天然气地球科学 >

2022 , Vol. 33 >Issue 10: 1637 - 1647

DOI: https://doi.org/10.11764/j.issn.1672-1926.2022.06.004

天然气地球化学

鄂尔多斯盆地寨科地区延长组长2油层组地层水化学参数特征及对致密油藏的指示作用

  • 李爱荣 , 1, 2 ,
  • 强倩 3 ,
  • 徐龙虹 4 ,
  • 张卫刚 5 ,
  • 尹帅 , 1, 2 ,
  • 谢红兵 6
展开
  • 1. 西安石油大学地球科学与工程学院，陕西 西安 710065
  • 2. 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
  • 3. 中国石油集团东方地球物理公司研究院长庆分院，陕西 西安 710076
  • 4. 中国石油大庆油田有限责任公司第十采油厂地质研究所，黑龙江 大庆 163001
  • 5. 中国石油长庆油田分公司第八采油厂，陕西 西安 710021
  • 6. 北京中科鑫宇科技发展有限公司，北京 100083
尹帅（1989-），男，山东新泰人，讲师，博士，主要从事非常规油气地质理论及应用技术研究.E-mail：.

李爱荣（1976-），女，陕西西安人，副教授，博士，主要从事油气田开发地质、油藏描述及储层评价研究.E-mail：.

收稿日期: 2021-12-23

  修回日期: 2022-06-14

  网络出版日期: 2022-09-28

收起

Chemical characteristics of formation water of Chang 2 oil formation of Yanchang Formation in Zhaike area， Ordos Basin and its indication to dense oil reservoir

  • Airong LI , 1, 2 ,
  • Qian QIANG 3 ,
  • Longhong XU 4 ,
  • Weigang ZHANG 5 ,
  • Shuai YIN , 1, 2 ,
  • Hongbing XIE 6
Expand
  • 1. School of Earth Science and Engineering，Xi’an Shiyou University，Xi’an 710065，China
  • 2. Shaanxi Key Laboratory of Petroleum Accumulation Geology，Xi’an Shiyou University，Xi’an 710065，China
  • 3. Changqing Branch，Research Institute of Oriental Geophysical Company，CNPC，Xi 'an 710076，China
  • 4. Institute of Geology，No. 10 Oil Production Plant，PetroChina Daqing Oilfield Co. ，Ltd. ，Daqing 163001，China
  • 5. No. 8 Oil Recovery Plant of PetroChina Changqing Oilfield Company，Xi'an 710021，China
  • 6. Beijing ZKShining Technology Development Co. ，Ltd. ，Beijing 100083，China

Received date: 2021-12-23

  Revised date: 2022-06-14

  Online published: 2022-09-28

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Fold

本文亮点

鄂尔多斯盆地寨科地区长2油层组油水分布关系复杂，地层水化学组分及其分布规律认识不清。基于此，对寨科地区长2油层组地层水矿化度、离子特征参数分布及其与致密油分布之间的关系进行了深入研究。结果表明，目的层的水型为CaCl2型，地层水的矿化度、钠氯系数、脱硫系数、变质系数的平均值分别为39 805 mg/L、0.32、2.68、58.80，表明目的层整体封闭性较好，有利于油藏的保存。地层水化学特征参数与沉积相及砂地比之间具有较好的相关性，分流河道地层水矿化度、变质系数值大于分流间湾，脱硫系数和钠氯系数值小于分流间湾，表明研究区长2油层组分流河道封闭性好于分流间湾，更有利于油气的聚集；地层水矿化度值随砂地比的增加具有先增加后减小再增加的趋势；变质系数随砂地比的增加具有先增加再减小的趋势；脱硫系数和钠氯系数随砂地比的增加整体呈现出递减的趋势，总体而言，砂地比值越大的区域，其地层封闭条件越好，越有利于油气的聚集。综合研究认为，长2段低渗透致密油藏的聚集受多个地层水特征参数共同影响，地层水矿化度、变质系数、钠氯系数、脱硫系数可以作为延长组低渗透致密油藏甜点评价指标。其中，地层水矿化度和钠氯系数对油气聚集的指示作用好于脱硫系数，而变质系数对油气聚集的指示作用较弱。

