成都洛带上沙溪庙组气藏地层水分布特征研究

成都洛带沙溪庙组气藏普遍含水,气藏不同位置地层水含量对于天然气的产量及产出时间有很大的影响。地层水矿化度较高,属CaCl2型,具混合水的水化学特征。地层水与天然气共同赋存同一储层中,属于同一压力系统,与天然气伴生产出,无边、底水存在,缺乏有效补给。含水层往往分布于有利的沉积微相一分流河道及河口坝中,厚度大、物性好的砂体含水特征更为明显。通过对该气藏水水化学特征及气水关系的研究,初步明确了该地层水的分布特征。     

川西坳陷新场气田水文地质地球化学特征及天然气运聚

新场气田是川西的主力产气区,发育深层上三叠统(须家河组二段、须家河组四段)和中浅层中、上侏罗统(上沙溪庙组、蓬莱镇组)含气层系,均不同程度地产出地层水,气水关系复杂,不同层位间气水存在一定的联系。纵向上,深层地层水埋深为3 000~5 500 m,随埋深增加矿化度、盐化系数逐渐增大,呈现高演化地层水特征;中浅层地层水埋深为500~2 200 m,沟通较频繁,水化学特征差异不大,均呈现低矿化度、低盐化系数和高碳酸氢根离子浓度特点;两者之间为地层水混合过渡带。平面上,中浅层上沙溪庙组地层水矿化度在断裂发育带附近出现高值,高值范围与深层须家河组地层水矿化度低值区基本相对应。这主要是由局部深层与中浅层地层水沿向下断至深层、向上断至中浅层的断层垂向沟通并发生混合作用导致的。中浅层断裂附近,沿断裂带上涌的深层地层水与中浅层原始沉积地层水发生混合作用,使得砂体富含高矿化度地层水,天然气则沿渗透性砂体侧向运移并在一定距离的圈闭内聚集成藏,这对研究区中浅层天然勘探具有指导意义。     

沾化凹陷东北部地区地层水特征及成因分析

统计分析了沾化凹陷东北部地区地层水的矿化度、水化学类型和化学系数变化特征,讨论了影响地层水化学性质的因素及地层水成因。研究表明,地层水矿化度随深度减小,化学系数随深度增大;沙河街组以低矿化度NaHCO3型地层水为主,东营组和馆陶组以较高矿化度CaCl2型地层水为主。低矿化度NaHCO3型地层水是长石高岭土化作用的结果,高矿化度CaCl2型地层水成因是斜长石的钠长石化。     

榆林北部气田山2段地层水化学特征与天然气聚集关系

通过对榆林北部气田山2段地层水样品测试结果的统计与分析,可知目的层段地层水以偏酸性为主,矿化度较高,以CaCl_2水型为主,总体反映了地层水封闭条件较好,处于还原的阻滞-停滞水文地质状态,有利于天然气的聚集与保存。地层水化学特征与天然气藏关系研究表明:地层水总矿化度高值区、CaCl_2型水分布区、rNa~+/Cl~-低值区(0.5)、rMg~(2+)/Ca~(2+)低值区(0.1)、r(Cl~--Na~+)/2Mg~(2+)高值区(10)等均与天然气富集区有较好的对应关系。     

川东石炭系碳酸盐岩气藏地球化学特征

川东石炭系仅残留上石炭统黄龙组,总厚度不足百米,但为四川盆地重要产气层。石炭系天然气干燥系数高,非烃气体含量低,碳同位素值较轻,且甲烷、乙垸同位素之间存在明显倒转。石炭系地层水以 CaCl_2型为主,矿化度一般小于250g/L,矿化度和钠离子及氯离子含量有很好的线性关系。地层水中一些离子的含量与地层岩性分布有一定关系。地层中的有机碳含量普遍不高,储集层有机质中判断成熟度的生物标志化合物指标已经失效,但各类指标的变化仍可进行气源追索、运移判断等地化解释。依据石炭系气、水、岩的地化特征及其相互关系分析了川东石炭系碳酸盐岩古油藏的天然气注入史、运聚成藏史。     

