книги из ГПНТБ / Швец В.М. Органические вещества подземных вод
.pdfГ Л А В А V
ОС О Б Е ННОСТИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
ПО Д З Е М Н Ы Х В О Д НЕФТЕГАЗОВЫХ М Е С Т О Р О Ж Д Е Н И Й
Особое место в системе природных вод В. И. Вернадский отво дил водам нефтяных месторождений, имеющим специфический химический состав, в том числе содержащим органические веще ства и газы. «В этих водах, — писал он, — растворены органиче ские кислоты, к сожалению, не изученные даже химически в до
статочной степени. По-видимому, часть этих |
кислот принадлежит |
|
к ряду жирных |
кислот, но часть является своеобразными стойкими |
|
соединениями, |
может быть, связанными с |
нафтенами и с теми |
своеобразными циклическими углеводородами, которые харак терны для некоторых нефтей» [56, с. 453]. Как известно, В. И. Вер надский специфику вод нефтяных месторождений связывал с взаи модействием между водами и нефтями. В этом случае важное значение имеет пространственно-геологическое отношение вод к нефтяным залежам. В нефтегазопромысловой гидрогеологии вы деляют обычно контурные воды (краевые или подошвенные), за контурные воды и верхние (или нижние) воды, приуроченные к чисто водоносным пластам, залегающим выше (или ниже) неф тегазоносного пласта. В соответствии с этой классификацией все изученные нами воды нефтяных месторождений подразделены на три группы: приконтурные, законтурные и непродуктивных гори зонтов.
Для вод первой группы характерна их непосредственная связь (взаимодействие) с нефтяной залежью. Эти воды какое-то время находились в контакте с нефтью, которые при анализе отделялись от нефти. В момент прохождения воды и нефти по стволу сква жины они образовывали эмульсию, которая в соответствии с со ставом нефти сохранялась то или иное время. Таким образом, для приконтурных вод характерен непосредственный контакт с нефтью, что, естественно, отражается на количестве и качестве водорастворенных органических веществ. Воды законтурные и непродуктив-
ных горизонтов такого контакта с нефтью не имели, поэтому нет
оснований связывать |
содержащиеся в них органические |
вещества |
с непосредственным |
растворением нефти, хотя нельзя |
не учиты |
вать имеющие место диффузионные процессы. |
|
|
В отдельную группу выделены воды чисто газовых месторож |
||
дений, так как геохимия газов имеет свои особенности, |
влияющие |
|
на содержание и состав водорастворенных органических веществ. Помимо влияния пространственного размещения вод и нефтей на содержание органического вещества в воде, важную роль иг
рает также состав нефти. Отдельно рассмотрены воды месторож
дений так |
называемых |
газорастворенных |
нефтей |
(конденсатов) |
||||||
Западного |
Предкавказья |
(газоконденсатные |
залежи |
Каневско- |
||||||
Челбасской зоны). Эти нефти отличаются |
от «нормальных» |
нефтей |
||||||||
незначительным содержанием |
или отсутствием |
в их составе тяже |
||||||||
лых фракций |
(смол, масел) |
и преобладанием |
наиболее |
легких |
||||||
нефтяных |
компонентов |
[97]. Последние, как известно, |
наиболее ра |
|||||||
створимы в воде. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
П Р И К О Н Т У Р Н ЫЕ ВОДЫ |
|
|
|
|
||||
В приконтурных водах |
(по данным 343 анализов) |
содержится |
||||||||
от 1,3 до 212,5 мг/л С о р |
г . нелетучих органических веществ |
(в сред |
||||||||
