鄂尔多斯盆地天环坳陷北部山1-盒8段地层水地球化学特征及成因
发布时间：2021-01-03 00:07
通过对天环坳陷北部地区山1-盒8段地层水水文地球化学特征等研究,揭示地层水成因,为该区下一步气水关系研究和天然气勘探开发提供基本依据。研究表明,天环北部地层水矿化度较高,偏酸性,离子组成以Cl-、K++Na+和Ca2+为主,水型为氯化钙Ⅳ型和Ⅴ型水,反映所处环境有利于气藏的聚集和保存。地层水特征参数中除变质系数较大外,钠氯系数、钙镁系数和脱硫系数均较小,反映了山1-盒8段地层水浓缩和变质程度较深,地层封闭条件优越,是良好烃类聚集区。此外,通过对比水体环境中各离子组分的富集和损耗状态,分析认为研究区山1-盒8段地层水成因与蒸发浓缩作用、水-岩相互作用和流体混合作用等有密切关联,属于原始沉积成因水且经历了较强浓缩变质作用。
【文章来源】：科学技术与工程. 2020年07期 北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
地层水主要阴、阳离子组成三角图
研究区天环北部地区位于盆地西北部,构造单元隶属于天环坳陷北段[图1(a)],该区东临苏里格大气田,西与冲断带相接,面积约1.1×104 km2。天环北段上古生界为一套海陆过渡相的碎屑岩沉积体系,地层自下而上依次为石炭系本溪组、二叠系太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组,总沉积厚度约700 m[8]。烃源岩主要来源于本溪组、太原组和山西组的煤层及暗色泥岩,为广覆式生烃。上古生界主力产气层为山西组山1段和下石盒子组盒8段,是此次研究的目的层位,二者为整合接触[图1(b)]。天环北部山1段发育浅水曲流河三角洲沉积,盒8段发育浅水辫状河三角洲沉积。进入新生代以来,盆地西缘开始隆升,受西缘逆冲带的影响,研究区最终过渡为现今西倾的单斜构造形态[图1(c)]。近几年天环坳陷有多口井在上古生界的不同层位获得工业油气流,如李4井在盒8段测试获得20.24×104 m3/d的无阻流量,李10井在太原组测试获得4.78×104 m3/d的无阻流量,苏399井在山1段测试获得4.35×104 m3/d的无阻流量。近期天环坳陷新增钻探井20口,其中位于苏402井-李8井以西区域的李22、李23、李30等井均获得1.0×104 m3/d以上的工业气流,基本不产水或者低产水,预示着天环坳陷具有很大的勘探潜力和前景。截至2018年底共计钻井170余口,30余口井产工业气流,70余口井见水[9]。勘探实践显示,天环地区山1段产水井较少,盒8段多数井产水,砂体多期叠置,气水关系复杂(图2)。
根据山1-盒8段102份水样化学离子含量统计(表1)及组成三角图(图3)中得出,研究区地层水中Cl-离子含量在120～50 000 mg·L-1,Cl-含量占阴离子总量最大为99%(苏142井),最小占82.17%(李18井),平均为94.22%,HCO-3离子含量在0～1 650 mg·L-1,平均为673 mg·L-1,占阴离子总量的0～9.28%(平均3.77%),SO 4 2- 离子含量同样较低。反映水体环境封闭缺氧。阳离子以K+、Na+和Ca2+为主,K++Na+离子含量在1 570～14 000 mg·L-1,平均6 930 mg·L-1,Mg2+离子含量偏低,平均仅640 mg·L-1。表1 天环坳陷北部山1-盒8段地层水主要化学离子含量统计Table 1 Chemical ion contents statistics of formation water of Shan 1st to He 8th member in the northern Tianhuan Depression 主要离子含量/(mg·L-1) 矿化度/(mg·L-1) K++Na+ Ca2+ Mg2+ Cl- SO 4 2- HCO-3 1570～14000 6930(102) 313～16230 6013(102) 11～2603 640(102) 120～50000 22000(102) 0～4291 904(102) 0～1650 673(102) 1721～76430 40272(102) 注:表中数据格式为 最小值～最大值 平均值(样品数) 。
【参考文献】：
期刊论文
[1]鄂尔多斯盆地天环地区盒8段致密砂岩岩石矿物特征及其对储层质量的影响[J]. 高阳,王志章,易士威,佘源琦,林世国,李明鹏,张春林. 天然气地球科学. 2019(03)
[2]低生烃强度区致密砂岩气形成机制——以鄂尔多斯盆地天环坳陷北段上古生界为例[J]. 张福东,李君,魏国齐,刘新社,国建英,李剑,范立勇,佘源琦,关辉,杨慎,邵丽艳. 石油勘探与开发. 2018(01)
[3]鄂尔多斯盆地天环坳陷北段上古生界裂缝特征及对气水分布的影响[J]. 刘新社,任德生,候云东,王怀厂. 地质力学学报. 2017(05)
[4]川西坳陷须五段地层水特征及其产出控制因素[J]. 史洪亮,杨克明,王同. 科学技术与工程. 2016(29)
[5]贵州威宁草海地区地下水化学特征与控制因素研究[J]. 卓勇,吴勇,孙为奕,邱钦钦,陈盟,张艳. 科学技术与工程. 2016(08)
[6]鄂尔多斯盆地苏里格气田西部盒8段地层水地球化学特征及成因[J]. 梁积伟,李荣西,陈玉良. 石油与天然气地质. 2013(05)
[7]新场气田须二段地层水地球化学特征及其石油地质意义[J]. 吴浩,郑丽,慈建发. 天然气勘探与开发. 2012(04)
[8]塔里木盆地哈得逊油田石炭系地层水化学特征及成因[J]. 林晓英,曾溅辉,杨海军,张宝收,曲正阳. 现代地质. 2012(02)