本文引用格式

李爱荣 , 强倩 , 徐龙虹 , 张卫刚 , 尹帅 , 谢红兵 . 鄂尔多斯盆地寨科地区延长组长2油层组地层水化学参数特征及对致密油藏的指示作用[J]. 天然气地球科学, 2022 , 33(10) : 1637 -1647 . DOI: 10.11764/j.issn.1672-1926.2022.06.004

Highlights

The distribution of oil and water in Chang 2 oil formation in Zhaike area， Ordos Basin is complex， and the chemical composition and distribution of formation water are not clear. Based on this， the distribution of formation water salinity， ion characteristic parameters and their relationship with tight oil distribution of Chang 2 oil formation in Zhaike area are studied in depth. The results show that the water type of the target formation is CaCl2， and the average salinity， sodium-chloride coefficient， desulphurization coefficient and metamorphism coefficient of formation water are 39 805 mg/L， 0.32， 2.68 and 58.8， respectively， indicating that the overall sealing of the target formation is good and conducive to reservoir preservation. Formation water chemical characteristic parameters and the sedimentary facies and sand ratio has good correlation between， distributary channel formation water salinity， metamorphic coefficient value is greater than bay between distributary， coefficient of desulfurization and sodium chloride coefficient value is less than bay between distributary， suggests research district two reservoir group bay between distributary channel closed in shunt， more conducive to the accumulation of oil and gas. The formation water salinity increases first， then decreases and finally increases with the increase of sand-ground ratio. The metamorphic coefficient increases first and then decreases with the increase of sand-ground ratio. The desulfurization coefficient and sodium-chloride coefficient decrease with the increase of the sand-ground ratio. Generally speaking， the larger the sand-ground ratio is， the better the formation sealing condition is， and the more favorable the hydrocarbon accumulation is. The comprehensive study shows that the accumulation of Chang 2 low permeability tight reservoir is affected by multiple characteristic parameters of formation water， and the formation water salinity， metamorphism coefficient， sodium-chloride coefficient and desulfurization coefficient can be used as the sweet spot evaluation indexes of the low permeability tight reservoir of Yanchang Formation. Among them， formation water salinity and sodium-chloride coefficient are better indicators of hydrocarbon accumulation than desulphurization coefficient， while metamorphism coefficient is weak.

0 引言

地层水作为油气成藏系统的驱动力和载体，蕴含了大量与油藏相关的信息，对油藏的指示具有重要作用［1-5］。因此，地层水化学特征及其与油藏之间关系研究对于指导油田的勘探和开发具有重要的意义。鄂尔多斯盆地是我国第二大含油气盆地，盆地内主要含油层系为中生界三叠系延长组和延安组［6］。近年来，随着技术手段的不断提高和勘探开发经验的大量积累，盆地内油气勘探和开发工作取得了巨大的成果，在构造、沉积、成岩、储集、成藏及地层水等方面都取得了较为系统的认识［7-9］。然而这些研究主要集中在对盆地油气的分析，而对于占盆地流体主体的地层水的性质及其与油藏的关系还缺少研究。鄂尔多斯盆地地层水还具有空间分布不均、矿化度变化大等特点，合理开发这些油藏就需要对地层水进行深入研究。鉴于此，本文旨在通过分析寨科地区长2油层组地层水矿化度、离子特征参数等在沉积相、砂岩厚度上的展布规律及地层水各特征参数与油井产能之间的关系，以期为盆地中生界延长组流体系统及油气富集规律研究提供依据。

