四川筠连煤层气井产出水地球化学特征及地质意义
顾俊雨1
杨兆彪1
田文广2
韩永胜3
刘常青1
梁宇辉1
卢本举1
李存磊1
彭丽莎3
王海晨3
1.中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室,江苏徐州 221008;中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州 2211162.中国石油勘探开发研究院,河北廊坊 0650073.中国石油浙江油田公司,浙江 杭州 310023
摘要：煤层气井排采水地球化学特征包含着丰富的地层水来源信息,可反映煤层气保存条件,对煤层气富集机理和勘探开发研究具有重要意义.以四川盆地南缘筠连区块9组19 口典型煤层气井为研究对象,开展了产出水常规离子、微量元素、氢氧同位素实验测试,并结合产出水常规离子随排采时间变化规律探讨煤层气井产出水的来源.结果表明:筠连区块煤层气井产出水中Na++K+含量超过90％,溶解性固体(TDS)总质量浓度为1 203～143 099 mg/L,Cl-质量浓度为709～85 700 mg/L,SO42-质量浓度为 12～3 614 mg/L,HCO3-质量浓度为 24～516 mg/L,具有"高 TDS、高Cl-、高SO42-、低HCO3-"的特征.在10 a排采期间,Cl-表现为波动性下降,SO42-前期含量较为稳定,约为20～25 mEq/L,在排采1 500 d左右开始出现波动,HCO3-含量最低.筠连煤层气井产出水主要存在海相成因的原始沉积水、大气降水补给的渗入水与混合水3种类型,产出水变化在时间与空间尺度上均显示了一个大气降水渗入到原始沉积水的混合过程.随着大气降水的渗入,产出水水型由Ca/Mg-Cl型先转变为Na-SO4型,再转变为Na-HCO3型;微量元素含量逐步减少,其中Sr与B元素对产出水来源的敏感性较高;产出水氢氧同位素值逐渐减小,氢氧同位素拟合线也逐渐向大气降水线靠近.多种地球化学指标均显示处于宽缓向斜轴部的G1-2井封闭性较好,产出水主要为海相沉积水,而处于向斜翼部的G3井封闭性较差,来源主要为大气降水,其余井介于二者之间,为古海水与大气降水的混合水.
关键词：川南筠连煤层气产出水地球化学特征地质意义
分类号：P618.1(矿床学)P592(地球化学)
资助基金：国家自然科学基金(42272195)国家自然科学基金(42130802)中国石油天然气股份有限公司十四五前瞻性基础性重大科技资助项目(2021DJ2303)
论文发表日期：2025-03-31
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 1647-1658 )
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