川西坳陷中段侏羅系次生氣藏地層水化學(xué)特征及與油氣運聚關(guān)系

葉素娟，李 嶸，張世華

(1.中國石化 西南油氣分公司勘探開發(fā)研究院，成都 610041;2.成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，成都 610081)

地層水是油氣運移、聚集的重要載體，在油氣生成、運移、聚集和保存過程中都起到重要作用。由于地層水化學(xué)組成及其同位素構(gòu)成包含了大量與油氣藏形成和保存相關(guān)的信息[1－8］，開展油氣田水化學(xué)特征研究對分析評價油氣藏的形成、分布規(guī)律和保存條件，指導(dǎo)油氣勘探開發(fā)具有重要意義。

川西坳陷位于四川盆地西部，陸相層系中油氣顯示普遍，縱向上發(fā)育上三疊統(tǒng)、中上侏羅統(tǒng)等多套含氣層段。其中，中、上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組和沙溪廟組為該區(qū)主力含油氣層系，天然氣主要來自下伏上三疊統(tǒng)須家河組暗色含煤泥頁巖，屬于典型的遠(yuǎn)源次生氣藏[9－11］。由于侏羅系地層具較高泥地比，且泥巖致密化程度較高，通過擴(kuò)散作用向上運移的天然氣量非常有限，來自須家河組的天然氣需要通過溝通上三疊統(tǒng)烴源巖和侏羅系儲層的烴源斷層向上運移，并在侏羅系的有利砂體中聚集成藏[12－14］。早期觀點認(rèn)為侏羅系氣藏主要分布在斷層附近的構(gòu)造高部位，凹陷、斜坡區(qū)以產(chǎn)水為主[10］。但是，隨著川西地區(qū)勘探開發(fā)工作的不斷推進(jìn)，在成都凹陷低洼、斜坡地帶的什邡、廣漢、金堂等地區(qū)取得了天然氣勘探的重大突破，一方面證實研究區(qū)侏羅系發(fā)育大面積巖性圈閉氣藏，另一方面表明侏羅系氣藏內(nèi)無統(tǒng)一氣水界面，氣水關(guān)系復(fù)雜。前人針對川西地區(qū)陸相地層水開展了一系列的研究工作，分析了地層水的縱向變化特征，探討了地層水成因及水巖作用機(jī)制[15－18］。但是，這些研究主要集中在新場構(gòu)造帶上三疊統(tǒng)須家河組，對于凹陷、斜坡區(qū)侏羅系地層水尚未開展系統(tǒng)、深入的研究，且有關(guān)地層水化學(xué)與次生氣藏形成、分布等方面的認(rèn)識還不夠深入。本文以川西坳陷侏羅系地層水為主要研究對象，通過分析地層水化學(xué)性質(zhì)垂向、平面分布規(guī)律，并結(jié)合水—巖作用特征、構(gòu)造發(fā)育及油氣水分布情況，系統(tǒng)研究了地層水成因以及與油氣分布的關(guān)系，為川西侏羅系次生氣藏成藏機(jī)理及成藏主控因素研究提供了新的思路。

1 地質(zhì)背景

川西坳陷位于揚子地塊西北緣，西鄰龍門山造山帶，向外過渡到松潘—甘孜褶皺帶，北東與昆侖—秦嶺東西向構(gòu)造帶相接，南抵峨眉、樂山，向南過渡到康滇南北向構(gòu)造帶，東連川中隆起，大致呈北東向延伸(圖1)。根據(jù)邊界斷裂、構(gòu)造特征及位置，可以將川西盆山構(gòu)造劃分為松潘—甘孜褶皺帶、龍門山推覆構(gòu)造帶和川西前陸盆地。其中，川西前陸盆地又可分為前陸隱伏沖斷帶、前陸坳陷帶以及前陸隆起帶[19］(圖1)。研究區(qū)位于川西前陸坳陷帶中段，呈現(xiàn)“三隆兩凹一坡”的構(gòu)造格局，即龍門山前構(gòu)造帶、新場構(gòu)造帶、知新場構(gòu)造帶、成都凹陷、梓潼凹陷和中江斜坡(圖1)。

圖1 川西前陸盆地構(gòu)造背景[19－20］Fig.1 Location and tectonic settings of Western Sichuan Foreland Basin

區(qū)內(nèi)斷層均為逆斷層，以NE、NNE、NEE方向為主(圖1)，其中關(guān)口斷層、彭縣斷層、龍泉山斷層、馬井?dāng)鄬雍托露紨鄬邮菂^(qū)域性的控制斷層，對川西地區(qū)中淺層次生氣藏的形成起到關(guān)鍵作用。