1 地质概况

研究区寨科地区位于伊陕斜坡中段，地理位置属陕西省志丹县纸坊乡—旦八镇［图1（a）］，区域构造简单、地势平缓，向西倾斜，延长组地层倾斜角度小于1°，局部发育由差异压实形成的一系列鼻状隆起［10-12］。
图1 鄂尔多斯盆地构造区划及研究区位置（a）和沉积相特征（b）

Fig. 1 Tectonic division and study area location（a） and sedimentary facies characteristic（b） of Ordos Basin

中生界三叠系延长组为主要的含油层系，依据沉积旋回、岩性组合等特征，将延长组自下而上划分为10个（长10—长1）油层组。寨科地区长2油层组为主要的产油层位［13］。长2油层组沉积厚度为88.0~114.5 m，根据岩性、电性等特征，将长2油层组自上而下分为长21、长22、长23共3个油层亚组［图1（b）］，其沉积厚度分别为13.0~27.0 m、31.0~56.0 m、34.0~52.0 m。寨科地区长2油层组属三角洲前缘亚相，其微相主要为分流河道、分流间湾和河口坝。本文以河道最为发育、砂厚分布稳定、油藏最为富集的长21油层亚组为例对地层水控藏作用进行研究。

2 地层水性质

2.1　地层水水样筛选

本文收集了寨科地区85口井的218组长2油层组的地层水分析化验数据。随着油井的不断开采，地层水的物理化学性质均会越来越偏离其原始地层水的性质，甚至在分析其与所处地质环境的关系时也会产生一定的影响。为此，在进行数据筛选时，对于有多个时期地层水分析数据的井，统一采用钻井初期地层水化学性质分析数据。
在获取地层水样品时，受钻井施工的影响，残酸会影响地层水中离子的水型及组分，进而影响地层水分析结果的可靠性。此时要消除残酸对地层水组分的不利影响［14］。正常地层水的pH值为6~8，氯离子浓度大于钠离子浓度［1］，变质系数为正值。受残酸影响或遭到破坏的地层水，pH<6，地层水偏酸性，氯离子浓度小于钠离子浓度，变质系数为负值。综合上述影响因素，建立了简单的地层水水样筛选标准，最终选取了70组地层水数据进行分析。

2.2　地层水的化学组成与分类

2.2.1　地层水化学组成

寨科地区长2油层组地层水主要离子组成为：Cl-、SO4 2-、HCO3 -、Na++K+、Ca2+、Mg2+等，其含量关系为：Cl->Na++K+>Ca+>SO4 2->Mg2+>HCO3 -。阴离子中，Cl-由于迁移性强不易被其他矿物表面吸附［15］，也不为生物所积累，所以含量最高，占阴离子总量的89%，占总离子含量的56%；寨科区长21油层亚组的Cl-、HCO3 -、Na++K+、Ca2+浓度高于现今海水的含量，SO4 2-、Mg2+的含量低于现今海水［16］（表1）。长2油层组地层水主要离子含量变化范围相对较小，表明地层水的水—岩相互作用强度以及受后期改造程度差别不大。
表1 长21油层亚组地层水与现今海水主要成分对比

Table 1 Comparison of main composition of formation water in Chang 21 oil formation and current seawater

项目 离子浓度 样品数/个
Cl-/（mg/L） SO4 2-/（mg/L） HCO3 -/（mg/L） （Na++K+）/（mg/L） Ca2+/（mg/L） Mg2+/（mg/L）
现今海水［16］ 19 324 2 686 150 11 044 420 1 317 /
长21油层亚组地层水 22 806 1 554 319 13 178 1 624 321 70

2.2.2　地层水分类

地层水类型是反映油气运聚与保存条件的重要因素［17］。按照苏林分类法［18］，可将油田中的地层水分为４种类型：CaCl2型、NaHCO3型、MgCl2型和Na2SO4型。一般认为，CaCl2型地层水分布区封闭性较好，有利于油气的聚集成藏，而NaHCO3或MgCl2型地层水分布区封闭性较差，不利于油藏的聚集和保存。研究表明，寨科地区长2油层组地层水类型主要为CaCl2型。由此可见研究区目的层油藏的保存条件较好。

