一种气藏地层水类型的识别方法与流程

本发明涉及了气藏地层水的识别，具体涉及了一种气藏地层水类型的识别方法。

背景技术：

1、气藏地层水以不同的形式与油气共存于地下岩石的孔、洞、裂中，是油气生成的参与物，是油气运移、聚集及成藏的重要动力与载体，同时蕴含丰富的沉积、成岩、成藏等信息。油气田地层水是影响气田开发的关键因素之一，气井一旦见水，会降低储层气相渗透率，气产量快速下降，严重影响气藏产能。同时由于部分气藏的地质历史时间长，构造期次多，成岩作用改造普遍，储层致密化严重，成藏机理与模式不清，产水层位不定，水量大小不一的特点，导致地层水及气水分布特征十分复杂，这直接限制了对气藏地层水的赋存形式及分布规律的深入理解和全面把握。

2、地层水的运移及其化学特征直接或间接指示油气保存条件的好坏，而且水体在运移过程中由于与沉积岩体发生相应的演化反应，地层水的化学组成特征及其同位素构成出现相应的变化。研究出一种通过对气藏地层水的检测即可全面直观的识别出该地层水的来源以及地层中油气保存关系的方法具有十分重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：针对现有技术缺乏全面、准确地气藏地层水类型的识别方法的问题，提供一种气藏地层水类型的识别方法，该方法采用的六种判别系数中不会出现取值范围的重合，每种判别系数赋予有价值的判别意义，通过六种判别系数值能够全面、准确的判断气藏地层水的来源、类型及地层的油气保存关系，能够进一步为未来气藏勘探评价开发提供实证数据及方法借鉴，有广阔的应用前景。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

3、一种气藏地层水类型的识别方法，包括以下步骤：

4、步骤1、获取某气藏目标区域的地层水，并分别测试出地层水中钾离子、钠离子、钙离子、镁离子以及碳酸氢根离子、硫酸根离子、氯离子的浓度；

5、步骤2、根据所述步骤1获取的阳离子浓度和阴离子浓度，分别计算得到钾离子的离子当量、钠离子的离子当量、钙离子的离子当量、镁离子的离子当量以及碳酸氢根离子的离子当量、硫酸根离子的离子当量、氯离子的离子当量；

6、步骤3、计算出系数k1、系数k2、系数k3、系数k4、系数k5以及系数k6；然后对系数k1进行对数处理得到对数系数值m1，对系数k2进行对数处理得到对数系数值m2，对系数k3进行对数处理得到对数系数值m3，对系数k4进行对数处理得到对数系数值m4，对系数k5进行对数处理得到对数系数值m5，对系数k6进行对数处理得到对数系数值m6，根据六个对数系数值判断气藏地层水的类型；

7、其中，系数k1＝钠离子的离子当量/氯离子的离子当量；系数k2＝100×硫酸根离子的离子当量/氯离子的离子当量；系数k3＝(氯离子的离子当量-钠离子的离子当量)/镁离子的离子当量；系数k4＝(钠离子的离子当量-氯离子的离子当量)/硫酸根离子的离子当量；系数k5＝镁离子的离子当量/氯离子的离子当量；系数k6＝(氯离子的离子当量-钠离子的离子当量-钾离子的离子当量)/(硫酸根离子的离子当量+碳酸氢根离子的离子当量+碳酸根离子的离子当量)。

8、本发明公开的气藏地层水类型的识别方法，首先包括对获取的地层水进行四种阳离子浓度及三种阴离子的浓度的测试，分别是钾离子、钠离子、钙离子和镁离子以及碳酸氢根离子、硫酸根离子和氯离子，然后分别计算四种阳离子的离子当量以及三种阴离子的离子当量，之后将四种阳离子和三种阴离子的离子当量关系组成了六种判别系数，对判别系数进行对数处理后，通过六种对数处理后的判别系数的取值来判断气藏地层水类型及油气保存关系。本申请采用的六种判别系数中不会出现取值范围的重合，每种判别系数赋予有价值的判别意义，通过六种判别系数值能够全面、准确的判断气藏地层水的来源、类型及地层的油气保存关系，能够进一步为未来气藏勘探评价开发提供实证数据及方法借鉴，有广阔的应用前景。

9、进一步的，所述步骤1中，获取的地层水的矿化度＞15000mg/l。

10、需排除凝析水的干扰，若所述地层水矿化度≤15000mg/l，其常用阴、阳离子的离子浓度可能存在误差及缺失，则不适用于该方法。

11、进一步的，所述步骤1中，钾离子和硫酸根离子在地层水中的浓度采用常规重量法进行测定；钙离子和镁离子在地层水中的浓度采用乙二胺四乙酸滴定法进行测定；氯离子在地层水中的浓度采用硝酸电位滴定法进行测定；碳酸氢根离子在地层水中的浓度用盐酸滴定法进行测定；钠离子在地层水中的浓度用差值法进行测定。