川西坳陷沉積了巨厚的上三疊統(tǒng)—白堊系陸相地層，自下而上包括上三疊統(tǒng)須家河組(T3x)，下侏羅統(tǒng)白田壩組(J1b)，中侏羅統(tǒng)千佛崖組(J2q)、下沙溪廟組(J2x)和上沙溪廟組(J2s)，以及上侏羅統(tǒng)遂寧組(J3sn)和蓬萊鎮(zhèn)組(J3p)[20］。其中，中、上侏羅統(tǒng)沙溪廟組、遂寧組和蓬萊鎮(zhèn)組為該區(qū)主力含油氣層系，已經(jīng)建成孝泉、新場、合興場、馬井—什邡、新都—洛帶等多個大、中型氣田，提交探明儲量超過4 000×108m3。

2 地層水地球化學(xué)特征

2.1 主要離子組成及礦化度

根據(jù)518口井地層水資料統(tǒng)計分析，川西坳陷侏羅系地層水總礦化度(TDS)主要為12～30 g/L，平均23 g/L，明顯低于上三疊統(tǒng)須家河組地層(表1)，總體具有較低礦化度的特點。pH值為6～6.5，平均6.28，在坳陷內(nèi)部以弱酸性地層水為主。

川西坳陷侏羅系地層水陽離子主要有K+、Na+、Ca2+、Mg2+，陰離子主要包括 Cl－、HCO3－(表1)。陽離子含量順序為Na+＞Ca2+＞K+＞Mg2+，Na+離子占絕對優(yōu)勢，平均含量7 002 mg/L;陰離子含量順序為Cl－＞＞HCO3－＞，Cl－離子占絕對優(yōu)勢，平均含量12 327 mg/L。除和離子外，其它離子含量均低于下伏須家河組(表1)。

表1 川西坳陷侏羅系及上三疊統(tǒng)地層水化學(xué)特征Table 1 Chemical compositions of Jurassic and Upper Triassic formation waters，Western Sichuan Depression

圖2 川西坳陷中、上侏羅統(tǒng)地層水水型直方圖Fig.2 Histogram showing types of Middle and Upper Jurassic formation waters in Western Sichuan Depression

表2 川西侏羅系地層水離子系數(shù)統(tǒng)計Table 2 Ionic ratios of Jurassic formation waters in Western Sichuan Depression

總體上，侏羅系地層水以 CaCl2型為主(圖2)，顯示地層水封閉條件相對較好。其中，上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組見較多Na2SO4型地層水，特別在新場、孝泉地區(qū)以Na2SO4型地層水為主，礦化度中等偏低(表1，圖2)，反映其相對開放的地層水環(huán)境。

地層水離子參數(shù)可以反映地層水所處的水文地球化學(xué)環(huán)境和水巖相互作用的強度。其中，鈉氯系數(shù)可以反映地層水的濃縮變質(zhì)程度，脫硫系數(shù)可以表征脫硫酸作用的程度，變質(zhì)系數(shù)可以說明水巖作用的強度和離子交替置換的程度。鈉氯系數(shù)、脫硫系數(shù)越小，變質(zhì)系數(shù)越大，表明地層水封閉性越好。川西侏羅系地層水鈉氯系數(shù)一般為0.5 ～0.75，變質(zhì)系數(shù)為18 ～75，脫硫系數(shù)為0 ～0.28(表2)，總體上屬于原始沉積—變質(zhì)水，油氣保存條件較好。

2.2 地層水化學(xué)垂向分布特征

地層水在形成演化過程中受到大氣水下滲、泥巖及黏土礦物壓實脫水等淡化作用、水巖反應(yīng)與蒸發(fā)、滲濾等濃縮作用的共同影響[1］。多種因素的共同作用導(dǎo)致地層水化學(xué)在垂向和平面上表現(xiàn)出明顯的垂直分帶性和平面分區(qū)性。

對應(yīng)川西坳陷弱形變區(qū)的成都凹陷，中等形變區(qū)的孝泉—新場以及強形變區(qū)的合興場、知新場、龍門山前構(gòu)造帶，侏羅系地層水礦化度、主要離子濃度隨深度增加有3種變化類型。

2.2.1 成都凹陷區(qū)