2.3　地层水矿化度及化学特征参数

2.3.1　矿化度

地层水的矿化度可以在一定程度上体现储层的封闭性，储层封闭条件越好，地层水蒸发浓缩程度越大，矿化度越高。前人曾对地层水浓缩与海水蒸发进行对比，分析发现地层水在沉积和埋藏过程中浓缩与海水的蒸发浓缩相似，因此经常通过将地层水与现今海水的各离子浓度进行对比，来分析和描述地层水的离子特征。研究区长2油层组的矿化度主要分布在14 356~61 222 mg/L之间，平均为39 805 mg/L（表2），高于现今海水矿化度（35 000 mg/L）。按矿化度分类，研究区长2油层组地层水类型主要为盐水（10 000~50 000 mg/L）和卤水（>50 000 mg/L），其中盐水占90%，卤水占10%。研究区长2油层组地层水的矿化度特征表明，寨科地区长2油层组所处环境封闭条件较好。
表2 长21油层亚组地层水化学特征参数

Table 2 Table of chemical characteristic parameters of formation water of Chang 21 oil formation

项目 特征参数

样品数/个

矿化度/（mg/L） 钠氯系数 脱硫系数 变质系数
现今海水 35 000 0.85 10.30 0.75
长21油层亚组地层水（最小值） 14 356 0.29 0.14 15.90 70
长21油层亚组地层水（最大值） 61 222 0.35 9.61 326.90
长21油层亚组地层水（平均值） 39 805 0.32 2.68 39.46

2.3.2　地层水主要化学特征参数

( r N a + / r C l - )地下储层中含有烃类及各类流体，因而地下储层实质上处于一定的水化学环境条件下。离子特征是良好揭露地层水分布及运移路径的有效指标［19-20］。钠氯系数是地层水中Na+和Cl-的当量数值比，可在一定程度上反映地层水的保存条件。通常认为地层水封闭条件越好的区域，钠氯系数越小，越有利于油气的保存［21］。一般认为，钠氯系数大于0.75的区域，其地层封闭性较差，地层水受外界因素影响较大，不利于油气保存；而钠氯系数小于0.75的区域，地层封闭条件较好，有利于油气保存。寨科地区长2油层组地层水钠氯系数分布范围为0.29~0.35，平均值为0.32，低于现今海水的钠氯系数（0.85）且小于0.75。说明研究区目的层处于相对封闭的水环境，有利于油气的保存。
脱硫系数 ( 100 × r S O 4 2 - / r C l - )即地层水中100倍的SO4 2-与Cl-的当量数值比，是指示地层水所处环境还原条件好坏的重要参数［22］。一般认为脱硫系数越小的区域，地层封闭性越好，当脱硫系数小于1时，说明地层封闭条件最好，地层水还原彻底；当脱硫系数介于1~3时，表明地层水还原不彻底，但地层仍较为封闭；当脱硫系数大于3时，表明地层具有一定的开启性或其封闭条件曾遭到破坏，可能受浅表渗入水的影响，地层封闭性差。研究区长2油层组地层水脱硫系数分布范围为0.14~9.61，平均值为2.68，远低于现今海水脱硫系数（10.30），其中脱硫系数小于1的样品占11%，介于1~3之间的样品占50%，大于3的样品占38%。结果表明研究区地层水总体还原较彻底，地层封闭条件较好，有利于油气的聚集和保存。
变质系数 r C l - - r N a + / r M g 2 +是指地层水中Cl-和Na+的当量数值之差除以Mg2+离子当量，一般被用来定量表征岩石的变质作用程度及各类阳离子之间反应的强弱［23］。因而，通常来说，变质系数越大，则地层的封闭或保存条件越好，越有利区油气的聚集及保存。若变质系数为负值，通常表明地层受一定程度淋滤作用的影响。水化学测试统计结果显示，研究区目的层中地层水变质系数主要分布在15.90~326.90之间，平均值为39.46，该变质系数平均值远高于现今海水的变质系数值（0.75），表明研究区地层水浓缩变质作用较强，所处环境封闭良好，有利于油气的保存。

