Нафтові води — води ; перебувають у тісному взаємозв'язку з нафтою і розчиненим у ній газом.
Загальний опис
За умовами залягання в нафтовому пласті і за співвідношенням з нафтовим покладом розрізняють: крайові (контурні) і підошовні. Якщо відслонений, його верхня частина до деякої глибини може бути заповнена верхньою крайовою водою (атмосферного походження). Нижня крайова вода підпирає поклади поза зовнішнім контуром нафтогазоносності. В повністю водоплавній частині покладу (в нафтоносних структурах з невеликими кутами падіння пластів і в пластах з великою товщиною колекторів, де нафта насичує тільки верхню частину пласта) води, які підпирають поклад, називаються підошовними водами.
Гідрохімічний склад Н.в. відображає літологічні особливості продуктивного горизонту і склад покладів. Для крайових Н.в. нафтових покладів характерні вищі концентрації органічних кислот, бензолу, фенолів, важких вуглеводнів. Води газових покладів звичайно менш багаті органічними компонентами. Ця особливість часто є ознакою наявності або відсутності нафтової облямівки. Для Н.в. характерний широкий діапазон мінералізації, але частіше за все вони високомінералізовані (до 200 г/л та більше).
За йонно-сольовим складом виділяють хлоридні кальцієво-натрієві, хлоридні кальцієво-магнієві і гідрокарбонатно-натрієві Н.в. Останні характеризуються переважно невеликою мінералізацією (до 10 г/л). Вони суттєво відрізняються від інших типів природних вод майже повною відсутністю сульфатів, підвищеними концентраціями I, Br, B, Ba, Ra, Sr, V, Ni та інших мікроелементів, високою газонасиченістю вуглеводнями (до пентану включно), сірководнем, вуглекислотою, підвищеним вмістом органічних кислот, бензолу, фенолів, біогенного азоту, амонію. Надійна ізоляція Н.в. від верхніх водоносних горизонтів забезпечує тривале збереження їх специфічних особливостей. Хімічний склад і властивості Н.в. суттєво впливають на повноту витіснення нафти з пластів і враховуються при проектуванні розробки родовищ, особливо з використанням заводнення і фізико-хімічних методів підвищення нафтовилучення. Н.в., які надходять разом з нафтою, ускладнюють процес видобування нафти, зумовлюючи утворення твердих неорганічних солей на внутрішніх поверхнях промислового обладнання. З метою видалення Н.в. проводять знесолення і зневоднення нафти. Найпоширенішими гіпотезами походження Н.в. є: інфільтраційна, викопних і похованих вод, органічна і ювенільна. Однак жодна з них не пояснює все різноманіття і специфіку Н.в. Ймовірно, Н.в. мають різне походження. Син.: пластові води.
Нафтові води характеризуються значними напорами, високою мінералізацією (до 320 г/дм3), лужністю (рН 7,5–8,5) та переважанням у їх складі хлор-іона, натрій-іона при майже повній відсутності сульфат-іона. Інколи лужні води нафтогазових родовищ мають дуже низьку мінералізацію (до 1–5 мг/дм3) та гідрокарбонатний натрієвий склад (конденсаційні води).
Класифікація
За походженням води нафтогазових родовищ можуть бути поділені на метеорні, поховані та змішані.
Метеорні води — це води, які інфільтруються у пористі та проникні породи верхніх горизонтів геологічного розрізу. Присутність карбонатів та бікарбонатів, а іноді і сульфатів у водах якогось із нафтогазових родовищ вказує на те, що ці води хоча б частково надходять сюди з поверхні.
Похованими у нафтогазовій гідрогеології називають води, що знаходилися у колекторах до розкриття їх бурінням. Більшість похованих вод або розсолів характеризуються значним вмістом хлоридів та натрію. Концентрації NaCl в них є набагато більшими ніж у океанській воді. Загальногідрогеологічне значення терміну «поховані» води полягає у тому, що це сингенетичні або автохтонні води, що потрапили в осад одночасно з його утворенням та збереглися в ньому після його перетворення на гірську породу.
Змішані води вміщують хлоридні, гідрокарбонатні і сульфатні іони. Це вказує на їх складну природу формування внаслідок процесів змішування похованих та інфільтраційних вод.
За загальною мінералізацією серед нафтових вод виділяють:
- ультрапрісні — до 0,1;
- прісні — 0,1–1,0;
- слабо мінералізовані — 1,0–3,0;
- середньої мінералізації — 3,0–10,0;
- високої мінералізації — 10,0–35,0;
- розсоли — понад 35,0.