中侏羅統(tǒng)沙溪廟組地層水具有較低的礦化度(表1，圖3)。成都凹陷地層水礦化度的垂向變化特征與通常淺層受大氣淡水影響較大而具有較低礦化度的規(guī)律不相一致，一方面表明該區(qū)蓬萊鎮(zhèn)組受大氣水下滲淡化作用影響較小，另一方面說明該區(qū)沙溪廟組相對較低的地層水礦化度與地表滲入水關(guān)系不大，而是主要與黏土礦物大量脫水淡化有關(guān)。離子表現(xiàn)出隨埋深增大先變大再減小的趨勢(表1，圖3)。總體上，沙溪廟組地層水離子濃度明顯低于蓬萊鎮(zhèn)組。埋深小于500 m井段，由于大氣水下滲以及泥巖壓實排水淡化離子濃度較低;隨著埋深和溫度的增大，脫硫作用減弱，從而導(dǎo)致離子濃度增加;埋深大于2 000 m時，由于硫酸鹽還原作用離子濃度降低，一般低于500 mg/L。Ca2+離子含量具有隨埋深增大而增大的特點(表1，圖3)。地層水水型統(tǒng)計顯示沙溪廟組地層水幾乎均為CaCl2型，蓬萊鎮(zhèn)組則見較多Na2SO4型地層水(圖2)。川西地區(qū)烴源巖主要分布在下伏須家河組地層中。須家河組，特別是須五段有機(jī)質(zhì)成熟過程中產(chǎn)生的酸性流體可能進(jìn)入鄰近的中下侏羅統(tǒng)地層中，從而導(dǎo)致地層中碳酸鹽礦物的溶解以及地層水中Ca2+濃度的增加。與上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組和遂寧組比較，中侏羅統(tǒng)沙溪廟組具有明顯較低的碳酸鹽礦物含量(表3)，與地層水中Ca2+離子含量的變化趨勢是一致的。HCO－3含量隨埋深增加變化不明顯(表1，圖3)。

2.2.2 孝泉和新場地區(qū)

侏羅系地層水總礦化度隨埋深增加呈現(xiàn)增大的趨勢，即中侏羅統(tǒng)地層水礦化度高于上侏羅統(tǒng)(表1，圖3)。其它離子垂向分布規(guī)律與成都凹陷區(qū)基本相同。

2.2.3 合興場、知新場及龍門山前地區(qū)

圖3 川西坳陷侏羅系地層水化學(xué)特征垂向分布Fig.3 Plots of TDS，，Ca2+，and HCO3－versus depth for Jurassic formation waters in Western Sichuan Depression

表3 川西坳陷侏羅系砂巖全巖及黏土X射線衍射分析結(jié)果Table 3 X-ray diffraction results of Jurassic sandstones and clay samples，Western Sichuan Depression

侏羅系地層水總礦化度隨埋深增加呈現(xiàn)增大的趨勢，且增大幅度明顯(表1，圖3)。中侏羅統(tǒng)沙溪廟組地層水的礦化度總體較高，平均大于35 g/L(表1)。這些地區(qū)位于構(gòu)造形變強烈地區(qū)，斷裂非常發(fā)育且多為通天斷層(圖1)，但沙溪廟組地層水并沒有表現(xiàn)出低礦化度的特征，說明這些地區(qū)中侏羅統(tǒng)沙溪廟組受地表滲入水的影響較小，地層水封閉性較好，同時也表明可能存在深層礦化度較高的地層水的上侵。這些地區(qū)沙溪廟組地層水離子濃度極低，普遍低于20 mg/L，與須家河組二段、四段地層水近似(表1)，同樣證實可能有深部地層水的加入。上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組地層水與中侏羅統(tǒng)差別較大，具有較高的、HCO3－離子濃度，與須家河組五段相似(表1)，而與須四段和須二段地層水差異較大，說明上侏羅統(tǒng)地層水受深部地層水影響較小。地層水HCO3－含量隨深度增大呈現(xiàn)降低的趨勢，可能與這些地區(qū)發(fā)育的通天斷層有關(guān)，斷層開啟導(dǎo)致地層壓力下降，方解石等自生礦物沉淀，HCO3－濃度降低。