3 地层水化学参数与沉积相及砂地比的关系

3.1　地层水矿化度与沉积相及砂地比的关系

研究区长21砂体厚度分布较稳定，沉积相展布以大面积分布的分流河道沉积为典型特征，砂地比主要分布在0.50~0.98之间，其中砂地比小于0.50的区域为分流间湾，砂地比大于0.50的区域为分流河道。在西北部、西部局部区域和南部，有小范围的分流间湾分布。绘制研究区目的层地层水矿化度与砂地比叠合图，得到图2。由图2可知，地层水矿化度在砂地比平面分布图上无明显的分布规律。为进一步研究地层水矿化度与沉积相及砂地比之间的关系，将砂地比划分为<0.50、0.50~0.70、0.70~0.90、>0.90共4个区域，分别计算各区域内地层水矿化度的平均值，并在此基础上研究其之间是否具有相关性。数据分析结果显示，研究区目的层地层水矿化度在砂地比划分的<0.50、0.50~0.70、0.70~0.90、>0.90区域内的平均值分别为38.74 g/L、42.39 g/L、38.94 g/L、39.25 g/L，结果表明地层水矿化度与沉积相及砂地比之间具有一定的关系，地层水矿化度值随砂地比的增加呈现出先增加后减小再增加的趋势（表3）；砂地比大于0.50的区域（分流河道）内的地层水矿化度均值（38.74 g/L）大于砂地比小于0.50的区域（分流间湾）内的地层水矿化度均值（39.94 g/L），即分流河道地层水矿化度值高于分流间湾地层水矿化度值。
图2 长2油层组地层水矿化度与砂地比叠合图

Fig.2 Superposition diagram of formation water salinity and sand-ground ratio of Chang 2 oil formation

表3 地层水化学特征参数在各砂地比区域内的平均值

Table 3 Average values of chemical characteristic parameters of formation water in each sand-ground ratio region

参数 砂地比
<0.50 >0.50 0.50~0.70 0.70~0.90 >0.90
矿化度/（g/L） 38.74 39.94 42.39 38.94 39.25
钠氯系数 0.34 0.32 0.32 0.32 0.32
脱硫系数 3.61 2.49 3.52 2.29 2.34
变质系数 33.50 41.03 34.11 47.28 39.50
地层水矿化度值的高低主要与地层水的浓缩程度、水岩作用、含钙矿物的溶解等因素有关。其中地层水的浓缩作用越强，地层水矿化度值越高；水岩作用越强，地层水中的Mg2+、Ca2+、Na+、SO4 2-等离子被消耗得越多，地层水矿化度值越低；含钙矿物的溶解作用越强（烃类有机酸流体可促进含钙矿物的溶解作用），地层水中Ca2+离子浓度越高，地层水矿化度值越高。随地层砂地比值的不断增加，地层的封闭条件越来越好，推测当砂地比值介于0.50~0.70之间时，地层水主要发生浓缩作用，地层水矿化度增高；当砂地比值介于0.70~0.90之间时，地层水浓缩作用减弱，地层中主要发生水岩作用，进而导致大量离子被消耗，地层水矿化度降低；当砂地比值大于0.90时，地层水浓缩和水岩相互作用均减弱，此时主要发生含钙矿物的溶解作用（由于封闭条件较好，一方面有利于油气的聚集，另一方面油气伴生的烃类有机酸流体含量也随之增加，进而促进了含钙矿物的溶解作用），地层水矿化度值增高。总体而言，砂地比值越大，地层封闭条件越好，越有利于油气的聚集。

