环县西部地区延10地层水特征与油藏保存条件的关系

杨若愚

（西安石油大学地球科学与工程学院；西安石油大学陕西省油气成藏地质学重点实验室，陕西 西安 710065）

1 延10地层水类型及化学组成特征

1.1 延10地层水类型

通过对环县西部延安组延10地层的28个地层水样品进行分析统计，Na2SO4型地层水样品占样品总数的绝大部分，比例达到71.4%；其次为NaHCO3型、MgCl2和CaCl2型地层水样品，其所占样品总数的比例分别为10.7%、10.7%和7.2%。

1.2 延10地层水化学组成特征

通过对研究区地层水样品数据进行研究，结果表明：环县西部地区延安组延10地层水的主要阴离子中，含量最多的是Cl-，主要分布范围为496～61517mg/L，平均含量为11228.5mg/L；其次是SO42-，主要分布范围为1105～10783 mg/L，平均值为6126.5 mg/L。地层水主要阳离子含量中，Na++K+含量最高，主要分布范围为896～36104mg/L，平均离子浓度为9561.7mg/L；其次为Ca2+的含量，主要分布范围为80～3102mg/L，平均离子浓度为619mg/L。具体离子浓度排序为：ρ（Cl）-＞ρ（Na++K）+＞ρ（SO42）-＞ρ（HCO3）-＞ρ（Ca2+）＞ρ（Mg2+）＞ρ（CO32-）。水样pH值处于6～9.5，偏碱性[1]。

2 延10地层水化学特征与油藏保存条件的关系

2.1 延10地层水氯镁系数与油藏保存条件的关系

氯镁系数是反映浓缩变质作用和阳离子吸附交换作用的重要水化学参数，地层水封闭越好、时间越长、浓缩变质越深，其氯镁系数比值越大，越有利于油气的聚集与保存[2]。

环县西部地区延10油层组地层水氯镁系数分布范围在10.7～328.2之间，氯镁系数值分布范围较大，平均系数值为72.38，主要氯镁系数值在80以下；其中氯镁系数最大的是H54-01井，其值为328.11；其次为H95井，其值为96.85；氯镁系数最小的是H200-54井，其值为10.78；其次为M32-5井，其值为14.01。显示出延10地层具有复杂的地层水环境。从氯镁系数平面分布规律来看，整体上氯镁系数呈现出南北高、中间低的特征。因此，本研究区的氯镁系数与油藏聚集保存的关系也符合一般规律，表明了越靠近研究区南部或北部区域其油藏保存条件越好。同时，根据氯镁系数与油藏保存条件的关系可以局部分析出在井H54-01和井H95所处的研究区西南部区域油藏聚集情况最好（图1）。

图1 环县西部地区延10氯镁系数与油藏分布关系图

2.2 延10地层水脱硫系数与油藏保存条件的关系

脱硫酸系数是反映油藏封闭性和保存条件的重要参数。地层水的脱硫系数值与跟油藏的距离呈正相关状态，越靠近油藏其值越小[3]。另外，对于CaCl2型地层水，当脱硫系数值大于5时则表明地层的封闭性较差。对于NaHCO3型地层水，则当脱硫系数值大于15时表明该地层的封闭性较差[4]。

环县西部地区延10油层组地层水脱硫系数平均值为228.59，脱硫系数分布范围在17.4～739.84，脱硫系数值分布范围较大，主要系数值在180～360。其中脱硫系数最小的是L156-1井所处的区域，其值为17.46，所处区域地层水水型为MgCl2型；其次为H54-02井所处的区域，脱硫系数值为18.10，所处区域地层水水型为Na2SO4型；脱硫系数最大的是M32-5井所处的区域，其值为739.84，所处区域地层水水型为Na2SO4型；其次为H95井所处的区域，脱硫系数值为211.09，所处区域地层水水型为Na2SO4型。从这些数据看出，延10地层的脱硫系数普遍很大，造成这一现象的原因是因为延10地层大部分都处于Na2SO4型地层水的环境中。按照苏林对于油藏保存条件的分类属于油藏聚集保存条件较差的类型。但是，从试油结果来看，大部分的出油井都位于脱硫系数较高的区域（图2）。这一结果与苏林地层水成因分类方案中的Na2SO4型地层水代表了较差的油藏保存条件相矛盾。

结合本研究区实际勘探情况，发现苏林的地层水成因分类方案具有一定的局限性。本研究区内具有较高矿化度的Na2SO4型和NaHCO3型地层水的油藏保存条件较好。

图2 环县西部地区延10脱硫系数与油藏分布关系图

3 结论

1）根据延10地层水离子比例系数来看，氯镁系数分布范围为10.7～328.2，其氯镁系数值较大的区域主要位于研究区所在的北部和南部，反映了该区域地层封闭性较好，有利于油藏的聚集与保存。2）研究区具有较高矿化度的Na2SO4型和NaHCO3型地层水主要是沉积形成的，其油藏保存条件较好，苏林的地层水成因分类方案的脱硫系数在判断油气封闭性方面具有一定的局限性。