2.3 地層水化學(xué)平面分布特征

總體上，地層水礦化度、Na+和 Cl－濃度表現(xiàn)出與構(gòu)造一致的特點，即構(gòu)造位置較低的凹陷區(qū)具有相對較高的地層水礦化度(圖4)。同時，地層水礦化度和主要化學(xué)組分濃度又受斷裂系統(tǒng)控制，表現(xiàn)出斷層越流淡化地層水的特征。其中，蓬萊鎮(zhèn)組礦化度較低的地層水主要分布在構(gòu)造位置較高或鄰近烴源斷層的馬井、什邡、新場、新都地區(qū)，表明這些地區(qū)上侏羅統(tǒng)地層水受大氣水下滲淡化作用影響，同時中下侏羅統(tǒng)和須五段黏土礦物轉(zhuǎn)化析出的大量層間水沿斷層上涌也會導(dǎo)致地層水的淡化;沙溪廟組礦化度較低的地層水主要分布在馬井、新場、孝泉、高廟子、中江地區(qū)，同樣表現(xiàn)出斷層附近礦化度降低的趨勢。但是，在形變強度大、斷層非常發(fā)育的合興場、知新場、龍門山前等地區(qū)，由于斷層可能溝通深部高礦化度的地層水，造成這些地區(qū)地層水具有較高的礦化度。坳陷東坡回龍地區(qū)沙溪廟組砂體多呈北東—南西或南北向展布，砂體與西部龍泉山斷層近于平行，須五段黏土礦物轉(zhuǎn)化析出的低礦化度層間水無法沿斷層進(jìn)入砂體，該區(qū)以越流—蒸發(fā)泄水、濃縮為特征，礦化度和離子濃度明顯高于其他地區(qū)。

HCO3－濃度在平面上的分布特征與礦化度相反，構(gòu)造位置較高或斷層較發(fā)育的孝泉、新場、馬井等地區(qū)地層水具有較高的HCO3－濃度(圖5)。凹陷帶烴源巖中心須家河組五段湖相泥巖隨著有機(jī)質(zhì)熱演化和脫硫作用，產(chǎn)生CO2，CO2溶解于水導(dǎo)致HCO3－濃度的增加。具較高HCO3－濃度的地層水沿斷層上涌，在斷層附近形成了HCO3－濃度的相對高值區(qū)。一般來說，凹陷周緣構(gòu)造較高區(qū)域為大氣水下滲向心流淡化區(qū)。由于大氣水的滲入淡化以及地層壓力降低導(dǎo)致的方解石等自生礦物沉淀，這些地區(qū)通常具有較低的HCO3－濃度[21］。研究區(qū)新場、合興場等地區(qū)蓬萊鎮(zhèn)組卻沒有表現(xiàn)出此特征，反映這些地區(qū)上侏羅統(tǒng)仍然處于相對封閉的地層水環(huán)境。凹陷內(nèi)部溫江、郫縣地區(qū)盡管位于生烴中心，但是由于斷層欠發(fā)育，來自須五段有機(jī)質(zhì)熱演化及硫酸鹽還原形成的HCO3－無法上侵進(jìn)入中侏羅統(tǒng)，導(dǎo)致這些地區(qū)沙溪廟組地層水呈現(xiàn)弱堿性且HCO3－濃度較低。該區(qū)上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組地層水同時具有較高的礦化度和HCO3－濃度(圖4，5)，反映HCO3－濃度與地層中碳酸鹽礦物的溶解有關(guān)。位于龍泉山東、西2條大斷層所夾持的合興場、知新場地區(qū)，中侏羅統(tǒng)沙溪廟組地層水礦化度較高(圖4)，地層水離子系數(shù)也顯示其封閉性較好(表2)，其中較低的HCO－3濃度可能與地層壓力降低導(dǎo)致的碳酸鹽礦物沉淀有關(guān)。

圖4 川西坳陷沙溪廟組、蓬萊鎮(zhèn)組地層水礦化度平面分布Fig.4 Distribution of total dissolved solids(TDS)of formation waters in Shaximiao and Penglaizhen Formations，Western Sichuan Depression

圖5 川西坳陷沙溪廟組、蓬萊鎮(zhèn)組地層水HCO3－濃度平面分布Fig.5 Distribution of HCO3－concentration of formation waters in Shaximiao and Penglaizhen Formations，Western Sichuan Depression

圖6 川西坳陷上三疊統(tǒng)及侏羅系地層水氘、氧同位素關(guān)系Fig.6 Cross plots of D and18O of Upper Triassic and Jurassic formation waters in Western Sichuan Depression

