8.2 Умови I процеси, які ведуть до нагромадження у підземних водах органічних речовин

Органічні речовини у воді можуть вміщуватись у: іонній, молекулярній i колоїдній формах. Вивчати їх у воді дуже складно, бо їх вміст дуже малий, а склад дуже складний. Але вивчення органічних речовин (ОР), які розчинені у підземних водах, дає нам можливість дослідити процеси нафтогазоутворення і нафтогазонагромадження. Серед ОР, які вміщують підземні води, виділяються компоненти нафти, нафтоутворюючі речовини, продукти руйнування нафти. Сумарний вміст ОР у підземних водах ми визначаємо за вмістом органічного вуглецю (С_орг). Найбільша концентрація С_орг визначена у приконтурних водах газоконденсатних і нафтових родовищ, і складає у середньому декілька десятків мг/л, максимально до 1 г/л. Вміст ОР, які визначаються С_орг, у воді буде залежати від температури, глибини залягання, збагаченості ОР вмiщаючих порід. Серед ОР, які розчинені у підземних водах, домінують солі (мила) жирних кислот. Їх розчинність у воді буде залежати від її складу. Максимальна розчинність ОР у лужних гідрокарбонатно - натрієвого складу водах, а у твердих, хлоридно - кальцієвих розсолах вони погано розчиняються i не дають великих концентрацій. Присутні у водах також феноли, феноляти, С_орг. Їх вміст може досягати до декількох десятків мг/л. Серед ОР, які розчинені у підземних водах, нас інтересують ОР, які поступають у води з зон взаємодії їх з нафтовим покладом. Хоч ВВ нафтового ряду погано розчиняються у воді, але колоїдна розчинність нафтових ВВ у воді зростає, якщо у воді присутні солі жирних кислот. Серед нафтових ВВ найбільш вивчені бензол, толуол. Їх вміст, не дивлячись на їх погану розчинність, може досягати у воді нафтових зон 0,1 i навіть 1,0 мг/л.

ОР поступають у підземні води із:

1. морської води у процесі седиментації (особливо води

лагун, лиманів, заток);

2. iнфiльтрацiйних вод (поверхнева ОР);

3. осадових порiд-колекторiв у процесі їх

вилуговування під водою (у певних фiзико-хiмiчних

умовах);

4. глин, які ущільнюються, надлишкова седиментаційна вода, яка збагачена ОР, буде виносити їх у колектор, куди вона витискається;

5. нафтового покладу у підземні води (зони взаємодії), у

цьому випадку ці води будуть найбільш збагачені ОР.

8.3 Зв’язок між гідрогеологічними аномаліями і скупченнями нафти і газу

Фактичний матеріал показує, що у природних умовах встановлено зв’язок між скупченнями нафти i газу i гідрогеологічними аномаліями. Гідрогеологічна аномалія – це локальне відхилення від гiдрогеологiчних умов, характерних для великих площ басейнів. Виділяють гiдродинамiчнi аномалії, гідрохімічні аномалії, гідротермальні аномалії. Серед них гiдродинамiчнi аномалії найважливіші. У межах басейну вони виражаються локальними зонами знижених напорів (п’єзомiнiмум) або підвищених напорів (п’єзомаксимум).

На теперішній час В.А.Кудряков виділяє: переточні гiдродинамiчнi, перегородні, фронтальні аномалії. Всі вони фіксуються п’єзомінiмумами.

Переточнi гiдродинамiчнi аномалії тісно зв’язані із скупченнями нафти і газу. У плані, на картах гiдроiзоп’єз вони фіксуються локальними зонами п’єзомінімумiв, які показують замкнуті iзоп’єзи і формуються в зонах розвантаження нафтогазоводоносного комплексу. Це осередки захованого розвантаження, зони гiдрогеологiчних вікон. Такі замкнуті iзоп’єзи будуть вказувати на заховане розвантаження даного водоносного горизонту у вищезалягаючий горизонт. А у вищезалягаючому горизонті у зоні захованого розвантаження буде формуватися зона п’єзомаксимумiв (за рахунок розвантаження нижнього водоносного горизонту).

Перегородні аномалії. Перегородні п’єзомінімуми у плані характеризуються незакритими iзоп’єзами, коли відбувається часткове екранування січення водного потоку. Це лiтологiчнi і тектонічні аномалії.

Фронтальні гiдрогеологiчнi аномалії формуються у зонах похилих насувiв, які перекривають підземний водний потік. Їх природа формування ще слабо вивчена.

Гiдрохiмiчнi аномалії. Природа їх утворення аналогічна гідродинамічним аномаліям переточного типу (це осередки захованого розвантаження і гiдрогеологiчнi вікна), які формуються у склепінних частинах антиклінальних структур). Гiдрохiмiчнi аномалії визначаються по наближенню хімічного складу вод верхнього горизонту до хімічного складу вод нижнього горизонту (це по мінералізації, вмісту та ін.). Гiдрохiмiчнi аномалії також утворюються у нижньому горизонті за рахунок: відстоювання води в умовах п’єзомiнiмумiв i мінімального руху і мембранного ефекту, коли вода проходить через погано проникні породи склепінної частини покришки, а молекули розчинених солей будуть затримуватись. У таких же умовах будуть утворюватись гiдрохiмiчнi аномалії у аномаліях перегородного типу. Гiдрохiмiчнi аномалії будуть формуватись також у природних зонах покладів нафти i газу, що приурочені до структурних пасток, або притиснуті до тектонічних порушень. В умовах застоювання води (зона дуже утрудненого водообміну) поклади ВВ будуть оточені водами найбільшої мінералізації. У той же час, як в інших частинах того ж самого пласта мiнералiзацiя води, її хлоридність буде у декілька разів менша, бо він буде у крайових частинах структури промиватися підземним водним потоком в умовах більшої рухливості води. Таким чином більшість покладів ВВ, які приурочені до структурних пасток, тектонічних пасток будуть оточуватись позитивними гiдрохiмiчними аномаліями, які будуть утворюватись за рахунок застосування води, зберігання давньої води в умовах утрудненого i дуже утрудненого водообміну, який характерний для цих зон. Виникає природний зв’язок скупчень вуглеводнів з переточними гідродинамічними аномаліями і гiдрохiмiчними аномаліями, які відповідають зонам розвантаження нафтогазоводоносних комплексів i це утворює пошукову гiдрогеологiчну закономірність у розміщенні скупчень ВВ.