12、进一步的，所述步骤3中，系数m1＜0，且系数m2＜0，且系数m4＞0，判断为地层水封闭性越好，还原彻底，处于较强的还原环境，浓缩程度高，保存条件好；所述步骤3中，系数m5＞-2，且系数m3＞0，判断地层水地下径流慢，或水岩作用时间越长，离子交换作用彻底，钠离子和镁离子相对越少，而钙离子相对越多，表现为变质系数较大，性质为与油气伴生的地层水；所述步骤3中，系数m6＞-1，判断地层水来源主要为古沉积水类型。

13、进一步的，不同气藏地层水类型识别时，系数m1越小，判断地层水封闭性越好，浓缩程度越高，保存条件越有利；系数m2越小，判断地层水还原越彻底，封闭性越好，越有利于油气保存；系数m3越大，判断水岩作用越强，离子交换越彻底，保存条件越好；系数m4越小，判断保存条件越好；系数m5越小，判断地层水封闭越好，时间越长，浓郁变质越深，越有利于油气的聚集与保存。

14、进一步的，还包括步骤4：将六个对数系数值标记在二维坐标系内，进行连线，得到相图。

15、进一步的，所述步骤3得到的相图为规则性六边形。规则性是指连线不会出现交叉的情况。

16、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

17、本发明公开的气藏地层水类型的识别方法，首先包括对获取的地层水进行四种阳离子浓度及三种阴离子的浓度的测试，分别是钾离子、钠离子、钙离子和镁离子以及碳酸氢根离子、硫酸根离子和氯离子，然后分别计算四种阳离子的离子当量以及三种阴离子的离子当量，之后将四种阳离子和三种阴离子的离子当量关系组成了六种判别系数，对判别系数进行对数处理后，通过六种对数处理后的判别系数的取值来判断气藏地层水类型及油气保存关系。本申请采用的六种判别系数中不会出现取值范围的重合，每种判别系数赋予有价值的判别意义，通过六种判别系数值能够全面、准确的判断气藏地层水的来源、类型及地层的油气保存关系，能够进一步为未来气藏勘探评价开发提供实证数据及方法借鉴，有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种气藏地层水类型的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的气藏地层水类型的识别方法，其特征在于，所述步骤1中，获取的地层水的矿化度＞15000mg/l。

3.根据权利要求2所述的气藏地层水类型的识别方法，其特征在，所述步骤1中，钾离子和硫酸根离子在地层水中的浓度采用常规重量法进行测定；钙离子和镁离子在地层水中的浓度采用乙二胺四乙酸滴定法进行测定；氯离子在地层水中的浓度采用硝酸电位滴定法进行测定；碳酸氢根离子在地层水中的浓度用盐酸滴定法进行测定；钠离子在地层水中的浓度用差值法进行测定。

4.根据权利要求3所述的气藏地层水类型的识别方法，其特征在于，所述步骤3中，m1＜0，且m2＜0，且m4＞0，判断为地层水封闭性越好，还原彻底，处于较强的还原环境，浓缩程度高，保存条件好；所述步骤3中，m5＞-2，且m3＞0，判断地层水地下径流慢，或水岩作用时间越长，离子交换作用彻底，钠离子和镁离子相对越少，而钙离子相对越多，表现为变质系数较大，性质为与油气伴生的地层水；所述步骤3中，m6＞-1，判断地层水来源主要为古沉积水类型。

5.根据权利要求4所述的气藏地层水类型的识别方法，其特征在于，不同气藏地层水类型识别时，系数m1越小，判断地层水封闭性越好，浓缩程度越高，保存条件越有利；系数m2越小，判断地层水还原越彻底，封闭性越好，越有利于油气保存；系数m3越大，判断水岩作用越强，离子交换越彻底，保存条件越好；系数m4越小，判断保存条件越好；系数m5越小，判断地层水封闭越好，时间越长，浓郁变质越深，越有利于油气的聚集与保存。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的气藏地层水类型的识别方法，其特征在于，还包括步骤4：将六个对数系数值标记在二维坐标系内，进行连线，得到相图。

7.根据权利要求6所述的气藏地层水类型的识别方法，其特征在于，所述步骤3得到的相图为规则性六边形。

技术总结
本发明公开了气藏地层水类型的识别方法，包括对获取的地层水进行四种阳离子浓度及三种阴离子的浓度的测试，分别是钾离子、钠离子、钙离子和镁离子以及碳酸氢根离子、硫酸根离子和氯离子，然后分别计算四种阳离子的离子当量以及三种阴离子的离子当量，之后将四种阳离子和三种阴离子的离子当量关系组成了六种判别系数，通过六种判别系数的取值来判断气藏地层水类型及油气保存关系。本申请采用的六种判别系数中不会出现取值范围的重合，每种判别系数赋予有价值的判别意义，通过六种判别系数值能够全面、准确的判断气藏地层水的来源、类型及地层的油气保存关系，能够进一步为未来气藏勘探评价开发提供实证数据及方法借鉴，有广阔的应用前景。

技术研发人员：山俊杰,黄仕林,毕有益,胡景涛,吴亚军,张岩
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7