2.4 地層水同位素特征

川西坳陷侏羅系地層水同位素分析結(jié)果表明，侏羅系地層水具有相似的同位素組成(圖6)氘同位素 δDSMOW值，為 －79‰ ～ －48‰，平均 －62.0‰，氧同位素δ18OSMOW值為 －9.8‰ ～ －1.5‰，平均 －4.97‰，氘、氧同位素呈現(xiàn)較明顯的線性關(guān)系，且與大氣降水線相交(圖6)，反映地層水具有典型大氣淡水來源特征，與海水來源地層水差異較大，這與研究區(qū)侏羅系地層的總體陸相沉積背景是一致的。對地層水來說，其受大氣降水的影響越大、時間越晚，氘、氧同位素距大氣降水線(δD=8δ18O+10)越接近[16，21］。研究區(qū)地層水同位素組成數(shù)據(jù)顯示，自上三疊統(tǒng)到中上侏羅統(tǒng)，地層水氘、氧同位素逐漸變輕，并與大氣降水線逐漸接近，反映大氣淡水的影響在不斷增加?？傮w上，侏羅系地層水樣品點位于大氣降水線右邊，介于大氣降水線和須家河組樣品點之間，且δ18O值普遍低于－2‰，表現(xiàn)出原始地表來源水與深部須家河組地層水的混合以及一定程度的水—巖反應(yīng)，地層水整體封閉性較好。

3 地層水化學(xué)特征與油氣藏關(guān)系

3.1 侏羅系地層水處于封閉的流體動力環(huán)境

川西坳陷侏羅系氣藏屬于典型的遠(yuǎn)源次生氣藏，來自須家河組的天然氣需要通過溝通須家河組烴源巖和侏羅系儲層的烴源斷層向上運移，并在侏羅系的有利砂體中聚集成藏。因此，斷層的輸導(dǎo)對地層水及天然氣的運移具有關(guān)鍵控制作用。斷層一方面可以作為油氣運移的通道，另一方面斷層斷開層位新或通天，也會造成保存條件變差。

川西侏羅系地層水以CaCl2型為主，地層水鈉氯系數(shù)一般為0.5～0.75，變質(zhì)系數(shù)為18～75，脫硫系數(shù)為0～0.28，總體上屬于原始沉積—變質(zhì)水，地層水封閉條件較好，有利于油氣的聚集和保存。地層水氘、氧同位素數(shù)據(jù)也顯示地層水整體封閉性較好。此外，不同地區(qū)、不同層系地層水的流體動力環(huán)境存在差別，中侏羅統(tǒng)地層水的封閉性好于上侏羅統(tǒng)，凹陷和斷層不發(fā)育地區(qū)的地層水封閉性好于隆起和斷層發(fā)育區(qū)(表1，2，圖2)。相對而言，新場構(gòu)造帶上侏羅統(tǒng)受大氣降水影響較大。但是，研究顯示造成該區(qū)上侏羅統(tǒng)地層水低礦化度的原因主要有3個，包括:(1)大氣水下滲淡化;(2)須家河組五段湖相泥巖黏土礦物轉(zhuǎn)化析出的大量層間水沿斷層上涌;(3)相對較弱的水—巖相互作用。因此，研究區(qū)較低的地層水礦化度并不一定意味著氣藏的破壞。例如新場構(gòu)造帶新淺102井，蓬萊鎮(zhèn)組地層水礦化度2.5 g/L，Na2SO4水型，鈉氯系數(shù)1.21，脫硫系數(shù) 0.61，變質(zhì)系數(shù) －5.88，根據(jù)通常的標(biāo)準(zhǔn)屬于相對開放的流體動力環(huán)境，不利于油氣的聚集與保存，但該井加砂壓裂測試獲得8.05×104m3/d的工業(yè)氣流，實測地層壓力系數(shù)1.24，均表明其較好的封閉條件。

3.2 較低礦化度、較高HCO－3離子濃度地層水與氣藏分布密切相關(guān)