川东石炭系碳酸盐岩气藏地球化学特征

川东石炭系仅残留上石炭统黄龙组,总厚度不足百米,但为四川盆地重要产气层。石炭系天然气干燥系数高,非烃气体含量低,碳同位素值较轻,且甲垸、乙烷同位素之间存在明显倒转。石炭系地层水以CaCl2型为主,矿化度一般小于250g／L,矿化度和钠离子及氯离子含量有很好的线性关系。地层水中一些离子的含量与地层岩性分布有一定关系。地层中的有机碳含量普遍不高,储集层有机质中判断成熟度的生物标志化合物指标已经失效,但各类指标的变化仍可进行气源追索、运移判断等地化解释。依据石炭系气、水、岩的地化特征及其相互关系分析了川东石炭系碳酸盐岩古油藏的天然气注入史、运聚成藏史。     

松辽盆地徐深气田火山岩气藏相态与渗流机理

通过徐深气田天然气气体状态方程( PVT) 性质、天然气饱和水汽量和地层水PVT性质测试及全直径岩芯分析的气藏启动压力、储层流速敏感性和应力敏感性评价, 探讨了火山岩储层渗流机理。结果表明: 徐深气田火山岩气藏中CO₂含量差别较大(最高达86.88% ) , 天然气分子量与CO₂含量呈正相关; 偏差系数、饱和水汽含量及地层水中天然气含量受地层温度、压力、天然气组成及地层水矿化度等影响; 火山岩气藏启动压力与束缚水饱和度和空气渗透率均呈幂指数关系; 储层呈气水两相流特征, 具有弱速敏性和较强的应力敏感性, 易造成储层渗透率伤害以及孔隙结构改变。     

济阳坳陷沾化凹陷古近系水化学场对湖盆演化的响应及其油气意义*

通过对沾化凹陷古近系1160条数据体的试油资料、原油物性资料的分析,对沾化凹陷古近系沙河街组四段到东营组的水化学场特征进行了研究,结果表明：沾化凹陷古近系水化学场分布特征与湖盆演化的旋回性有良好对应关系,从湖盆的断陷初期阶段到断陷鼎盛阶段（沙河街组四段到三段）,湖盆水体加深及淡化,矿化度及氯离子含量平均值逐渐下降;而在湖盆的总体萎缩阶段（从沙河街组二段到东营组沉积期）,水体总体变浅,矿化度及氯离子含量平均值总体增大。在各阶段,地层水类型均以NaHCO₃型占绝对优势（比例达到80％）,显示了典型的开放型湖盆的地层水场特征。NaHCO₃型地层水主要分布于地层水矿化度较低（<15 g/L）的地层中,指示了水交替活动强烈的开放水文环境,对油气保存不利;而相对较高矿化度（≥15 g/L）的NaHCO₃型地层水主要分布于生烃洼陷（渤南洼陷等）内部及义东断裂构造带附近,其成因主要与油气田形成和高含量的、以深部幔源为主的CO₂气及断裂沟通有关,其对应的原油密度基本小于0.9 g/mL,指示了相对有利的油气保存环境。     

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

在总结和分析451口井地层水测试资料的基础上,对蜀南地区茅口组地层水矿化度和水型特征进行研究,结合钻井、地震、测井等资料,系统总结了古岩溶的垂向分带模式,阐述了各岩溶带在剖面上的发育特征,并对不同化学性质的地层水的储存方式进行了分析。结果表明:该区地层水矿化度普遍较低,变化范围大,矿化度分布特征与地层水势能有关。CaCl2型地层水矿化度较高,具正向浓缩、深变质、渗流缓慢等特征,NaHCO3型、Na2SO4型、MgCl2型水矿化度较低,其出现与岩溶作用有关,所在地区的地层水性质不活跃。古岩溶带在垂向上可分为:表层岩溶带、垂直渗流岩溶带、水平径流岩溶带和深部潜流岩溶带,不同岩溶带特征各异。CaCl2型水的形成与大气淡水淋滤、地层压实释水和埋藏变质作用有关,以深层滞留水方式赋存于地层孔隙中,低矿化度水则以封存水方式储存于岩溶封闭体中。     

塔里木盆地轮南低隆凝析气藏特征及成藏机理分析

塔里木盆地轮南低隆地区在三叠纪、石炭纪和奥陶纪地层中已发现的16个凝析气藏的凝析油含量变化范围大，其天然气组成具有过熟干气的特征。通过PR状态方程对过成熟干气与地层原油不同比例的混合体系PVT相图模拟计算表明，晚期过成熟干气的大量混入，对油气的成藏相态有显著的影响。根据轮南低隆地区的地质特征，综合分析了凝析气藏形成机理、相态成因和过成熟干气富化为凝析气藏的形成条件。     