Проміжна вода
Проміжна вода — вода, приурочена до водоносних пропластків, що залягають всередині нафтогазоносної товщі, яка є єдиним об'єктом розробки.
Дослідження нафтових вод
Вперше нафтові води описав канадський геолог Т. Гант. Їхня унікальність завжди привертала увагу багатьох дослідників. Тому зараз існує ціла наукова галузь, що має назву нафтогазова (або промислова) гідрогеологія, основи якої закладено в роботах російських (А. Абрамович, В. Сулін, Н. Ігнатович, А. Карцев, М. Альтовский, В. Швець, А. Ніканоров та ін.), американських І. Талмер), Дж. Роджерс, Д. Крауфорд, А. Лаверсен, Дж. Уайт та ін.), українських (А. Романюк, Є. Гавриленко, В. Колодій, О. Штогрин, Л. Гуцало, А. Бабинець, О. Лукін, Л. Швай, Ю. Застежко, А. Тердовідов, В. Терещенко, В. Суярко та ін.) дослідників і вчених із інших країн. Особливе місце серед цих праць зараз займають роботи відомого українського геолога О. Лукіна, який вневнено доводить єдність і взаємозв'язок гідрогеологічного, геодинамічного, літологічного, структурного, геохімічного та інших факторів нафтогазонагромадження в земних надрах.
Гідрохімічний склад нафтових вод
Гідрохімічний склад нафтових вод відображає літологічні особливості продуктивного горизонту і склад покладів. Для крайових нафтових вод нафтових покладів характерні вищі концентрації органічних кислот, бензолу, фенолів, важких вуглеводнів. Води газових покладів менш багаті органічними компонентами. Ця особливість часто є ознакою наявності або відсутності нафтової облямівки. Для нафтових вод характерний широкий діапазон мінералізації, але частіше за все вони високомінералізовані (до 200 г/л та більше).
За йонно-сольовим складом виділяють хлоридні кальцієво-натрієві, хлоридні кальцієво-магнієві і гідрокарбонатно-натрієві нафтові води. Останні характеризуються переважно невеликою мінералізацією (до 10 г/л). Вони суттєво відрізняються від інших типів природних вод майже повною відсутністю сульфатів, підвищеними концентраціями I, Br, B, Ba, Ra, Sr, V, Ni та інших мікроелементів, високою газонасиченістю вуглеводнями (до пентану включно), сірководнем, вуглекислотою, підвищеним вмістом органічних кислот, бензолу, фенолів, біогенного азоту, амонію. Надійна ізоляція нафтових вод від верхніх водоносних горизонтів забезпечує тривале збереження їх специфічних особливостей. Хімічний склад і властивості нафтових вод суттєво впливають на повноту витіснення нафти з пластів і враховуються при проектуванні розробки родовищ, особливо з використанням заводнення і фізико-хімічних методів підвищення нафтовилучення. Нафтові води, які надходять разом з нафтою, ускладнюють процес видобування нафти, зумовлюючи утворення твердих неорганічних солей на внутрішніх поверхнях промислового обладнання. З метою видалення нафтових вод проводять зневоднення і знесолення нафти. Найпоширенішими гіпотезами походження нафтових вод є: інфільтраційна, викопних і похованих вод, органічна і ювенільна. Однак жодна з них не пояснює все різноманіття і специфіку нафтових вод. Ймовірно, нафтові води мають різне походження.
Міграція вуглеводневих флюїдів у гірських породах часто супроводжується циркуляцією підземних вод термогідродинамічних, елізійних та інфільтраційних природних водонапірних систем. Нафтові води характеризуються значними напорами, високою мінералізацією (до 320 г/дм3), лужністю (рН 7,5 — 8,5) та переважанням у їх складі хлор-іона, натрій-іона при майже повній відсутності сульфат-іона. Інколи лужні води нафтогазових родовищ мають дуже низьку мінералізацію (до 1 — 5 мг/дм3) та гідрокарбонатний натрієвий склад (конденсаційні води).
Умови знаходження води, нафти і газу у природних резервуарах.
Умови знаходження води, нафти і газу в природному резервуарі залежать від взаємодії ряду факторів: співвідношення густини флюїдів (рідинно-газових сумішей), відносної насиченості порового простору кожним із компонентів, гідродинамічних умов у колекторському пласті, а також його літологічних особливостей і порової проникності.
