征及储集层性质等方面做了详细研究[1-2]，但关于研究区地层水化学场的特征及电性特征研究比较少。本文在参考前人研究及矿场生产资料基础上，明确了研究区沙河街组地层水化学场及电场特征，指导油田勘探开发。

1 区域概况

曲堤油田位于渤海湾盆地济阳坳陷惠民凹陷临南斜坡带，内部发育多条近东西向大断层，形成地垒地堑交互断块，主要含油层系为古近系沙河街组沙四段，沙三段、沙二段及新近系馆陶组;其中沙河街组为本次研究层系，主要含油单元有8个，油藏埋深从南到北逐渐变深;岩心分析资料显示储层岩性为细砂岩、粉砂岩，粒度中值主要在0.05～0.2mm，孔隙度主要分布在22%～36%之间，渗透率主要在50～1000×10-3μm2。

2 地层水化学特征

2.1 地层水矿化度

地层水矿化度与深度的关系总体表现为随深度的增加而增大。在1200～1600m地层水矿化度小于30g/l，1600～2200m地层水矿化度主要集中在30～50g/l之间，深度大于2200m地层水矿化度基本大于50g/l。

平面上在曲堤北部地区地层水矿化度明显高于南部地区，属于高矿度地层水（图1）。

总体上曲堤北部地区的沙三、沙四段为高矿化度地层水，明显高于中南部地区沙河街组地层水矿化度。

2.2 矿化度分类

矿化度是无机盐含量在地层水中所占比例，即质量浓度。地层水的矿化度是地下水动力场和化学场在不同的地质环境中长期作用于地下水的结果。按照矿化度大小，可将地层水分为五类（Bethke etal，1991）：淡水（M<1g/L）、微咸水（1g/L≤M<3g/L）、咸水（3g/L≤M<10g/L）、盐水（10g/L≤M<50g/L）、卤水（M≥50g/L）。曲堤油田中南部沙河街组地层水矿化度分布在20-30g/L，属于盐水范畴，曲堤北部沙三、沙四下地层水总矿化度分布在50-60g/L，属于高矿化度的卤水层。

3 沙河街组地层水电性特征

利用研究区沙河街组地层水分析矿化度结果进行相应深度层段的地层水电阻率标定，根据阿尔奇公式计算对应层段岩性、物性水层电阻率数值，建立水层矿化度-水层电阻率-孔隙度关系图（图1），交绘图表明储层孔隙度条件相当，地层水电阻率随着矿化度的增高而降低，地层水矿化度达到50g/L，孔隙度大于等于24%时，地层水电阻率降到1Ω·m。曲104-斜101井测井解释49号层水分析矿化度为52.5g/L，孔隙度26%，交绘图标定电阻率为0.85Ω·m，测井电阻率为0.9Ω·m，误差5%，说明交绘图版可靠。

研究区中南部油层埋藏浅，地层水矿化度分布范围在23～30g/L，孔隙度取值26%，对应地层水视电阻率分布范围1.3～1.8Ω·m。

研究区北部油藏埋深2200～2800m，地层水矿化度分布范围在50～80g/L，交绘图版标定水层视电阻率分布范围0.6～1.2Ω·m。而这种含盐量较高的地层水分布在储层岩石孔隙中，会形成比较发达的导电网络，导致油层电阻率降低[3-4]。曲104-斜4井测井解释48号层视电阻率1.8Ω·m，电阻率增大率为2，测井解释为水层，1996年试油日产油35.0t/d，不含水，为纯油层，二次解释为油层，证明高矿化度地层水会降低油层电阻率。通过研究区大量矿场实践证明在高矿度地层水层系中发育大量低电阻油层，是下步老层系效益挖潜的重要方向，同时指导深部新层系的勘探。

4 结论

曲堤油田沙河街组地层水总矿化度的分布具有垂向分带性，随着深度增加，总矿化度增大，平面上呈现出南低北高的特征。

曲堤地区北部沙河街组地层水发育高矿化度地层水。

曲堤油田沙河街组地层水视电阻率分布范围0.6-1.8Ω·m，其中曲堤北部高矿度地層水发育区地层水视电阻率分布范围0.6-1.2Ω·m之间。

曲堤油田北部沙河街组地层水总矿化度达到50g/L以上，导致油层电阻率降低，形成低电阻油层，是下步勘探开发的重要方向。

参考文献

[1]郭龙.曲堤复杂断块油田的特点及开发技术政策研究[J].特种油气藏，2003，3：65-66.

[2]任怀强.惠民凹陷曲堤油田馆三段砂质辫状河沉积特征[J].西部探矿工程，200 8，12：98-100.

[3]邱隆伟，葛君，师政等.惠民凹陷商河地区沙三上亚段低阻油层特征及控制因素[J].新疆石油地质，2017，38：15-21.

[4]余琪祥.让低电阻率油气层不再与勘探家“捉迷藏”[J].石油知识，2016，4：13-15.