海拉尔盆地地层水特征及成因分析

海拉尔盆地地层水矿化度平均为8 600 mg/L,具有微咸水的特点;南屯组和大磨拐河组地层水的矿化度较其他层位高,水型为NaHCO3型。地层水中含有一定量的Br、I和B 3种特征微量元素,且各离子总体上表现出从含油中心部位向四周递减的特点。Na K 和HCO3-与总矿化度之间具有非常好的正相关关系,Na K 和HCO3-控制了地层水的矿化度。较高的HCO3-含量是由于深部无机成因CO2上侵,与地层水发生化学反应形成,高浓度的Na 与钠长石的溶解有关。地层水氢、氧同位素分析表明:δ18O为-12.07×10-3~-16.76×10-3(SMOW),δD为-96.45×10-3~-132.44×10-3(SMOW),反映出地层水主要为大气淡水,并可能存在弱的蒸发作用。较高的矿化度反映出储层封闭性较好,水动力较弱,有利于油气藏的保存。     

塔里木盆地塔中低凸起地层水化学特征对不整合的响应

对塔中低凸起地层水化学特征与不整合之间关系的研究结果表明,地层水化学特征对不整合具有很好的响应。在遭受强烈抬升和剥蚀、之间形成不整合的奥陶系和志留系,以及紧靠不整合面附近的石炭系CⅢ油组,其地层水具有矿化度、Cl-含量、K Na 含量和r(Cl-Na)/rMg值相对较小,而HCO3-含量、rNa/rCl值和rSO42-×100/rCl值相对较大的特点,反映出地质历史时期大气降水的影响。在志留系与石炭系之间以及志留系与奥陶系之间的不整合面附近,地层水的矿化度、r(Cl-Na)/rMg值和B3 含量变小,而rNa/rCl值和rSO24-×100/rCl值变大,具有典型的遭受大气淋滤的地层水化学基本特征。     

饶阳凹陷留西—留北地区新近系地层水特征及其与油气分布的关系

以冀中坳陷饶阳凹陷新近系油气分布最富集的留西—留北地区为研究对象,通过对该区新近系地层水及其与油气分布关系的系统分析,明确了新近系地层水的水化学类型及矿化度分布特征,揭示了该区新近系地层水的地球化学特征异常与油气运移、油气分布的内在关系。结果表明：留西—留北地区新近系整体上发育低矿化度的NaHCO3型地层水,地层水矿化度具有由西向东、由北向南逐渐增加的趋势,同时水化学类型由HCO3--Cl--Na＋型过渡为Cl--HCO3--Na＋型;在油源和断裂条件良好的条件下,新近系地层水异常与油气分布具有良好的对应关系,新近系油气主要在地层水矿化度高于背景值、水化学类型异常及油源断裂发育的地区富集,同时新近系高矿化度Na2SO4型或MgCl2型地层水对油气由深向浅的运聚特征具有重要的指示作用。     

莺歌海盆地底辟带热流体突破的地层水化学证据

地层水化学特征往往反映出盆地流体的成因和演化信息。莺歌海盆地地层水样品分析表明地层水矿化度可划分3个带,即非底辟带、底辟带上方常压段和超压段。非底辟带地层水矿化度接近于正常海水,而超压带为具有较低矿化度的NaHCO_3型水,底辟带上方常压段地层水矿化度变化极大,与垂向断裂距离有关,越靠近垂向断裂的井往往具有更低的矿化度和更高的 HCO_3~-和 CO_3~(2-)离子浓度。在远离垂向断裂的底辟带侧翼或较浅地层(<1200m)孔隙水接近正常海水,以 MgCl_2型地层水为主:而在毗邻于垂向断裂的浅部储层具有明显低的矿化度,与超压带流体相似,也具有较高的 HCO_3~-和 CO_3~(2-)离子浓度这些观察结果反映垂向断裂为深部超压热流体突破的主通道,底辟带上方成为地层原生孔隙水(海水)与超压带内低矿化度热流体混合场所,地层水矿化度越低,说明来自深部超压热流体所占比例越大。不同压力地层中的水化学特征可以很好地用来识别流体运移路径和可能的水-岩反应。     

