地层水矿化度高值区的形成反映为闭塞的沉积环境,古气候为半干旱,水外泄条件差,封闭条件极好,地层水不断浓缩的结果,同时也由于断裂活动的结果,导致高矿化度地层水通过断层向上运移。因而,地层水的总矿化度尽管受影响因素很多,但它仍不失是反映油气保存条件的重要指标。以黄骅坳陷为例,地层水的总矿化度与油气的关系就非常密切,在孔西、孔东主断层附近,油较轻,气较重,地层水矿化度较高;远离断层则逐渐变化为油相对较重,气较轻,总矿化度平面的变化,进一步说明了油气通过开启断层向上运移,在运移过程中经受氧化所致(高锡兴,1994)。
就某一盆地而言,在构造封闭的水交替阻滞一停滞带,总矿化度一般比较高;在平面分布上越接近盆地中心,地层水浓缩程度增高(即总矿化度增高),而在盆地的补给区,总矿化度逐渐降低。鄂尔多斯盆地中部气田奥陶系马家沟组地层水分布也不例外。中部气田古生界地层水总矿化度高,多数为20~180g/L,最高达350g/L以上,平均109.5g/L,并且纵向上由浅入深,总的来说总矿化度逐渐升高,并且马家沟组地层水具有高矿化度的特征。马家沟组地层水这种高矿化度的特征,系其长期的地层内循环、水-岩相互长期作用和经浓缩变质的结果。
鄂尔多斯盆地中部气田是受古构造、岩相古地理及岩溶古地貌控制的地层-岩性复合圈闭的隐蔽气田(戴金星等,1997)。中部气区地质构造稳定平缓,马家沟期主要沉积潮坪环境的海相碳酸盐岩,风化壳岩溶发育,储集层物性较好,广泛分布裂缝和溶蚀孔洞,并且有较厚的上覆盖层的封盖,致使马家沟组地层水在深层内不断循环和浓缩变化,溶解了较多的矿物质(包括天然气成分),形成高的矿化度的特征。
从平面上,中部气田马家沟组地层水总矿化度分布主要有四个高值区(>170g/L),分别为陕25—陕5—陕33井、陕103井、陕123—陕131、陕145—陕146—陕170井区(图3-5)。这些井分布区基本上是天然气聚集成藏的有利地区,这已基本得到中部气田奥陶系古风化壳天然气的勘探实践所证实。徐国盛等(1999)对川东地区石炭系地层水研究也得出类似的结论,从川东地区天然气勘探情况看,其大气田、大气藏均分布于川东地区的中部(开江、开县一线以南,垫江、忠县一线以北)的高总矿化度区域,与纵向上中等压力区相吻合,形成了川东地区石炭系中区最有利的天然气聚集区。黄福堂等(1993,1996)对松辽盆地北部地层水研究也认为总矿化度平面分布有从西部和北部向东南方向逐渐增高的趋势,且形成一个环状浓缩分布带,这个环状浓缩分布带正好与其天然气分布区十分吻合,总矿化度高值区主要分布在齐家、古龙和西部斜坡的含气、含油区。由此可见,利用地层水总矿化度的平面变化和分布规律,有可能判别和预测天然气聚集成藏的有利区。
从全国各大盆地来看,各个盆地之间油田水的矿化度差异较大(表3-8),中原油田和江汉油田中最高,鄂尔多斯盆地的含盐量居中,这种油田水条件对于气藏的保存是比较有利的。
表3-8 我国油田水中的含盐量
(据胡见义等,1991)