3.2　地层水变质系数与沉积相及砂地比的关系

绘制研究区目的层地层水变质系数与砂地比叠合图，得到图3。由图3可知，地层水变质系数在砂地比平面分布图上无明显的分布规律。砂地比<0.50、0.50~0.70、0.70~0.90和>0.90区域内长21油层亚组地层水变质系数的平均值分别为33.50、34.11、47.28、39.50，结果表明地层水变质系数与沉积相及砂地比之间具有一定的关系，地层水变质系数随砂地比的增加呈现出先增加再减小的趋势；砂地比大于0.50的区域（分流河道）内的地层水变质系数均值（41.03）大于砂地比小于0.50的区域（分流间湾）内的地层水变质系数均值（33.50），即分流河道地层水变质系数值高于分流间湾地层水变质系数值。在埋藏过程中，地层水中的Na+和Mg2+因参与水岩作用而被大量消耗，Ca2+离子浓度随之相对增加。即变质系数越大，所发生的水岩作用越强。结合表3可知，当砂地比介于0.70~0.90之间时，地层中发生的水岩作用最强，与前文根据矿化度所推测出的结论相符。总体而言，地层水变质系数值越大，砂地比值越大，地层封闭条件越好，越有利于油气的聚集。
图3 长2油层组地层水变质系数与砂地比叠合图

Fig. 3 Superposition diagram of formation water metamorphism coefficient and sand-ground ratio of Chang 2 oil formation

3.3　地层水脱硫系数与沉积相及砂地比的关系

绘制研究区目的层地层水脱硫系数与砂地比叠合图，得到图4。由图4可知，地层水脱硫系数在砂地比平面分布图上无明显的分布规律。砂地比<0.50、0.50~0.70、0.70~0.90和>0.90区域内长21油层亚组地层水脱硫系数的平均值分别为3.61、3.52、2.29、2.34，结果表明地层水脱硫系数与沉积相及砂地比之间具有一定的关系，地层水脱硫系数随砂地比的增加整体呈现出递减的趋势；砂地比大于0.50的区域（分流河道）内的地层水脱硫系数均值（2.49）小于砂地比小于0.50的区域（分流间湾）内的地层水脱硫系数均值（3.61），即分流河道地层水脱硫系数值小于分流间湾地层水脱硫系数值。
图4 长2油层组地层水脱硫系数与砂地比叠合图

Fig.4 Superposition diagram of formation water desulfurization coefficient and sand-ground ratio of Chang 2 oil formation

在还原环境中，地层水中的SO4 2-离子在脱硫细菌的作用下与烃类发生反应，石油氧化脱烃并产生重质组分、胶质和CO2气体；同时油气藏中的SO4 2-离子被还原成H2S气体，SO4 2-离子减少。结合表3可知，当砂地比介于0.70~0.90之间时，地层水中SO4 2-离子被还原的作用最强，SO4 2-离子消耗量较大，即此时地层中发生的水岩作用最强。总体而言，地层水脱硫系数值越小，砂地比值越大，地层封闭条件越好，越有利于油气的聚集。

3.4　地层水钠氯系数与沉积相及砂地比的关系

绘制研究区目的层地层水钠氯系数与砂地比叠合图，得到图5。由图5可知，地层水钠氯系数在砂地比平面分布图上无明显的分布规律。砂地比<0.50、0.50~0.70、0.70~0.90和>0.90区域内长21油层亚组地层水钠氯系数的平均值分别为0.34、0.32、0.32、0.32，结果表明地层水钠氯系数与沉积相及砂地比之间具有一定的关系，地层水钠氯系数随砂地比的增加呈现出递减的趋势；砂地比大于0.50的区域（分流河道）内的地层水钠氯系数均值（0.32）小于砂地比小于0.50的区域（分流间湾）内的地层水钠氯系数均值（0.34），即分流河道地层水钠氯系数值小于分流间湾地层水钠氯系数值。
图5 长2油层组地层水钠氯系数与砂地比叠合图

