原標題:塔里木油田水中發現豐富的溴、鉀資源
來源于《中國地質調查成果快訊》
摘要:通過面上及重點區域詳細調查發現,塔里木盆地多套地層均發育富溴、鉀油田水,且油田水多富含溴、鉀等資源,且水量巨大,極具勘探開發前景。
1.項目概況
塔里木盆地面積約56萬km2,是我國最大的盆地,但對盆地地層中鹽類資源的調查卻幾乎空白。“塔里木盆地鉀鹽調查評價”子項目,歸屬于“西部地區鉀鹽礦產遠景調查評價”項目,由自然資源部中國地質調查局所屬的中國地質科學院礦產資源研究所承擔。自2016年以來開展對我國西部地區鉀等資源的調查評價。在該子項目實施期間,對塔里木油田水的鹽類資源情況進行了調查,并取得良好的效果。
2.成果簡介
(1)塔里木多套地層均發育富溴、鉀油田水。初期針對油田水撒網式調查過程中發現,塔里木油田水溴、鉀資源豐富。多口井油田水Br、KCl含量達到工業品位(Br含量超過200mg/L,KCl含量超過0.5%;Br資源工業品位為200mg/L、KCl工業品位為1%,實際生產中Br工業品位100mg/L、KCl工業品位為0.5%也認為是可以開發的目前)。除了個別層位樣品較少,其他層位均發現富溴或富鉀油田水,表明塔里木盆地具有良好的溴、鉀資源潛力。其中奧陶系溴、鉀資源豐富,為今后綜合開發的層系;石炭系溴資源豐富,為今后溴資源開發有利層系。
(2)初步估算輪古地區KCl資源量為446.4萬~672.7萬t,Br資源量為38.5萬~56萬t。通過對油田多個水處理站情況進行了調查,發現輪南油田第三聯合處理站水樣品溴、鉀含量相對較高,其溴含量為232mg/L,達到工業品位,KCl含量為0.27%,雖未達到工業品位(0.5%),但結合塔里木干旱少雨的氣候條件及柴達木鹽田蒸發經驗,KCl達到0.3%左右的鹵水經過蒸發作用,即有開采利用價值,塔里木同樣是干旱少雨的氣候條件,因此認為其具有鉀鹽開發利用前景,確定選取該油田水處理站涵蓋作業區——輪古油田作為本次詳細調查的重點區域。
輪古油田位于塔里木盆地北部,構造位置處于輪南低凸起西部斜坡帶,面積約320km2(圖1)。奧陶紀末,區域上經歷了一次大規模的不整合事件,中—上奧陶統全部被剝蝕掉,并缺失了志留紀和泥盆紀地層。在單斜的地貌背景下,石炭系地層超覆沉積,形成蓋層厚度超500m的大型披覆背斜。在此背景下,輪古油田形成了獨特的古潛山油藏類型。

圖1 塔里木盆地輪古地區(研究區)位置圖
輪古油田奧陶系自下而上分為蓬萊壩組和鷹山組,為油田水主要產層。巖石類型為一套淺海開闊—局限臺地沉積的碳酸鹽巖,地層中常見棘皮類、腕足類、三葉蟲等生物化石。儲層類型為古喀斯特化形成的巖溶儲層,儲集空間主要為古溶洞和溶蝕縫洞。儲層分布特征表現為“垂向分帶,橫向分區”特征,平面上按地貌起伏可分為巖溶臺地、巖溶斜坡和巖溶盆地,縱向上可分為表層巖溶帶、垂向滲濾帶、徑流溶蝕帶和潛流溶蝕帶。其中儲層最為發育的區帶為平面上的巖溶斜坡區和縱向上的表層溶蝕帶及徑流溶蝕帶。
前期塔里木油田利用容積法對油氣探明儲量進行了系統計算,本次在解剖分析地質背景、巖石特征及儲層特征的基礎上,利用含水飽和度進行類比,對輪古地區油田水資源進行了估算。輪古油田分為3個作業區(圖2):輪古西井區、輪古15井區和輪古7井區。以輪古西井區為例, 該井區探明石油儲量為1600萬t,平均孔隙度為9%,平均滲透率為0.316×10-3μm2,平均含水飽和度為95.2%~96.8%,計算得到水資源量為64000萬~80000萬t,按照平均KCl含量0 . 2 7%計算,輪古西井區KCl資源量為86.4萬~129.6萬t;按平均Br含量232mg/L計算,Br資源量為7.4萬~9.3萬t。同樣方法計算出輪古15井區KCl資源量為297萬~445.5萬t,Br資源量為25.5萬~38.3萬t;輪古7井區KCl資源量為64.8萬~97.2萬t,Br資源量為5.6萬~8.4萬t。最終獲得整個輪古地區KCl資源量為446.4萬~672.7萬t,達到中小型鉀鹽礦床的規模;Br資源量為38.5萬~56萬t,達到超大型溴資源礦床規模。

圖2 塔里木輪古地區奧陶系油田水溴、鉀資源調查圖
3.成果意義
塔里木油田水溴、鉀資源的發現,將有效填補該區溴、鉀資源的空白,油田生產過程中伴隨著油氣采出的油田水屬于完全可以進行溴、鉀資源的提取利用,實現產業化開發。油田水的綜合開發利用是一個新的課題,隨著研究及開發的進程,油田水資源標準將逐步確立,并且多種資源綜合開發利用的技術方法將會逐漸完善,這個過程中必將有效的促進人才的培養和團隊的建設。
(中國地質科學院礦產資源研究所 蘇奎供稿)
