陆西地区地层水特征与油气聚集关系

1、陆西地区地层水特征与油气聚集关系摘要：对陆西地区地层水化学研究表明，侏罗系整体上为较高矿化度的NaHC03型，而二叠系和三叠系为较高矿化度的CaCI2型,白垩系为较低矿化度的CaCI2型。高、过成熟阶段二叠系烃源岩生成的原油在其运移聚集过程中，伴生的CO2进入地层水中，在一定条件下形成高矿化度的NaHC03型地层水，而以该地层水为边界的油藏，油质较轻。关键词：地层水矿化度运移聚集陆西地区1地层水特征1.1水型分布特征在三叠纪夏盐区地层水为中等矿化度的CaCI2水型，石南区为高等矿化度的CaCI2水型，三个泉区为中等矿化度的CaCI2水型，反映了当时石南区为较封闭的水文地质环境，夏盐区也为较封闭

2、的环境，但处于排水的斜坡区，故使其矿化度有所降低，而三个泉区处于构造高部位，处于开启的剥蚀状态，受地下水流的冲刷，使其矿化度降低。在侏罗纪，在八道湾组到西山窑组水型发生了变化，主要为NaHCO3水型，只在三个泉区出现高矿化度的NaHC03、Na2SO4、CaCI2混合性水型，矿化度呈增大趋势。从头屯河组到白垩纪主要为CaCI2水型，石南区有混合性水型出现，在头屯河组出现过渡性的MgCI2水型，在白垩纪为Na2SO4水型。1.2纵向分布特征夏盐区和石南区二叠纪到三叠纪水化学剖面都为正向型，这是由于陆西地区二叠系、三叠系地层不整合发育，深部高矿化度地层水主要沿不整合面向上部地层运移，受浅层地层水以

3、及大气淡水的影响，地层水矿化度有所降低，形成正向水化学剖面，而三个泉区由于处于构造高部位，长期遭受剥蚀冲刷，使得二叠系地层水矿化度有所偏低，到三叠系增大，形成反向水化学剖面。三叠系到侏罗系整个陆西地区水化学剖面都为反向型。侏罗系主要发育NaHC03水型，反映了侏罗系是地层水的强烈交替地带，由于中侏罗世晚期至早白垩世晚期燕山运动，使三叠系与侏罗系之间形成不整合面，长期遭受雨水冲刷淋滤，形成一个地层水的自由运动面，深部高矿化度的地层水顺着断裂向上运移，使矿化度逐步增大。到了白垩系，矿化度又突然降低，形成正向水化学剖面，发育低矿化度的CaCl2水型，这一方面是由于白垩系接近地表，受地表水的影响，使其

4、矿化度降低，另一方面说明断裂作为良好的油气运移通道作用，深部高矿化度CaCl2型水沿断层向上运移，在白垩系形成低矿化度的CaCI2型水。在封闭较好的西山窑组局部地段，残留了受渗入影响较小的来自深层的较高矿化度CaCI2型水及其上覆地层中NaHC03型水的混合作用产物，即较高矿化度的Na2SO4型水。1.3平面分布特征二叠系和三叠系陆西地区地层水为CaCI2型，矿化度和氯离子值中等，矿化度和氯离子由夏盐1宀夏盐3宀陆3和由玛东2宀陆3,玛东2-夏盐2两个方向降低，而这两个方向则代表盆1井西凹陷和玛湖凹陷二叠系油气向陆梁隆起运移的方向，即二叠系和三叠系地层水系属于深层的滞流型系统，它与深层油气藏构

5、成静止开放的油气水系统，地层水的流向一定程度上代表着油气的运移方向。侏罗系八道湾组和三工河组地层水矿化度和氯离子相对较低，但西山窑组和头屯河组较高，总体上看，八道湾组、三工河组、西山窑组地层水矿化度和氯离子都是从西北和西南向东北方向降低，代表从盆1井西凹陷和玛湖凹陷的压实水流向陆梁隆起的运移方向，而头屯河组矿化度和氯离子降低方向比较混乱，说明八道湾组、三工河组、西山窑组地层水系同属于中层压实驱动型系统，而头屯河组受剥蚀严重，应属于该系统向上层系统的过渡带。八道湾组地层水矿化度和氯离子偏低，发育NaHC03水型，反映地层水交替强烈，不利于油气的保存。而三工河组地层水矿化度和氯离子稍高，发育NaH

6、C03水型，油气保存条件较好，在夏盐区夏盐3井地层水矿化度和氯离子最高；在石南区石南15井地层水矿化度和氯离子最高，为该层保存条件最好井区。西山窑组地层水矿化度和氯离子高，主要发育NaHC03、CaCl2水型，油气保存条件很好，各区矿化度和氯离子变化不大，在基002井区矿化度和氯离子最咼，为该层保存条件最好井区。头屯河组地层水矿化度和氯离子很高，主要发育CaCl2水型，是深层地层水沿断层向上运移的结果，在该层石南5、石南8井地层水矿化度和氯离子含量最高，是该层保存条件最好井区。由于该层剥蚀严重，部分地区不整合面能作为油气的盖层，但在保存条件差的地区，油气发生不同程度的生物降解作用，在三个泉区尤

7、为明显。在白垩系地层水矿化度和氯离子变化比较混乱，而陆9井和陆103井是地层水矿化度和氯离子较高，矿化度和氯离子分别为16.9g/l、10.3g/l和15.1g/l、8.9/1，是保存条件较好的井区。该层发育CaCl2水型，中、低矿化度，反映了该层接近地表，受地表潜水影响较大，属于上层重力驱动型系统，为强开放的水动力系统，重力驱动流是由造山运动导致的地形高差引起的。该层保存条件也差，油气也普遍存在生物降解。2高矿化度NaHC03型水成因与油气聚集在夏盐区的二叠系与石南区、三个泉区的侏罗系都发现高矿化度NaHCO3型水。王仲侯和张淑君（1998）认为，高矿化度NaHC03型水与深层潜伏的深断裂有

8、关，是由于深层高浓度CO2进入地层水中，造成地层水中HC03+CO32浓度大于Cl+SO42浓度，使地层水活化”并把它作为寻找隐伏连通大断裂的一种依据。在陆西地区，这种高矿化度的NaHC03型水分布在侏罗系的正断裂附近，且在石南区的侏罗系西山窑组出现高矿化度的Na2SO4型水或混合成因的Na2SO4型水和MgCI2型水。一方面，可能与岩层中存在长石矿物有关，或与溶有大量CO2的地表水的淋滤有关，另一方面与油气的运移有关。通过对陆西地区碳同位素资料的分析，以确定其来源。研究表明，斜坡区油气是二叠系烃源岩在高成熟阶段通过不整合面运移聚集而成的，原油主要为轻质原油在三叠纪和侏罗纪，二叠系烃源岩进入高、过成熟阶段，此时生成的轻质油气沿不整合面或断层运移，在有利区带聚集成藏，其中伴生的C02气体也进入地层水中，形成高矿化度NaHC03型水。由此可见，高矿化度NaHC03型水与高、过成熟阶段轻质油气密切相关。参考文献何胜，唐仲华，淘一川等.松南十屋断陷低压系统的油气