Fig.5 Superposition diagram of formation water sodium-chlorine coefficient and sand-ground ratio of Chang 2 oil formation

地层水钠氯系数中的Cl-离子由于迁移性强且不易被其他矿物表面吸附，其含量基本不发生变化；而斜长石或钾长石的钠长石化作用或黏土矿物的吸附作用，均可导致Na+离子的减少。即钠氯系数的减小主要是由于地层水中Na+离子含量的减少所引起的，结合表3可知，当砂地比介于0.50~0.70之间时（即沉积微相刚发生变化时），此时Na+离子具有较大的消耗量；当砂地比大于0.70时，地层水中的Na+离子基本不再消耗。总体而言，地层水钠氯系数值越小，砂地比值越大，地层封闭条件越好，越有利于油气的聚集。

4 地层水化学特征参数与产能之间的关系

4.1　地层水矿化度与油井产能之间的关系

将研究区目的层地层水矿化度平面分布图与油井产能结合起来，可以得到地层水矿化度与油井产能的叠合图（图6）。由图6可知，油井主要分布在矿化度大于40 000 mg/L的区域。为了更好地研究地层水矿化度与油井产能之间的关系，对不同矿化度区域内油井日产油量数据进行统计分析。研究区长2油层组油井日产油量平均值为0.99 t/d，其中地层水矿化度值在<30 000 mg/L、30 000~40 000 mg/L、40 000~50 000 mg/L、>50 000 mg/L区域的油井日产油量均值分别为0.61 t/d、0.71 t/d、1.09 t/d、1.25 t/d，即当地层水矿化度增大时，油井产能随之增大，且增大幅度较大（图7）。结果表明，地层水矿化度与油气的聚集及油井的产能之间具有一定的关系，地层水矿化度越大，地层封闭条件越好，越有利于油气的聚集，油井的产能也相对较好。
图6 长2油层组地层水矿化度与油井日产量叠合图

Fig.6 Superposition diagram of formation water salinity and oil well daily production of Chang 2 oil formation

图7 长2油层组地层水矿化度分区内油井日产量均值

Fig.7 Average daily production of oil wells in formation water salinity zone of Chang 2 oil formation

4.2　地层水变质系数与油井产能之间的关系

将研究区目的层地层水变质系数平面分布图与油井产能结合起来，可以得到地层水变质系数与油井产能的叠合图（图8）。由图8可知，油井主要分布在变质系数大于30的区域。为了更好地研究地层水变质系数与油井产能之间的关系，对不同变质系数区域内油井日产油量数据进行统计分析。其中地层水变质系数值介于<30、30~35、35~40、>40区域的油井日产油量均值分别为1.13 t/d、1.04 t/d、0.98 t/d、0.85 t/d，即当地层水变质系数增大时，油井产能随之减小，且减小幅度较小（图9）。一般而言，地层封闭条件越好，越有利于油气聚集的区域，其产能也相对较高。而研究区目的层油井的产能随地层封闭条件的变好具有递减的趋势，但油井又主要分布在变质系数大于30的区域，综合分析结果表明，地层水变质系数与油气的聚集之间具有一定的相关性，但其之间的相关性较差。
图8 长2油层组地层水变质系数与油井日产量叠合图

Fig.8 Superposition diagram of formation water metamorphism coefficient and oil well daily production of Chang 2 oil formation

图9 长2油层组地层水变质系数分区内油井日产量均值

Fig.9 Average daily production of oil wells in the zone of formation water metamorphism coefficient of Chang 2 oil formation