У пастках, що одночасно вміщують нафту, газ і воду, флюїди закономірно розподіляються по вертикалі, і кожний з них займає горизонтальний шар. Найлегша складова флюїду — газ — розташовується у поровому просторі у верхній частині пастки. Основною речовиною, що заповнює пори продуктивного шару, є нафта. Ще нижче поровий простір буває заповнений водою.
Межа між нафтою і водою має назву водонафтового контакту (ВНК). У пастках, де нафта відсутня, а пасткові флюїди представлені лише газом і водою, межа між ними називається газоводяним контактом (ГВК).
Величина нахилів ГВК є прямим показником умов збереження покладів нафти і газу від механічного руйнування підземними водами. Слід зазначити, що порова вода знаходиться у природному резервуарі повсюдно. Вона може займати до 50 % цього об'єму.
Геохімічні особливості підземних вод нафтогазових родовищ
Див. також
Література
- Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — .
- Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу: у 2-х томах. — Київ : Міжнародна економічна фундація, 2004. — Т. 1: А–К. — 560 с.
- Бойко В. С., Бойко Р. В. Тлумачно-термінологічний словник-довідник з нафти і газу: у 2-х томах. — Львів : Апріорі, 2006. — Т. 2: Л–Я. — 800 с.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Naftovi vodi vodi perebuvayut u tisnomu vzayemozv yazku z naftoyu i rozchinenim u nij gazom Zagalnij opisZa umovami zalyagannya v naftovomu plasti i za spivvidnoshennyam z naftovim pokladom rozriznyayut krajovi konturni i pidoshovni Yaksho vidslonenij jogo verhnya chastina do deyakoyi glibini mozhe buti zapovnena verhnoyu krajovoyu vodoyu atmosfernogo pohodzhennya Nizhnya krajova voda pidpiraye pokladi poza zovnishnim konturom naftogazonosnosti V povnistyu vodoplavnij chastini pokladu v naftonosnih strukturah z nevelikimi kutami padinnya plastiv i v plastah z velikoyu tovshinoyu kolektoriv de nafta nasichuye tilki verhnyu chastinu plasta vodi yaki pidpirayut poklad nazivayutsya pidoshovnimi vodami Gidrohimichnij sklad N v vidobrazhaye litologichni osoblivosti produktivnogo gorizontu i sklad pokladiv Dlya krajovih N v naftovih pokladiv harakterni vishi koncentraciyi organichnih kislot benzolu fenoliv vazhkih vuglevodniv Vodi gazovih pokladiv zvichajno mensh bagati organichnimi komponentami Cya osoblivist chasto ye oznakoyu nayavnosti abo vidsutnosti naftovoyi oblyamivki Dlya N v harakternij shirokij diapazon mineralizaciyi ale chastishe za vse voni visokomineralizovani do 200 g l ta bilshe Za jonno solovim skladom vidilyayut hloridni kalciyevo natriyevi hloridni kalciyevo magniyevi i gidrokarbonatno natriyevi N v Ostanni harakterizuyutsya perevazhno nevelikoyu mineralizaciyeyu do 10 g l Voni suttyevo vidriznyayutsya vid inshih tipiv prirodnih vod majzhe povnoyu vidsutnistyu sulfativ pidvishenimi koncentraciyami I Br B Ba Ra Sr V Ni ta inshih mikroelementiv visokoyu gazonasichenistyu vuglevodnyami do pentanu vklyuchno sirkovodnem vuglekislotoyu pidvishenim vmistom organichnih kislot benzolu fenoliv biogennogo azotu amoniyu Nadijna izolyaciya N v vid verhnih vodonosnih gorizontiv zabezpechuye trivale zberezhennya yih specifichnih osoblivostej Himichnij sklad i vlastivosti N v suttyevo vplivayut na povnotu vitisnennya nafti z plastiv i vrahovuyutsya pri proektuvanni rozrobki rodovish osoblivo z vikoristannyam zavodnennya i fiziko himichnih metodiv pidvishennya naftoviluchennya N v yaki nadhodyat razom z naftoyu uskladnyuyut proces vidobuvannya nafti zumovlyuyuchi utvorennya tverdih neorganichnih solej na vnutrishnih poverhnyah promislovogo obladnannya Z metoyu vidalennya N v