兴隆构造地层水认识浅析

兴隆构造地层水认识浅析

郑立军1 ,钟世铭2 ,甘惠娟1,冯汉斌3 ,程晓伟4 ,庞宇航5,邱杨6

1渤海钻探工程有限公司井下作业分公司  2渤海钻探工程有限公司第二固井分公司 3华北油田公司勘探部    4华北油田公司巴彦勘探开发分公司 5中国石油大学（华东）  6中海石油（中国）有限公司蓬勃作业公司

摘要：巴彦河套盆地临河坳陷兴隆构造带深层勘探开发工作的展开，临河组地层具有储层埋藏深、油水关系较为复杂的特点。由于区域水性认识资料少，对地层水的水性特征认识不完善，给勘探开发工作带来了困难。本文通过统计已经试油的取得的13个水样进行分析，对地层水特征进行总结，分析了临河地区深井地层水性质特征，评价了水性对含油性的关系，分布特征等，为该区域勘探提供了指导。

关键词：临河坳陷；兴隆构造；地层水；离子毫克当量百分比；水性鉴别

0引言

临河坳陷是不对称双断坳陷。北邻阴山山脉，东南邻伊盟隆起、桌子山、贺兰山，西到狼山和巴彦乌拉山，面积约2.4×104km2。具有“东西分区、南北分带”的特征。临河地区目前已试油井共有产水层10口13层，埋深在3700-6300m之间，埋藏深度差异较大。试油排液工艺以自喷、射流泵泵排、气举排液为主。平均日产水在31.73m3，日产水量最高的为河探1井自喷日产64.03m3。

1试油用水及水样选取原则

常规试油全井筒采用清水，采用的测射联作液垫水使用清水加液垫。现场取水样3支，液垫水排出后，氯根明显升高进行取样1支，产量稳定后取样1支，求产结束前取样1支。若水产量较少，则在反循环以下水样；若有井下取样器，则做取样器内水样进行化验分析。地层水判断依据：一是根据各离子矿化度，临河区域井矿化度高。二是根据碘硼微量元素，临河地区微量元素高。三是依据离子当量百分比，比值相似。四是产液量明显，日产水多、累计产量高。

表1  临河凹陷地层水水样主要参数表

2地层水性质

2.1 影响因素分析

据统计产水层射孔液以清水为主，对后期产液液性无影响。兴华9井压后排液，返排率达到70.53%，日产水36.83m3，地层产水。河探1井采用密度1.5g/cm3的盐水压井，累计排出水138.92m3，产液量多，地层水性质确定。钻井液氯根主要在1600-10000mg/L，碘、硼元素含量在1-6mg/L之间，从地层水性分析、产水量以及钻井液性质看，排除产水受钻井泥浆液影响。

2.2 地层水特征分析

临河组水性以氯化钙水型为主，矿化度高，钠钾平均含量42739mg/L，氯根平均含量68218mg/L，矿化度高。碘、硼微量元素含量高，平均含量分别为22.42mg/L、301.96mg/L，属于高碘硼、高矿化度地层水，其中河探1井氯根达到178756mg/L。

采用离子毫克当量百分比确定取样水是否具有地层水特征，区域水性离子毫克当量百分比曲线具有较好的一致性，具有钠钾离子、氯离子占比高的特点，地层水特征明显。

图1  地层水各组分离子毫克当量百分比图

2.3 水性系数分析

钠氯系数：可以用来表示地层水的变质程度和地层封闭性，对于地层水，钠氯系数反映了其变质作用和储层的水化学环境。如果是陆相沉积的地层，变质的渗透水一般具有高的矿化度，且 Na+/Cl—>0.87。若Na+/Cl—<0.87，则可能是变质的沉积水或高度变质的渗透水。封闭的高浓缩、深度变质的地层水，其钠氯系数小，对保存油气十分有利。油田水钠氯系数在 0.75以下，说明其一直封存条件良好。临河区域地层水钠氯系数平均0.58，表明储层封存条件较好。

钠钙系数：钠钙系数通常在地上河流、淡水湖泊、大气降水中的值小于1，钠离子、钾离子较低的含量造成了这一原因，钠、钾离子的含量最低可致10mg/L以下，浅层地下水的钠钙系数主要在1～4范围；埋藏较深的深层水与油（气）田水大都在5以上。临河区域地层水钠钙系数平均28，最高值在89，具有埋藏较深的深层水特征。

变质系数：表示地层水在运移过程中水岩作用的强度和离子交替置换的程度。钠、镁离子随水岩作用与地下径流时间而改变，时间越短含量越高，反之钠、镁离子的减少，钙离子会相应增加，说明水的变质作用越强，对油气的保存越有益。与油气伴生的地下水变质系数一般都大于1，研究区地层封闭性的好坏，可以根据该标准进行初步的判断，临河区域地层水变质系数平均185.6，表明变质程度较强。

3地层水分布状态

钠钾离子、氯根、总矿化三项主要指标分布形态情况一致，从临华区域向河探1方向矿化度增大，向兴华4、兴华9两翼方向减小，总体呈“贝”状分布。碘元素在兴华4井区域相对高，从南向北方向减少，河探1井方向最低。硼元素从河探1井向临华区域减少，呈“贝”状分布，其总体特征与碘元素相反。

图2  地层水主要离子分布图

4结 论

区域地层水属于高矿化度、氯化钙水型、高碘硼的特征地层水，表明储层封闭情况好，保存条件好。各项系数指标对比表明，临河地区地层水属于埋藏深、封存条件良好、与油气伴生的地下水。

地层水矿化度分布从临华区域、兴华4-兴华9两翼向河探1方向矿化度增高，目前河探1的矿化度最高，与储层埋深具有相关性。碘离子与油气伴生密切相关，表明兴华4井区域是油气伴生程度高的区域。

参考文献：

[1]张锐锋,何海清,陈树光,李国欣,刘喜恒,郭绪杰,王少春,范土芝,王会来,刘静,曹兰柱.河套盆地临河坳陷石油地质新认识与重大发现[J].中国石油勘探,2020,25(06):1-12.

基金项目：中国石油渤海钻探工程有限公司重大项目“巴彦油田超深井试油工艺技术研究”（2021ZZ10-01）

作者简历：郑立军，男，1983出生，高级工程师，2008年毕业于西南石油大学资源勘查工程专业，从事油气田开发工作。