[9]蜀南地区茅口组古岩溶缝洞系统与地层水化学性质的关系[J]. 桑琴,未勇,程超,黄静,吕宗刚,吴昌龙,彭祚远,吴东昊. 中国地质. 2012(01)
[10]准噶尔盆地乌夏地区地层水与油气保存条件[J]. 谭开俊,张帆,尹路,代冬冬,齐雯. 石油实验地质. 2012(01)
本文编号：2953916
【文章来源】：科学技术与工程. 2020年07期 北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
地层水主要阴、阳离子组成三角图
研究区天环北部地区位于盆地西北部,构造单元隶属于天环坳陷北段[图1(a)],该区东临苏里格大气田,西与冲断带相接,面积约1.1×104 km2。天环北段上古生界为一套海陆过渡相的碎屑岩沉积体系,地层自下而上依次为石炭系本溪组、二叠系太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组,总沉积厚度约700 m[8]。烃源岩主要来源于本溪组、太原组和山西组的煤层及暗色泥岩,为广覆式生烃。上古生界主力产气层为山西组山1段和下石盒子组盒8段,是此次研究的目的层位,二者为整合接触[图1(b)]。天环北部山1段发育浅水曲流河三角洲沉积,盒8段发育浅水辫状河三角洲沉积。进入新生代以来,盆地西缘开始隆升,受西缘逆冲带的影响,研究区最终过渡为现今西倾的单斜构造形态[图1(c)]。近几年天环坳陷有多口井在上古生界的不同层位获得工业油气流,如李4井在盒8段测试获得20.24×104 m3/d的无阻流量,李10井在太原组测试获得4.78×104 m3/d的无阻流量,苏399井在山1段测试获得4.35×104 m3/d的无阻流量。近期天环坳陷新增钻探井20口,其中位于苏402井-李8井以西区域的李22、李23、李30等井均获得1.0×104 m3/d以上的工业气流,基本不产水或者低产水,预示着天环坳陷具有很大的勘探潜力和前景。截至2018年底共计钻井170余口,30余口井产工业气流,70余口井见水[9]。勘探实践显示,天环地区山1段产水井较少,盒8段多数井产水,砂体多期叠置,气水关系复杂(图2)。
根据山1-盒8段102份水样化学离子含量统计(表1)及组成三角图(图3)中得出,研究区地层水中Cl-离子含量在120～50 000 mg·L-1,Cl-含量占阴离子总量最大为99%(苏142井),最小占82.17%(李18井),平均为94.22%,HCO-3离子含量在0～1 650 mg·L-1,平均为673 mg·L-1,占阴离子总量的0～9.28%(平均3.77%),SO 4 2- 离子含量同样较低。反映水体环境封闭缺氧。阳离子以K+、Na+和Ca2+为主,K++Na+离子含量在1 570～14 000 mg·L-1,平均6 930 mg·L-1,Mg2+离子含量偏低,平均仅640 mg·L-1。表1 天环坳陷北部山1-盒8段地层水主要化学离子含量统计Table 1 Chemical ion contents statistics of formation water of Shan 1st to He 8th member in the northern Tianhuan Depression 主要离子含量/(mg·L-1) 矿化度/(mg·L-1) K++Na+ Ca2+ Mg2+ Cl- SO 4 2- HCO-3 1570～14000 6930(102) 313～16230 6013(102) 11～2603 640(102) 120～50000 22000(102) 0～4291 904(102) 0～1650 673(102) 1721～76430 40272(102) 注:表中数据格式为 最小值～最大值 平均值(样品数) 。
【参考文献】：
期刊论文
[1]鄂尔多斯盆地天环地区盒8段致密砂岩岩石矿物特征及其对储层质量的影响[J]. 高阳,王志章,易士威,佘源琦,林世国,李明鹏,张春林. 天然气地球科学. 2019(03)
[2]低生烃强度区致密砂岩气形成机制——以鄂尔多斯盆地天环坳陷北段上古生界为例[J]. 张福东,李君,魏国齐,刘新社,国建英,李剑,范立勇,佘源琦,关辉,杨慎,邵丽艳. 石油勘探与开发. 2018(01)
[3]鄂尔多斯盆地天环坳陷北段上古生界裂缝特征及对气水分布的影响[J]. 刘新社,任德生,候云东,王怀厂. 地质力学学报. 2017(05)
[4]川西坳陷须五段地层水特征及其产出控制因素[J]. 史洪亮,杨克明,王同. 科学技术与工程. 2016(29)
[5]贵州威宁草海地区地下水化学特征与控制因素研究[J]. 卓勇,吴勇,孙为奕,邱钦钦,陈盟,张艳. 科学技术与工程. 2016(08)
[6]鄂尔多斯盆地苏里格气田西部盒8段地层水地球化学特征及成因[J]. 梁积伟,李荣西,陈玉良. 石油与天然气地质. 2013(05)
[7]新场气田须二段地层水地球化学特征及其石油地质意义[J]. 吴浩,郑丽,慈建发. 天然气勘探与开发. 2012(04)
[8]塔里木盆地哈得逊油田石炭系地层水化学特征及成因[J]. 林晓英,曾溅辉,杨海军,张宝收,曲正阳. 现代地质. 2012(02)
[9]蜀南地区茅口组古岩溶缝洞系统与地层水化学性质的关系[J]. 桑琴,未勇,程超,黄静,吕宗刚,吴昌龙,彭祚远,吴东昊. 中国地质. 2012(01)
[10]准噶尔盆地乌夏地区地层水与油气保存条件[J]. 谭开俊,张帆,尹路,代冬冬,齐雯. 石油实验地质. 2012(01)
本文编号：2953916
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