provodyat znesolennya i znevodnennya nafti Najposhirenishimi gipotezami pohodzhennya N v ye infiltracijna vikopnih i pohovanih vod organichna i yuvenilna Odnak zhodna z nih ne poyasnyuye vse riznomanittya i specifiku N v Jmovirno N v mayut rizne pohodzhennya Sin plastovi vodi Naftovi vodi harakterizuyutsya znachnimi naporami visokoyu mineralizaciyeyu do 320 g dm3 luzhnistyu rN 7 5 8 5 ta perevazhannyam u yih skladi hlor iona natrij iona pri majzhe povnij vidsutnosti sulfat iona Inkoli luzhni vodi naftogazovih rodovish mayut duzhe nizku mineralizaciyu do 1 5 mg dm3 ta gidrokarbonatnij natriyevij sklad kondensacijni vodi KlasifikaciyaZa pohodzhennyam vodi naftogazovih rodovish mozhut buti podileni na meteorni pohovani ta zmishani Meteorni vodi ce vodi yaki infiltruyutsya u poristi ta pronikni porodi verhnih gorizontiv geologichnogo rozrizu Prisutnist karbonativ ta bikarbonativ a inodi i sulfativ u vodah yakogos iz naftogazovih rodovish vkazuye na te sho ci vodi hocha b chastkovo nadhodyat syudi z poverhni Pohovanimi u naftogazovij gidrogeologiyi nazivayut vodi sho znahodilisya u kolektorah do rozkrittya yih burinnyam Bilshist pohovanih vod abo rozsoliv harakterizuyutsya znachnim vmistom hloridiv ta natriyu Koncentraciyi NaCl v nih ye nabagato bilshimi nizh u okeanskij vodi Zagalnogidrogeologichne znachennya terminu pohovani vodi polyagaye u tomu sho ce singenetichni abo avtohtonni vodi sho potrapili v osad odnochasno z jogo utvorennyam ta zbereglisya v nomu pislya jogo peretvorennya na girsku porodu Zmishani vodi vmishuyut hloridni gidrokarbonatni i sulfatni ioni Ce vkazuye na yih skladnu prirodu formuvannya vnaslidok procesiv zmishuvannya pohovanih ta infiltracijnih vod Za zagalnoyu mineralizaciyeyu sered naftovih vod vidilyayut ultraprisni do 0 1 prisni 0 1 1 0 slabo mineralizovani 1 0 3 0 serednoyi mineralizaciyi 3 0 10 0 visokoyi mineralizaciyi 10 0 35 0 rozsoli ponad 35 0 Promizhna vodaPromizhna voda voda priurochena do vodonosnih proplastkiv sho zalyagayut vseredini naftogazonosnoyi tovshi yaka ye yedinim ob yektom rozrobki Doslidzhennya naftovih vodVpershe naftovi vodi opisav kanadskij geolog T Gant Yihnya unikalnist zavzhdi privertala uvagu bagatoh doslidnikiv Tomu zaraz isnuye cila naukova galuz sho maye nazvu naftogazova abo promislova gidrogeologiya osnovi yakoyi zakladeno v robotah rosijskih A Abramovich V Sulin N Ignatovich A Karcev M Altovskij V Shvec A Nikanorov ta in amerikanskih I Talmer Dzh Rodzhers D Krauford A Laversen Dzh Uajt ta in ukrayinskih A Romanyuk Ye Gavrilenko V Kolodij O Shtogrin L Gucalo A Babinec O Lukin L Shvaj Yu Zastezhko A Terdovidov V Tereshenko V Suyarko ta in doslidnikiv i vchenih iz inshih krayin Osoblive misce sered cih prac zaraz zajmayut roboti vidomogo ukrayinskogo geologa O Lukina yakij vnevneno dovodit yednist i vzayemozv yazok gidrogeologichnogo geodinamichnogo litologichnogo strukturnogo geohimichnogo ta inshih faktoriv naftogazonagromadzhennya v zemnih nadrah Gidrohimichnij sklad naftovih vod Gidrohimichnij sklad naftovih vod vidobrazhaye litologichni osoblivosti produktivnogo gorizontu i sklad pokladiv Dlya krajovih naftovih vod naftovih pokladiv harakterni vishi koncentraciyi organichnih kislot benzolu fenoliv vazhkih vuglevodniv Vodi gazovih pokladiv mensh bagati organichnimi komponentami Cya osoblivist chasto ye oznakoyu nayavnosti abo vidsutnosti naftovoyi oblyamivki Dlya naftovih vod harakternij shirokij diapazon mineralizaciyi ale chastishe za vse voni visokomineralizovani do 200 g l ta bilshe Za jonno solovim skladom vidilyayut hloridni kalciyevo natriyevi