川西坳陷新场构造带须家河组超压演化与流体的关系

沉积盆地超压体系是油气勘探与开发过程中一个不容忽视的问题,不仅影响了地质流体的运移和聚集,更为勘探带来安全隐患。以实测地压和油田水化学数据为基础,对川西坳陷新场构造带须四段和须二段现今地层水矿化度与现今压力系数关系进行比较,结合地层水特征系数和阴阳离子关系,综合前人研究结果,对须四段和须二段压力演化史与地层水演化过程进行分析,考察川西坳陷须家河组超压系统演化与地层水演化的耦合关系。结果表明,须家河组超压发育与地层水具有密切的联系:(1)须家河组储层段压力分布范围较广,在弱超压至超强压之间,须二段属于中超压而须四段属于超高压,平面分布中须二段探测井中矿化度随压力系数增加而减少,须四段则相反;(2)在压实过程中,由于流体排驱受阻导致"欠压实"超压的产生,随着超压的不断积聚,局部出现裂缝,导致地层水更加强烈的混合作用和运移;(3)生烃作用导致自生压力增大,地层水离子水岩作用强烈,造成流体包裹体与现今地层水离子成分分异;(4)构造挤压抬升过程中,须四段裂缝不发育,压力进一步升高,须二段则产生泄压,出现了凝析水和水侵现象,造成须四段和须二段现今地层水特征的差异。     

潞安矿区煤层气井产出水地球化学特征及意义

水文地球化学分析是研究煤层气富集条件及开采动力条件的重要方法。以沁水盆地中南段潞安矿区山西组3号煤煤层气井产出水为研究对象,开展了矿化度、H/O稳定同位素和主要离子浓度分布特征研究,结合区域构造展布特征及煤层气开发历史分析了区内煤层气开发优选区。结果表明：（1）潞安矿区分布有3个高矿化度区（五阳井田、余吾西南部、高河北部–古城井田）,地下水平均矿化度2 000～3 200 mg/L;1个低矿化度区域（常村井田和余吾井田中东部）,地下水平均矿化度1 500 mg/L。（2）煤层产出水中的δD和δ¹⁸O值均落在该区大气降水线附近,表明该区各含水层均有来自大气降水的补给,且煤层中的水主要来源于大气降水。（3）潞安矿区地表水从东部太行山裸露岩层区向下运移至含煤地层和下部奥陶系含水层,而后在灰岩系中向东出露地表,补给辛安泉域。研究区内两条区域断层文王山断层和二岗山断层是开放性导水断层,为地下水运移提供了通道,其展布特征决定了地下水的基本流动规律,其控制区域内的煤层气含量较低;地下水在挤压性断层中华–安昌断层附近、天仓向斜和许村向斜轴部相对滞流,矿化度较高,是煤层气富集区,也...     

莺歌海盆地高温高压气藏水溶气释放对气水界面的影响

莺歌海盆地X区属于高温高压气藏,水溶气含量大,水溶气释放对气水界面及水侵规律的影响不明.通过PVT物性分析仪,采用复配的天然气和地层水测试了X区不同区块水溶气溶解度变化规律.设计可视化填砂管实验,探索了水溶气释放对气水界面的影响规律.研究表明:水溶气溶解度受温度、压力、地层水矿化度和天然气组分的影响,随压力的增大逐渐增大,随温度的增大先减小后增大,拐点温度为80~90℃,地层温压条件下（145℃,54 MPa）X-1区块水溶气含量为22.5 m3/m3,X-2区块为8.7 m3/m3.可视化填砂管实验研究表明:衰竭开采过程中,水溶气不断释放且携带地层水运移,同时在地层水自身泄压及毛管力作用下,气水界面明显上升.在此基础上,数值模拟气藏衰竭开采表明:水溶气溶解度越大气水界面上升越快,气井见水越早.预测期10 a中,考虑水溶气时,X-1区要早800 d见水,平面上推进快800 m,纵向上推进快7.3 m;X-2要早300 d见水,平面上推进快近500 m,纵向上推进快7.0 m.      

