Състав и основни свойства на пластовите води
Пластовите води оказват значително влияние върху качествените и количествените показатели на работата при задълбочаване на сондажа, фиксиране и циментиране на нефтени и газови кладенци. Пластовите води са постоянни спътници на нефтените и газовите находища. Те играят важна роля в търсенето, образуването и разработването на находища.
В геологията на нефтените находища резервоарните води се разбират като води, разположени в нефтен резервоар, или нефтени води (ръб, дъно, междинен резервоар).
Тъй като нефтените находища се експлоатират, кладенците постепенно се наводняват. Съдържанието на пластова вода в производството на кладенци нараства и може да достигне 95%. Ето защо е важно да се знае какво влияние има пластовата вода върху процеса на производство на нефт и газ.
Водата се различава по наличието на примеси и соли, разтворени в нея. Според температурата водата се разделя на студена, топла, гореща и много гореща. Температурата на водата значително влияе върху количеството на съдържащите се в нея соли и газове. Според положението спрямо нефтените и газовите хоризонти пластовите води се наричат маргинални, дънни; може да бъде горна, долна, заровена (реликтна), разположена директно в нефтения резервоар и оставаща неподвижна по време на движението на нефта. Солният състав на водата в нефтен резервоар не е еднакъв за всички части на структурата.
Основните химични компоненти в подпочвените води: хлорен йон C1
, сулфатен йон SO4", хидрокарбонатни и карбонатни йони HCO3 и CO3", както и йони на алкални и алкалоземни метали и оксиди: натриев Na, калциев Ca, магнезиев Md, желязо Fe и SiO2 (в колоидно състояние). Във вода се разтварят азот, кислород, въглероден диоксид, сероводород и др. Понастоящем приетата форма на химичен анализ на водата е йонна. Тъй като молекулите на солта в разтвора се разлагат на катиони и аниони, тези идруги трябва да са в еквивалентни количества. За да се преведат резултатите от анализа на водата, изразени в йонна форма, в еквивалентна, количеството на всеки намерен елемент (в mg / l) трябва да се раздели на неговата еквивалентна маса. Йонните еквиваленти могат също да бъдат изразени като процент от сумата от аниони и катиони, като всяка сума от аниони и катиони се приема за 50 или 100%.
Според О.А. Алексин, природните води се разделят на следните видове според твърдостта:
Съставът на пластовите води е разнообразен и зависи от естеството на експлоатирания нефтен резервоар, физикохимичните свойства на нефта и газа. Определено количество соли винаги се разтваря в пластовите води. По-голямата част от водата съдържа хлоридни соли (до 80-90% от общото съдържание на соли).
Видове пластова вода:
- дъно (вода, запълваща порите на резервоара под находището);
- маргинален (вода, запълваща порите около депозита);
- междинен (между слоевете);
- остатък (вода, останала след образуването на находището).
Поради голямото разнообразие от природни води, много изследователи са предложили различни системи за класифициране на водите въз основа на определени характеристики. Повечето класификации се основават на химичния състав на природните води и количествените съотношения между отделните компоненти на веществата, разтворени във вода. Най-интересните класификации са предложени от V.I. Вернадски, В.А. Александров, В.А. Сулин, Палмър.
Класификацията на пластовите води според Palmer се основава на съотношението във водата:
- количества йони на алкални метали K+ и Na+ (a),
- йони на алкалоземни метали Ca2+ + Mg2+ (b)
- аниони на силни киселини SG (d).
В зависимост от преобладаването на определени йони във водата Палмър разделя всички водиза пет класа.
Използват се шест показателя за характеризиране на качеството на водата: първична соленост, първична алкалност, вторична соленост, вторична алкалност, третична соленост, третична алкалност.
В съответствие с класификацията на природните води според V.A. Сулин, използван в нефтената и газовата промишленост, последните са разделени на четири генетични типа:
Принадлежността на водата към определен генетичен тип се определя от съотношението на еквивалентите на отделните йони.
Според класификацията на природните води според V.A. Сулин, всеки вид вода е разделен на групи:
Групите от своя страна се делят на класове и подгрупи. Водите се причисляват към определена група и подгрупа въз основа на съотношението на еквивалентите на отделните йони.
Повечето пластови води съдържат аниони и сапуни от нафтенови и мастни киселини, феноли и азотсъдържащи киселини.
Всички тези видове води представляватедна единствена хидродинамична система. Пластовата вода често е агент, който измества нефта от пласта, следователно нейните свойства влияят на количеството изместен нефт.