地層水是沉積盆地內(nèi)的主要流體，其在高溫高壓下的相態(tài)變化影響地層壓力及油氣成藏。近年來，大慶徐家圍子、松遼盆地南部長嶺斷陷腰英臺地區(qū)深層、新疆塔里木、大港千米橋地區(qū)均發(fā)現(xiàn)了地層溫度高達(dá)160 ℃的氣田或凝析油氣田，油氣藏大多沒有邊底水，勘探階段鉆井、測井資料均未檢測到水層，但開發(fā)過程中普遍產(chǎn)凝析水，產(chǎn)出的凝析水主要為 CaCl2型，具有低礦化度特征，且凝析水產(chǎn)量隨儲集層壓力遞減呈指數(shù)升高[1-2]。鄂爾多斯盆地伊陜斜坡面積近 8×104km2，上古生界很少鉆遇地層水，現(xiàn)有蘇里格、神木、榆林等氣田氣層溫度低，壓力系數(shù)低，均無邊、底水，這是現(xiàn)有認(rèn)識所無法解釋的，因為地層的含水量遠(yuǎn)比有機(jī)質(zhì)生烴量要豐富得多，原始沉積的巨量地層水不可能都被天然氣排驅(qū)到盆地邊緣地區(qū)。因此，筆者對比千米橋潛山異常高溫氣藏產(chǎn)水特征及封閉條件下汽、水相態(tài)模擬實驗結(jié)果，分析鄂爾多斯盆地上古生界氣藏的形成過程和形成條件，并研究其高溫超壓埋藏階段（J3—K1）深盆氣藏及抬升剝蝕階段（K2—E）低壓氣藏的形成機(jī)理[3]。
1 高溫高壓體系中水的相態(tài)變化
1.1 千米橋高溫高壓油氣藏產(chǎn)水特征
千米橋潛山含油氣層為奧陶系峰峰組和上馬家溝組，平均埋藏深度為 4 300 m，凝析油含量中等（290g/m3），平均地層溫度為 168 ℃，平均地層壓力為 43.5MPa，為高溫高壓油氣藏。該氣藏曾試采 5 口井，均不同程度出水。試采過程中除千 12 井、千 18 井有自由水（即氣藏邊底水）產(chǎn)出外，其他 3 口井產(chǎn)出水均為凝析水。產(chǎn)出水普遍具低礦化度特征，如板深 7 井產(chǎn)出水礦化度為 5 000～6 000 mg/L，板深 8 井為 3 000～4 000 mg/L；千 12 井、千 18 井產(chǎn)出水礦化度偏高，達(dá)9 000～10 000 mg/L，可能與凝析水、地層水同時產(chǎn)出有關(guān)。氣藏生產(chǎn)過程中凝析水產(chǎn)量遞增，以板深 7 井為例，試采初期的水氣比平均為（0.3～1.5）m3/104m3，之后逐漸升高，10 個月后水氣比升至 7.8 m3/104m3 [4]，而該井并未發(fā)現(xiàn)水層。該現(xiàn)象可以解釋為：油氣（包括高壓水蒸氣）的產(chǎn)出使地層壓力降低、地層水（邊底水）蒸發(fā)加劇，氣態(tài)水含量因此升高[5-6]。從生產(chǎn)井井底無積液、產(chǎn)出水礦化度極低及產(chǎn)水量越來越大等情況分析，千米橋潛山氣藏產(chǎn)出水在壓力為 43.5 MPa、溫度為 168 ℃的地層環(huán)境下呈氣態(tài)，即以高壓水蒸氣的形式混溶于烴類氣體中，當(dāng)其上升到地面常溫常壓環(huán)境后才變?yōu)橐簯B(tài)水。
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