煤储层中水的成因、年龄及演化:卤素离子、稳定同位素和^(129)I的证据

作     者：马行陟 宋岩 柳少波 姜林 洪峰 

作者机构：中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油天然气集团公司盆地构造与油气成藏重点实验室北京100083 提高石油采收率国家重点实验室北京100083 

出 版 物：《中国科学：地球科学》 (Scientia Sinica(Terrae))

年 卷 期：2013年第43卷第11期

页      面：1699-1707页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家重点基础研究发展计划(编号:2009CB219600) 国家油气重大专项(编号:2011ZX05003) 中国石油天然气股份公司"十二五"科技攻关课题(编号:2011A-0203)资助 

主　　题：地层水 卤素离子 稳定同位素 129I/127I 测年 演化过程 

摘      要：石炭-二叠系煤层是鄂尔多斯盆地韩城煤层气田的主力产层,煤层中水的特征对于煤层气富集的研究有着重要的意义.本文通过采集研究区煤层气井的水样,利用加速器质谱仪(AMS)测得地层水中的放射性同位素129I信息,结合卤素离子浓度和稳定氢氧同位素特征,对石炭-二叠系煤层中水的来源、年龄和演化过程进行了探讨.研究结果表明,煤层中水的矿化度为1532.29~7061.12 mg/L,属于中低矿化度水,水型以NaHCO3和NaCl水为主,129I和I/Cl值指示其经历了稀释-混合作用.地层水129I/127I的比值分布在660×10 15~145950×10 15,多数介于129I初始值和现今大气降水的129I水平之间,计算的地层水的年龄为0~18.50 Ma.研究区石炭-二叠系煤层中水有两个来源,一部分为古大气降水(中新世),特征为δD和δ18O值在全球大气降水线下方,低129I/127I值;另一部分为现代混合水,特征为较高的129I/127I值.结合地质过程,推测地层水经历了沉积水→沉积水、成岩水→古大气降水、现代混合水的演化过程.