原标题:塔里木油田水中发现丰富的溴、钾资源
来源于《中国地质调查成果快讯》
摘要:通过面上及重点区域详细调查发现,塔里木盆地多套地层均发育富溴、钾油田水,且油田水多富含溴、钾等资源,且水量巨大,极具勘探开发前景。
1.项目概况
塔里木盆地面积约56万km2,是我国最大的盆地,但对盆地地层中盐类资源的调查却几乎空白。“塔里木盆地钾盐调查评价”子项目,归属于“西部地区钾盐矿产远景调查评价”项目,由自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院矿产资源研究所承担。自2016年以来开展对我国西部地区钾等资源的调查评价。在该子项目实施期间,对塔里木油田水的盐类资源情况进行了调查,并取得良好的效果。
2.成果简介
(1)塔里木多套地层均发育富溴、钾油田水。初期针对油田水撒网式调查过程中发现,塔里木油田水溴、钾资源丰富。多口井油田水Br、KCl含量达到工业品位(Br含量超过200mg/L,KCl含量超过0.5%;Br资源工业品位为200mg/L、KCl工业品位为1%,实际生产中Br工业品位100mg/L、KCl工业品位为0.5%也认为是可以开发的目前)。除了个别层位样品较少,其他层位均发现富溴或富钾油田水,表明塔里木盆地具有良好的溴、钾资源潜力。其中奥陶系溴、钾资源丰富,为今后综合开发的层系;石炭系溴资源丰富,为今后溴资源开发有利层系。
(2)初步估算轮古地区KCl资源量为446.4万~672.7万t,Br资源量为38.5万~56万t。通过对油田多个水处理站情况进行了调查,发现轮南油田第三联合处理站水样品溴、钾含量相对较高,其溴含量为232mg/L,达到工业品位,KCl含量为0.27%,虽未达到工业品位(0.5%),但结合塔里木干旱少雨的气候条件及柴达木盐田蒸发经验,KCl达到0.3%左右的卤水经过蒸发作用,即有开采利用价值,塔里木同样是干旱少雨的气候条件,因此认为其具有钾盐开发利用前景,确定选取该油田水处理站涵盖作业区——轮古油田作为本次详细调查的重点区域。
轮古油田位于塔里木盆地北部,构造位置处于轮南低凸起西部斜坡带,面积约320km2(图1)。奥陶纪末,区域上经历了一次大规模的不整合事件,中—上奥陶统全部被剥蚀掉,并缺失了志留纪和泥盆纪地层。在单斜的地貌背景下,石炭系地层超覆沉积,形成盖层厚度超500m的大型披覆背斜。在此背景下,轮古油田形成了独特的古潜山油藏类型。
图1 塔里木盆地轮古地区(研究区)位置图
轮古油田奥陶系自下而上分为蓬莱坝组和鹰山组,为油田水主要产层。岩石类型为一套浅海开阔—局限台地沉积的碳酸盐岩,地层中常见棘皮类、腕足类、三叶虫等生物化石。储层类型为古喀斯特化形成的岩溶储层,储集空间主要为古溶洞和溶蚀缝洞。储层分布特征表现为“垂向分带,横向分区”特征,平面上按地貌起伏可分为岩溶台地、岩溶斜坡和岩溶盆地,纵向上可分为表层岩溶带、垂向渗滤带、径流溶蚀带和潜流溶蚀带。其中储层最为发育的区带为平面上的岩溶斜坡区和纵向上的表层溶蚀带及径流溶蚀带。
前期塔里木油田利用容积法对油气探明储量进行了系统计算,本次在解剖分析地质背景、岩石特征及储层特征的基础上,利用含水饱和度进行类比,对轮古地区油田水资源进行了估算。轮古油田分为3个作业区(图2):轮古西井区、轮古15井区和轮古7井区。以轮古西井区为例, 该井区探明石油储量为1600万t,平均孔隙度为9%,平均渗透率为0.316×10-3μm2,平均含水饱和度为95.2%~96.8%,计算得到水资源量为64000万~80000万t,按照平均KCl含量0 . 2 7%计算,轮古西井区KCl资源量为86.4万~129.6万t;按平均Br含量232mg/L计算,Br资源量为7.4万~9.3万t。同样方法计算出轮古15井区KCl资源量为297万~445.5万t,Br资源量为25.5万~38.3万t;轮古7井区KCl资源量为64.8万~97.2万t,Br资源量为5.6万~8.4万t。最终获得整个轮古地区KCl资源量为446.4万~672.7万t,达到中小型钾盐矿床的规模;Br资源量为38.5万~56万t,达到超大型溴资源矿床规模。
图2 塔里木轮古地区奥陶系油田水溴、钾资源调查图
3.成果意义
塔里木油田水溴、钾资源的发现,将有效填补该区溴、钾资源的空白,油田生产过程中伴随着油气采出的油田水属于完全可以进行溴、钾资源的提取利用,实现产业化开发。油田水的综合开发利用是一个新的课题,随着研究及开发的进程,油田水资源标准将逐步确立,并且多种资源综合开发利用的技术方法将会逐渐完善,这个过程中必将有效的促进人才的培养和团队的建设。
(中国地质科学院矿产资源研究所 苏奎供稿)