川东石炭系碳酸盐岩气藏地球化学特征

川东石炭系仅残留上石炭统黄龙组,总厚度不足百米,但为四川盆地重要产气层。石炭系天然气干燥系数高,非烃气体含量低,碳同位素值较轻,且甲烷,烷同位素之间存在明显例转。石炭系地层水以ＣａＣｌ２型为主,矿化度一般小于２５０ｇ／Ｌ,矿化度和钠离子及氯子及氯离子含量有很好的线性关系。地层水中一些离子的含量与地层岩性分布为一定关系。地层中的有机碳含量普遍不高,储集层有机质中判断成熟度的生物标志化合物指标已经失效     

陆相断陷咸化湖盆地层水化学场响应及与油气聚集关系——以渤海湾盆地东营凹陷为例

东营凹陷古近系水化学场分布与湖盆演化有着良好的对应关系,矿化度从深到浅逐渐降低,体现出沉积环境开放性的增强。高矿化度分布是咸化湖盆重要特征,盐岩溶解、扩散、运移和断裂沟通是其主要成因。在这种高矿化度地层水化学场中主要发育CaCl_2水型,在盆地边缘低矿化度地层水中,以NaHCO_3水型为主,同时发育有少量低—较高矿化度的Na_2SO_4水型和MgCl_2水型。对东营凹陷大量实测地层水及油气性质资料分析表明:东营凹陷CaCl_2水型指示地层封闭性条件较好的还原环境,在该环境中油气藏分布最为广泛,目前发现的高矿化度(100 g/L)油藏与CaCl_2水型相关;低矿化度(10 g/L)NaHCO_3水型指示封闭性条件差、水交替强烈的水文流畅环境,对油气聚集不利,可形成次生油气藏;高矿化度(30～100g/L)的NaHCO_3水型对油气聚集也有利,在该水型中多形成原生油气藏,其成因与地幔高浓度的CO_2运移及断裂通道的沟通作用有关;研究区高矿化度(30 g/L)Na_2SO_4水型的形成与膏盐有关,其中可形成原生油气藏;低矿化度Na_2SO_4水型指示封闭性条件差的氧化环境,对油气聚集不利。研究结果表明,在东营凹陷断陷咸化湖盆中,含NaHCO_3水型的地层环境更能代表地层水交替强烈的开放性沉积环境,而Na_2SO_4水型分布多与硫酸盐有关;东营凹陷表现出高矿化度的NaHCO_3水型和Na_2SO_4水型等异常地层水环境,但在各类型地层水环境中油气藏都有所发现,显示出典型断陷咸化湖盆中水化学场分布特征及与油气成藏之间独特的相互关系。     

杭锦旗地区上古生界地层水成因及其与油气的关系

鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区上古生界地层水总矿化度为13 831 mg/L～89 445 mg/L,属于盐水和卤水的范畴,pH值在4.37～7.3,在强酸性一弱碱性之间,地层水水型基本为CaCl2型水.根据对鄂尔多斯盆地杭锦旗地区上古生界地层水矿化度、pH值及离子含量等的分析发现,泊尔江海子断裂带及其以南、以北地层水特征差异明显:泊尔江海子断裂带地层水矿化度最高(47 061 mg/L～89 445 mg/L)、pH值最低(4.37～6)及Mg2+离子含量最高.最高达7 024 mg/L;断裂带以南地层水阴离子主要为Cl-和HCO3-,不含SO42+离子;断裂带以北含SO42-离子,而且往北SO42-离子增加的趋势非常明显.采用Davission地层水Nadeficit与Caexcess之间关系及其作用过程的地层水成因模式和地质特征进行综合研究,认为泊尔江海子断裂带的地层水成因为混合作用,主要是由断裂带热液活动导致深部偏酸性的高温、高Mg2+含量、高矿化度水与上古生界地层水混合所致.现今实测表明断裂带地温梯度2.72℃/hm～2.9℃/hm,为研究区最高;断裂带以北地温梯度只有2.27℃/hm～2.36℃/hm,与后期地表水的渗入降温有关.断裂带以外主要的流体一岩石相互反应是斜长石的钠长石化过程.地层水特征变化与油气特征的关系显示热液活动有利于烃源岩的成熟;SO42-离子往北逐渐增加表明受大气淡水影响.保存条件逐渐变差;热流影响区可能成为油气有利聚集区.