4.3　地层水脱硫系数与油井产能之间的关系

将研究区目的层地层水脱硫系数平面分布图与油井产能结合起来，可以得到地层水脱硫系数与油井产能的叠合图（图10）。由图10可知，油井主要分布在脱硫系数小于2的区域。为了更好地研究地层水脱硫系数与油井产能之间的关系，对不同脱硫系数区域内油井日产油量数据进行统计分析。其中地层水脱硫系数值在<1、1~2、2~3、>3区域的油井日产油量均值分别为1.18 t/d、1.06 t/d、0.87 t/d、0.85 t/d，即当地层水钠氯系数增大时，油井产能随之减小，且减小幅度较大（图11）。结果表明，地层水脱硫系数与油气的聚集及油井的产能之间具有一定的关系，地层水脱硫系数越小，地层封闭条件越好，越有利于油气的聚集，油井的产能也相对较好。
图10 长2油层组地层水脱硫系数与油井日产量叠合图

Fig.10 Superposition diagram of formation water desulfurization coefficient and daily production of oil well in Chang 2 oil formation

图11 长2油层组地层水脱硫系数分区内油井日产量均值

Fig.11 Average daily production of oil wells in the zone of formation water desulfurization coefficient of Chang 2 oil formation

4.4　地层水钠氯系数与油井产能之间的关系

将研究区目的层地层水钠氯系数平面分布图与油井产能结合起来，可以得到地层水钠氯系数与油井产能的叠合图（图12）。由图12可知，油井主要分布在钠氯系数小于0.33的区域。为了更好地研究地层水钠氯系数与油井产能之间的关系，对不同钠氯系数区域内油井日产油量数据进行统计分析。其中地层水钠氯系数值在<0.32、0.32~0.33、0.33~0.34、>0.34区域的油井日产油量均值分别为1.51 t/d、1.04 t/d、0.81 t/d、0.70 t/d，即当地层水钠氯系数增大时，油井产能随之减小，且较小幅度较大（图13）。结果表明，地层水钠氯系数与油气的聚集及油井的产能之间具有一定的关系，地层水钠氯系数越小，地层封闭条件越好，越有利于油气的聚集，油井的产能也相对较好。
图12 长2油层组地层水钠氯系数与油井日产量叠合图

Fig.12 Composite diagram of formation water sodium-chlorine coefficient and daily production of oil well in Chang 2 oil formation

图13 长2油层组地层水钠氯系数分区内油井日产量均值

Fig. 13 Average daily production of oil wells in zone of formation water sodium-chloride coefficient of Chang 2 oil formation

5 结论

（1）对鄂尔多斯盆地寨科地区长2油层组地层水矿化度、离子特征参数分布及其与致密油分布之间的关系研究表明，目的层的水型为CaCl2型，地层水的矿化度主要分布在14 356~61 222 mg/L之间；钠氯系数、脱硫系数、变质系数的平均值分别为0.32、2.68、58.80，表明目的层整体封闭性较好，有利于油藏的保存。
（2）地层水化学特征参数与沉积相及砂地比之间具有较好的相关性，研究区目的层分流河道地层水矿化度、变质系数值大于分流间湾，脱硫系数和钠氯系数值小于分流间湾，表明研究区长2油层组分流河道封闭性好于分流间湾，更有利于油气的聚集。研究区长2油层组地层水矿化度值随砂地比的增加具有先增加再减小再增加的趋势；地层水变质系数随砂地比的增加具有先增加再减小的趋势；地层水脱硫系数和钠氯系数随砂地比的增加整体呈现出递减的趋势，总体而言，砂地比值越大的区域，其地层封闭条件越好，越有利于油气的聚集。
（3）长2段低渗透致密油藏的聚集受多个地层水特征参数共同影响，地层水矿化度、变质系数、钠氯系数、脱硫系数可以作为延长组低渗透致密油藏甜点评价指标。其中，地层水矿化度和钠氯系数对油气聚集的指示作用好于脱硫系数，变质系数对油气聚集的指示作用较弱。

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