環縣西部地區延10地層水特征與油藏保存條件的關系

楊若愚

（西安石油大學地球科學與工程學院；西安石油大學陜西省油氣成藏地質學重點實驗室，陜西 西安 710065）

1 延10地層水類型及化學組成特征

1.1 延10地層水類型

通過對環縣西部延安組延10地層的28個地層水樣品進行分析統計，Na2SO4型地層水樣品占樣品總數的絕大部分，比例達到71.4%；其次為NaHCO3型、MgCl2和CaCl2型地層水樣品，其所占樣品總數的比例分別為10.7%、10.7%和7.2%。

1.2 延10地層水化學組成特征

通過對研究區地層水樣品數據進行研究，結果表明：環縣西部地區延安組延10地層水的主要陰離子中，含量最多的是Cl-，主要分布范圍為496～61517mg/L，平均含量為11228.5mg/L；其次是SO42-，主要分布范圍為1105～10783 mg/L，平均值為6126.5 mg/L。地層水主要陽離子含量中，Na++K+含量最高，主要分布范圍為896～36104mg/L，平均離子濃度為9561.7mg/L；其次為Ca2+的含量，主要分布范圍為80～3102mg/L，平均離子濃度為619mg/L。具體離子濃度排序為：ρ（Cl）-＞ρ（Na++K）+＞ρ（SO42）-＞ρ（HCO3）-＞ρ（Ca2+）＞ρ（Mg2+）＞ρ（CO32-）。水樣pH值處于6～9.5，偏堿性[1]。

2 延10地層水化學特征與油藏保存條件的關系

2.1 延10地層水氯鎂系數與油藏保存條件的關系

氯鎂系數是反映濃縮變質作用和陽離子吸附交換作用的重要水化學參數，地層水封閉越好、時間越長、濃縮變質越深，其氯鎂系數比值越大，越有利于油氣的聚集與保存[2]。

環縣西部地區延10油層組地層水氯鎂系數分布范圍在10.7～328.2之間，氯鎂系數值分布范圍較大，平均系數值為72.38，主要氯鎂系數值在80以下；其中氯鎂系數最大的是H54-01井，其值為328.11；其次為H95井，其值為96.85；氯鎂系數最小的是H200-54井，其值為10.78；其次為M32-5井，其值為14.01。顯示出延10地層具有復雜的地層水環境。從氯鎂系數平面分布規律來看，整體上氯鎂系數呈現出南北高、中間低的特征。因此，本研究區的氯鎂系數與油藏聚集保存的關系也符合一般規律，表明了越靠近研究區南部或北部區域其油藏保存條件越好。同時，根據氯鎂系數與油藏保存條件的關系可以局部分析出在井H54-01和井H95所處的研究區西南部區域油藏聚集情況最好（圖1）。

圖1 環縣西部地區延10氯鎂系數與油藏分布關系圖

2.2 延10地層水脫硫系數與油藏保存條件的關系

脫硫酸系數是反映油藏封閉性和保存條件的重要參數。地層水的脫硫系數值與跟油藏的距離呈正相關狀態，越靠近油藏其值越小[3]。另外，對于CaCl2型地層水，當脫硫系數值大于5時則表明地層的封閉性較差。對于NaHCO3型地層水，則當脫硫系數值大于15時表明該地層的封閉性較差[4]。

環縣西部地區延10油層組地層水脫硫系數平均值為228.59，脫硫系數分布范圍在17.4～739.84，脫硫系數值分布范圍較大，主要系數值在180～360。其中脫硫系數最小的是L156-1井所處的區域，其值為17.46，所處區域地層水水型為MgCl2型；其次為H54-02井所處的區域，脫硫系數值為18.10，所處區域地層水水型為Na2SO4型；脫硫系數最大的是M32-5井所處的區域，其值為739.84，所處區域地層水水型為Na2SO4型；其次為H95井所處的區域，脫硫系數值為211.09，所處區域地層水水型為Na2SO4型。從這些數據看出，延10地層的脫硫系數普遍很大，造成這一現象的原因是因為延10地層大部分都處于Na2SO4型地層水的環境中。按照蘇林對于油藏保存條件的分類屬于油藏聚集保存條件較差的類型。但是，從試油結果來看，大部分的出油井都位于脫硫系數較高的區域（圖2）。這一結果與蘇林地層水成因分類方案中的Na2SO4型地層水代表了較差的油藏保存條件相矛盾。

結合本研究區實際勘探情況，發現蘇林的地層水成因分類方案具有一定的局限性。本研究區內具有較高礦化度的Na2SO4型和NaHCO3型地層水的油藏保存條件較好。

圖2 環縣西部地區延10脫硫系數與油藏分布關系圖

3 結論

1）根據延10地層水離子比例系數來看，氯鎂系數分布范圍為10.7～328.2，其氯鎂系數值較大的區域主要位于研究區所在的北部和南部，反映了該區域地層封閉性較好，有利于油藏的聚集與保存。2）研究區具有較高礦化度的Na2SO4型和NaHCO3型地層水主要是沉積形成的，其油藏保存條件較好，蘇林的地層水成因分類方案的脫硫系數在判斷油氣封閉性方面具有一定的局限性。