地層水作為油氣運移、聚集的重要載體，其水型、礦化度、離子特征與油氣藏的形成分布密切相關(guān)。一般來說，油氣的運移、聚集與離心流及其末端的越流泄水區(qū)緊密相關(guān)[3］。具有較高礦化度、K+、Na+、Cl－濃度和鹽化系數(shù)以及較低HCO－3濃度的匯合越流濃縮區(qū)位于流體匯合和地下水泄水區(qū)域，有利于油氣的聚集和大型油氣田的形成。在斷層發(fā)育、地層較為破碎的大氣水下滲淡化區(qū)，地層水礦化度、Cl－濃度較低，而HCO－3濃度較高，油氣保存條件較差，總體上不利于油氣的聚集和保存。因此，礦化度升高的方向一般也是油氣運移、聚集的方向。中國目前發(fā)現(xiàn)的大部分油氣田，如吐哈盆地、塔里木盆地、松遼盆地、渤海灣盆地、蘇北盆地、準(zhǔn)噶爾盆地等地油氣藏的分布均遵循此規(guī)律[2，22－24］。鄂爾多斯盆地則表現(xiàn)出相反的特征，氣藏內(nèi)部未見高礦化度地層水[25－26］。王運所等[25］根據(jù)烴源巖演化程度與地層水礦化度以及氣藏分布的關(guān)系研究提出，現(xiàn)今鄂爾多斯盆地上古生界氣藏含氣邊界與山西組二1煤Ro為1.25% ～1.4%等值線一致;Ro＜1.25%的區(qū)域，地層溫度低于140℃，原始地層水未經(jīng)“汽化”過程，地層以含水為主，地層水礦化度大于40 g/L;Ro＞1.25%的區(qū)域?qū)?yīng)氣藏分布區(qū)，地層古溫度超過140℃，地層水經(jīng)歷“汽化”的過程，導(dǎo)致大部分鹽離子析出，地層水礦化度小于40 g/L。

與中國大部分油氣田不同，川西坳陷侏羅系氣藏主要分布在礦化度小于30 g/L，HCO－3濃度大于300 mg/L的區(qū)域(圖4，5)，與鄂爾多斯盆地相似。但是，鄂爾多斯盆地上古生界氣藏具有源儲大面積直接接觸，近源、短距離運聚的特點，而川西侏羅系氣藏則屬于典型的下生上儲遠(yuǎn)源次生氣藏，來自下伏須家河組的天然氣需要通過溝通烴源的氣源斷層向上運聚成藏。氣藏類型及成藏機(jī)理的差異導(dǎo)致這2個地區(qū)低礦化度地層水具有不同的成因。

4 結(jié)論

(1)川西侏羅系地層水礦化度較低，以CaCl2型為主，其中上侏羅統(tǒng)蓬萊鎮(zhèn)組見較多Na2SO4型地層水，結(jié)合地層水離子系數(shù)，表明侏羅系氣藏總體上具有較好的保存條件。

(2)對應(yīng)川西坳陷弱、中等、強形變?nèi)悈^(qū)，侏羅系地層水礦化度、主要離子濃度隨深度增加有3種變化類型。弱形變區(qū)中侏羅統(tǒng)沙溪廟組相對較低的地層水礦化度主要與黏土礦物大量脫水淡化有關(guān)。在中等及強形變區(qū)，侏羅系地層水總礦化度隨埋深增加呈現(xiàn)增大的趨勢，且強形變區(qū)增大幅度明顯。強形變區(qū)中侏羅統(tǒng)地層水則具有明顯較高的礦化度離子濃度極低，顯示存在深部三疊系流體通過大斷層的溝通向淺部侏羅系的越流。

(3)平面上，地層水礦化度、主要離子濃度總體表現(xiàn)出與構(gòu)造一致的特點，即構(gòu)造位置較低的凹陷區(qū)具有相對較高的地層水礦化度。同時，地層水礦化度和主要化學(xué)組分濃度又受斷裂系統(tǒng)控制，表現(xiàn)出斷層越流淡化地層水的特征。構(gòu)造位置較高或鄰近烴源斷層的地區(qū)，侏羅系地層水受大氣水下滲淡化作用和須家河組五段湖相泥巖黏土礦物脫水淡化作用影響，且隨著埋深的增大，后者的影響程度不斷增強。烴源斷層不發(fā)育地區(qū)，須五段黏土礦物轉(zhuǎn)化析出的低礦化度層間水無法沿斷層進(jìn)入砂體，地層水礦化度和離子濃度明顯高于其它地區(qū)。

(4)與中國大部分油氣田不同，川西坳陷侏羅系次生氣藏主要分布在礦化度小于30 g/L，HCO－3濃度大于300 mg/L的區(qū)域。下伏須家河組五段黏土礦物轉(zhuǎn)化析出的大量低礦化度層間水與有機(jī)質(zhì)熱演化和硫酸鹽還原作用形成的烴類和CO2氣體，在斷層溝通下上涌進(jìn)入侏羅系儲層，導(dǎo)致低礦化度、高HCO－3濃度地層水的分布范圍與氣藏分布具有較好的一致性。在斷層欠發(fā)育地區(qū)，地層垂向連通性差，侏羅系次生氣藏難以形成，且地層水具有較高的礦化度和較低的HCO－3濃度。

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