Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

ПЛАСТОВЫЕ ВОДЫ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ



Вода - неизменный спутник нефти и газа. В месторождении она залегает в тех же пластах, что и нефтя­ная или газовая залежь, а также в собственно водоносных пластах (горизонтах). В процессе разработки вода может внедряться в нефтяную или газовую залежь, продвигаясь по нефтегазоносному пласту, или поступать в скважины из дру­гих водоносных горизонтов. В соответствии с принятой тех­нологией разработки вода может закачиваться в залежь и перемещаться по пластам. Чтобы разобраться, какая вода появилась в пласте и скважинах, промысловый геолог должен хорошо знать, в каких видах она может залегать в недрах нефтяных и газовых месторождений, и ее свойства.

Формы залегания воды в породах.В горных породах во­да находится в субкапиллярных, капиллярных и сверхкапил­лярных пустотах. В зависимости от размера пустот она на­ходится в различных формах (рис. 42). В субкапиллярных пустотах вода обволакивает минеральные частицы и как бы входит в состав минералов. На поверхности минерального основания находится связанная вода, образующая два слоя. Непосредственно поверхность минералов обволакивается ад­сорбированной водой слоем в несколько молекул. Эта вода удерживается очень большим давлением (до 1000 МПа) и по свойствам близка к твердому телу. Слой адсорбированной воды покрывается слоем рыхлосвязанной лиосорбированной воды, толщина которого может достигать нескольких сот диаметров молекул. В поровом пространстве в местах сбли­жения минеральных частиц появляется так называемая сты­ковая (пендулярная) вода, которая в свою очередь отделяет от основной массы сорбционно-замкнутую (капельножидкую) воду.

 

Рис. 42. Воды в породах ( по А.А. Карцеву):

1 — минеральные частицы пород; 2 — минералы с включениями воды; вода:
3 - адсорбированная; 4 - липосорбированная; 5 - капиллярная; 6 — стыковая (пендулярная); 7-сорбционно-замкнутая; 8 — свободная гравитационная; 9 - парообразование в свободной воде

 

 

В капиллярных пустотах находится капиллярная вода. При сплошном заполнении пор она может передавать гидростати­ческое давление, при частичном заполнении подчиняется лишь менисковым силам. В сверхкапиллярных пустотах в капельножидком состоянии находится свободная гравитаци­онная вода. Эта вода свободно передвигается под действием гравитационных сил и передает гидростатическое давление. Именно она замещается нефтью и газом при формировании залежей. Субкапиллярная часть капиллярной воды и вода, оставшаяся в сверхкапиллярных пустотах после образования залежей нефти или газа, составляют остаточную воду нефтегазонасыщенных пород.

Подземные воды попадают в горные породы как в про­цессе осадконакопления (седиментационные воды), так и в результате последующего проникновения их в формирующи­еся или уже сформировавшиеся горные породы (инфильтрационные и элизионные воды). Инфильтрационные воды попадают в фильтрационные водонапорные системы за счет поступления атмосферных осадков, речных, озерных и морских вод. Проникая в пласты-коллекторы, они движутся от зоны питания к зоне разгрузки.

Элизионные воды — это воды, попадающие в водоносные или нефтеносные пласты (горизонты) в элизионных водона­порных системах вследствие выжимания поровых вод из уп­лотняющихся осадков и пород-неколлекторов при увеличи­вающейся в процессе осадконакопления геостатической на­грузке (см. главу VII).

При инфильтрационных и элизионных процессах вследст­вие смешения вод, а также выщелачивания горных пород состав воды и по площади отдельного пласта, и по разрезу месторождения меняется.

Виды вод нефтяных и газовых месторождений.С пози­ций промысловой геологии воды нефтяных и газовых место­рождений делятся на собственные, чуждые и техногенные (искусственно введенные в пласт).

К собственным относятся остаточные и пластовые напор­ные воды, залегающие в нефтегазоносном пласте (горизонте).

Понятие “остаточные воды" рассмотрено выше (см. § 4 главы V).

Собственные пластовые воды — один из основных при­родных видов вод месторождений УВ. Они подразделяются на контурные (краевые), подошвенные и промежуточные.

Контурными называются воды, залегающие за внешним контуром нефтеносности залежи. Вода, залегающая под ВНК (ГВК), называется подошвенной. К промежуточным относят­ся воды водоносных пропластков, иногда залегающих внутри нефтегазоносных пластов.

К чужим (посторонним) относятся воды верхние и ниж­ние, грунтовые, тектонические.

Верхними называются воды водоносных горизонтов (пластов), залегающих выше данного нефтегазоносного, а нижними — воды всех горизонтов (пластов), залегающих ниже его.

К грунтовой относится гравитационная вода первого от поверхности земли постоянного горизонта (расположенного на первом водоупорном слое), имеющая свободную поверх­ность.

Тектоническими называют воды, циркулирующие в зонах нефтегазоносности по дизъюнктивным нарушениям. Эти во­ды могут проникать в нефтегазоносные пласты и вызывать обводнение скважин при разработке залежей.

Положение грунтовых пластовых и тектонических вод в разрезе месторождения схематично показано на рис. 43.

Искусственно введенными, или техногенными, называют воды, закачанные в пласт для поддержания пластового давле­ния, а также попавшие при бурении скважин (фильтрат промывочной жидкости) или при ремонтных работах.

Основную массу природных вод нефтяных и газовых мес­торождений составляют более или менее минерализованные воды.

Состав и свойства пластовых вод имеют большое значе­ние для разработки залежей нефти и газа и их добычи, так как от них зависит течение многих процессов в дренируемом пласте. Поэтому их значение позволяет намечать более эф­фективные мероприятия по контролю и регулированию раз­работки и эксплуатации скважин и промысловых систем. Все это заставляет уделять большое внимание вопросам состава и физических свойств подземных вод.

Химическая классификация подземных вод.Под химиче­ским составом воды понимают состав растворенных в ней химических веществ. Существует ряд химических классификаций подземных вод (С.А. Щукарева, О.А. Алекина, Ч. Паль-мера, В.И. Вернадского и др.). Среди нефтяников общее при­знание получила классификация В.А. Сулина. Она основана на генетическом принципе, согласно которому формирова­ние химического состава вод происходит в определенных природных условиях (континентальных, морских, глубинных) и вследствие процессов взаимодействия вод с породами или вод различного генезиса между собой. При этом происходит их обогащение специфическими компонентами.

 

 

Рис. 43. Схема залегания подземных вод нефтегазо­вого месторождения:

а - непроницаемые поро­ды; б - нефть; , - газ; вода: „ - минерализован­ная; g- конденсационная; е — смешанная конденсационная и минерализован­ная; виды вод: 1 — грунтовые; 2 - верхние пласто­вые; 3 - краевые или кон­турные; 4 - промежуточ­ные; 5 - подошвенные; 6 - нижние пластовые; 7 — тектонические

 

В основу классификации положены три основных коэф­фициента, в %-экв/л: rNa/rCl, (rNa - rCl)/rSOA, (г Cl -rNa)/rMg. Буква перед химическим символом иона означает, что содержание данного иона выражено в эквивалентной форме.

Пользуясь этими коэффициентами, выделяют четыре гене­тических типа вод (табл. 6). При небольших отклонениях коэффициентов от единицы, т.е. в зонах перехода от одного типа к другому, воды следует относить к переходным типам.

 

Таблица 6




©2015 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.