hloridni kalciyevo magniyevi i gidrokarbonatno natriyevi naftovi vodi Ostanni harakterizuyutsya perevazhno nevelikoyu mineralizaciyeyu do 10 g l Voni suttyevo vidriznyayutsya vid inshih tipiv prirodnih vod majzhe povnoyu vidsutnistyu sulfativ pidvishenimi koncentraciyami I Br B Ba Ra Sr V Ni ta inshih mikroelementiv visokoyu gazonasichenistyu vuglevodnyami do pentanu vklyuchno sirkovodnem vuglekislotoyu pidvishenim vmistom organichnih kislot benzolu fenoliv biogennogo azotu amoniyu Nadijna izolyaciya naftovih vod vid verhnih vodonosnih gorizontiv zabezpechuye trivale zberezhennya yih specifichnih osoblivostej Himichnij sklad i vlastivosti naftovih vod suttyevo vplivayut na povnotu vitisnennya nafti z plastiv i vrahovuyutsya pri proektuvanni rozrobki rodovish osoblivo z vikoristannyam zavodnennya i fiziko himichnih metodiv pidvishennya naftoviluchennya Naftovi vodi yaki nadhodyat razom z naftoyu uskladnyuyut proces vidobuvannya nafti zumovlyuyuchi utvorennya tverdih neorganichnih solej na vnutrishnih poverhnyah promislovogo obladnannya Z metoyu vidalennya naftovih vod provodyat znevodnennya i znesolennya nafti Najposhirenishimi gipotezami pohodzhennya naftovih vod ye infiltracijna vikopnih i pohovanih vod organichna i yuvenilna Odnak zhodna z nih ne poyasnyuye vse riznomanittya i specifiku naftovih vod Jmovirno naftovi vodi mayut rizne pohodzhennya Migraciya vuglevodnevih flyuyidiv u girskih porodah chasto suprovodzhuyetsya cirkulyaciyeyu pidzemnih vod termogidrodinamichnih elizijnih ta infiltracijnih prirodnih vodonapirnih sistem Naftovi vodi harakterizuyutsya znachnimi naporami visokoyu mineralizaciyeyu do 320 g dm3 luzhnistyu rN 7 5 8 5 ta perevazhannyam u yih skladi hlor iona natrij iona pri majzhe povnij vidsutnosti sulfat iona Inkoli luzhni vodi naftogazovih rodovish mayut duzhe nizku mineralizaciyu do 1 5 mg dm3 ta gidrokarbonatnij natriyevij sklad kondensacijni vodi Umovi znahodzhennya vodi nafti i gazu u prirodnih rezervuarah Umovi znahodzhennya vodi nafti i gazu v prirodnomu rezervuari zalezhat vid vzayemodiyi ryadu faktoriv spivvidnoshennya gustini flyuyidiv ridinno gazovih sumishej vidnosnoyi nasichenosti porovogo prostoru kozhnim iz komponentiv gidrodinamichnih umov u kolektorskomu plasti a takozh jogo litologichnih osoblivostej i porovoyi proniknosti U pastkah sho odnochasno vmishuyut naftu gaz i vodu flyuyidi zakonomirno rozpodilyayutsya po vertikali i kozhnij z nih zajmaye gorizontalnij shar Najlegsha skladova flyuyidu gaz roztashovuyetsya u porovomu prostori u verhnij chastini pastki Osnovnoyu rechovinoyu sho zapovnyuye pori produktivnogo sharu ye nafta She nizhche porovij prostir buvaye zapovnenij vodoyu Mezha mizh naftoyu i vodoyu maye nazvu vodonaftovogo kontaktu VNK U pastkah de nafta vidsutnya a pastkovi flyuyidi predstavleni lishe gazom i vodoyu mezha mizh nimi nazivayetsya gazovodyanim kontaktom GVK Velichina nahiliv GVK ye pryamim pokaznikom umov zberezhennya pokladiv nafti i gazu vid mehanichnogo rujnuvannya pidzemnimi vodami Slid zaznachiti sho porova voda znahoditsya u prirodnomu rezervuari povsyudno Vona mozhe zajmati do 50 cogo ob yemu Geohimichni osoblivosti pidzemnih vod naftogazovih rodovishDiv takozhNaftaLiteraturaMala girnicha enciklopediya u 3 t za red V S Bileckogo D Donbas 2007 T 2 L R 670 s ISBN 57740 0828 2 Bojko V S Bojko R V Tlumachno terminologichnij slovnik dovidnik z nafti i gazu u 2 h tomah Kiyiv Mizhnarodna ekonomichna fundaciya 2004 T 1 A K 560 s Bojko V S Bojko R V Tlumachno terminologichnij slovnik dovidnik z nafti i gazu u 2 h tomah Lviv Apriori 2006 T 2 L Ya 800 s