Y 盆地Y 組油田水地球化學特征研究

陳小娟 鐘 鵬 陳金定 張耀元 南 源 李志蘭 曾金輝

（1、中海油能源發展股份有限公司工程技術湛江分公司,廣東 湛江524000 2、中海石油(中國)有限公司湛江分公司,廣東 湛江524000）

1 Y 盆地概況

Y 盆地是我國海上重要的天然氣聚集區，具有相當廣闊的天然氣勘探前景，迄今已發現了多個含氣構造，主要構造特征是底辟構造十分發育。

地層水與油氣關系密切，油氣在生成、運移、聚集的過程中都是與地層水相伴的。因此地層水的水化學特征是地理地質環境長期演化的反映，礦化度的升高、水型的轉變、離子組分的變化，間接甚至直接地指示地質體系的封閉條件，反映著油氣和成礦物質的走向[1-3]。因此本文利用該地區大量油田水分析資料，分析了油田水分布規律，結合地質構造特征探討油田水的成因，并探討熱流體對氣藏影響關系。

2 地層水礦化度與水型總體特征

圖1 Y 盆地Y 組礦化度頻率圖

圖2 Y 盆地Y 組水型頻率圖

Y 組地層水總礦化度大部分分布在10～40g/L 間，僅極少量水樣的礦化度小于10g/L 和大于40g/L，屬于中低礦化度型水。水型主要以NaHCO3水型為主, 占總量的50%以上。

3 平面特征與垂向特征分析

3.1 礦化度與水型平面分布特征（圖3）

Y 組礦化度值在FG2-4 構造，位于高部位的3、4、5 井礦化度值相對較低，處在邊緣地區的7、8、9 井礦化度值相對較高。礦化度值高的幾口井滲透率低幾個毫達西，無阻流量6.8-47.6×104m3/d，地層流體之間交換少，溶解更多的礦物質，造成地層水礦化度高。

圖3 Y 組礦化度平面分布圖

KF 區塊礦化度較大值分布在KF14-1-1 及KF19-1-1 井；大部分井段樣品的礦化度都小于20g/L，KF20-1-1 井1352-1385m 僅為5.3g/L。從其氣田氣藏剖面圖得知該井段為砂泥巖間互層段，推測在該井段地層間發生滲析作用[4]，即在滲透壓差作用下流體會通過半透膜從鹽度低向鹽度高方向運移。由于鹽離子易被泥巖吸附過濾，泥巖孔隙水的鹽度常比砂巖孔隙水的高。滲析作用導致砂巖中水的鹽離子含量更低，造成地層水礦化度小。

從以上分析該地區的儲層中，泥質含量相對較高的儲層，地層水礦化度較高，而在砂體較好的儲層中，礦化度相對較低，可通過地層水的變化規律尋找有利砂體的發育方向。

圖4 Y 組水型平面分布圖

Y 組的水型主要為NaHCO3水型，另外含有少量的Na2SO4和MgCl2水型。

Y 組沉積為海相沉積碳酸氫鈉水型為主，結合地質事件分析：a.由于盆地晚期的剪張應力作用、一定溫壓條件等原因造成Y 盆地發生泥底辟活動，使得泥底辟源巖內生成的烴類和非烴（CO2）物質在其潛在能量驅動下充分向四周低勢或深層向淺層運移，在運移的過程中CO2增加，使得地層水中HCO3-含量增加，有利于NaHCO3水型的形成。b.烴類物質直接對地層水中溶有的硫酸鹽產生作用，同生物化學作用一樣，使硫酸鹽轉變為碳酸鹽，形成NaHCO3水型。

由于該地區熱液體和烴類物質的參與，形成NaHCO3水型，說明前期有大量的碳酸及有機形成，從而導儲層的長石和碳酸鹽膠結特溶解，形成較好的儲層，但也會造成氣藏中二氧化碳的增高。

3.2 礦化度垂向分布特征

圖5 Y 組礦化度- 井深圖

油田水化學成分在垂向上具有一定的規律性：①一般地，油田水礦化度隨埋深加大而遞增；②油田水礦化度隨埋深開始遞增，至某一深度后又出現遞減（從遞增至遞減整個過程稱為一個“水化學旋回”），或在同一垂向上出現多個“水化學旋回”；③油田水化學成分在某一垂向上沒有明顯的分布規律（圖5）。Y組礦化度總體上隨著井深的增加而增大。Y 組二段主要是DF1-A 構造，其取樣深度段大都在1000-1400m，隨著取樣深度的增加礦化度值逐漸增大，1400m 以后礦化度值增加不明顯，大約在30g/L 左右。由其構造粘土礦物演化得知，在該深度段有熱流體入侵，蒙脫石與伊利石之比大大降低約從70%降到20%左右，在溫度升高的情況下，蒙脫石再次被壓實向伊利石方向轉化，不僅排出剩余層間結合水，而且放出結晶水，釋放出大量的水分，引起地層水淡化。

4 結論

4.1 Y 盆地Y 組儲層中，泥質含量相對較高的儲層，地層水礦化度較高，而在砂體較好的儲層中，礦化度相對較低。因此，可通過地層水的變化規律尋找有利砂體的發育方向。

4.2 Y 組由于熱液體和烴類物質的參與，形成NaHCO3水型，說明前期有大量的碳酸及有機形成，從而導儲層的長石和碳酸鹽膠結特溶解，形成較好的儲層，但也會造成氣藏中CO2的增高。

4.3 Y 組礦化度總體上隨著井深的增加而增大。1400m 以后礦化度值增加不明顯，大約在30g/L 左右，這是因為在該井段后地層溫度升高，蒙脫石再次被壓實，向伊利石方向轉化，排出剩余層間結合水同時放出結晶水，釋放出大量的水分，引起地層水淡化。