нем 26,5 мг/л). Значительно |
больше найдено нейтральных и основ |
|||||||||
ных летучих |
веществ — от 5,5 до 308 мг/л (в среднем |
по 28 ана |
||||||||
лизам 95 мг/л). В сумме С0 рг. нелетучих и летучих нейтральных и
основных веществ в среднем составляет |
121,5 мг/л. Если же учесть |
|||||||
еще Сорг. летучих |
кислот |
(40—50% |
от суммы |
жирных |
кислот, ле |
|||
тучих с водяным паром), |
то общая величина Со р г. составит около |
|||||||
|
|
Распределение |
С о р г . , С о р г . лет., N o p r . |
и величин С о р г , : N o p r . ; |
||||
|
орг. |
|
|
С о р г . л е т - |
|
|
орг. |
|
Интервалы |
|
о>, % |
Интервалы |
|
|
Интервалы |
||
содержаний, |
|
содержаний, |
|
|
содержаний, |
|||
мг/л |
|
|
мг/л |
|
|
мг/л |
|
|
1,3—22,5 |
237 |
69 |
5,5—50 |
10 |
35 |
0,03—1,0 |
||
22,5—45,0 |
59 |
86 |
50—100 |
9 |
68 |
1—2 |
|
|
45,0—67,5 |
19 |
92 |
100—150 |
|
82 |
2— 3 |
||
67,5—90,0 |
9 |
93 |
150—200 |
|
89 |
3—4 |
|
|
90,0—112,5 |
11 |
97 |
200—250 |
|
89 |
4—5 |
|
|
112,5-135,0 |
2 |
97,8 |
250—300 |
|
96 |
5—6 |
|
|
135,0—157,5 |
3 |
98 |
300—350 |
|
100 |
6—7 |
|
|
157,5—180,0 |
3 |
99 |
|
|
|
|
7—8 |
|
180,0—202,5 |
1 |
99,7 |
|
|
|
|
8—9 |
|
202,5—225,0 |
1 |
100 |
|
|
|
|
|
|
jc = 26,5 мг/л; s = |
30,95; |
л: = |
95 мг/л; 5 = |
81,56; |
х = |
1,2 мг/л; s : |
||
К=1160/о |
|
|
v = |
85»/о |
|
|
v = |
ЮЗо/о |
370 мг/л или в среднем приблизительно 750 мг/л органических ве ществ. Максимальное содержание суммы органических веществ в приконтурных водах может достигать 4,5 г/л, а минимальное со
ставляет 20 мг/л. |
|
|
|
Органический азот |
содержится |
в количестве 0,03—8,80 мг/л |
|
(в среднем |
по 157 анализам 1,20 |
мг/л). Отношение Со р г. к N0 pr. |
|
изменяется |
от 2 до 319 |
(в среднем |
38), что в целом свидетельст |
вует о небольшой доле азотсодержащих соединений в составе ор ганического вещества приконтурных вод. Органическое вещество этих вод окисляется перманганатом калия в среднем на 25%. Рас-
ПРЄДЄЛЄНИЄ ВеЛИЧИН СОДерЖаНИЯ Сорг., Сорг. лет., N0pr. и значений С0рг. : N0pr., 0 2 ок. : С0рг. приведено в табл. 38.
Большую часть органических веществ приконтурных вод со ставляют органические кислоты. Среди последних преобладают кислоты, летучие с водяным паром, содержание которых достигает 3,5 г/л (в среднем 510 мг/л). По данным газохроматографического метода анализа, жирные кислоты в основном представлены низко молекулярными муравьиной и уксусной кислотами. Высокомолеку лярные и нафтеновые кислоты содержатся в незначительных коли
чествах |
(первые — десятые доли |
миллиграмма на литр, в |
среднем |
|||||
0,2 |
мг/л, а вторые — единицы миллиграммов |
на литр, |
в |
среднем |
||||
4,1 |
мг/л). Фенолы |
также характеризуются |
низкими |
содержани |
||||
я м и — от 0,5 до 2 |
мг/л (в среднем 1,2 мг/л) |
при малой |
встречае |
|||||
мости |
(25%). |
Распределение |
органических |
кислот |
и |
фенолов |
||
в приконтурных |
водах показано |
в табл. 39, а гистограммы распре |
||||||
деления органических веществ в последних приведены на рис. 14.
Среди |
люминесцирующих |
веществ |
не одна |
из групп не имеет |
|||
100%-ного распространения |
(табл. 40). |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 38 |
|
0 2 ок.: С0 рг. в приконтурных |
водах нефтегазовых месторождений |
|
|||||
|
|
J o p r . : Nopr. |
|
|
0 2 о к . : Сорг. |
|
|
|
Интервалы |
|
|
|
Интервалы |
|
|
|
значений |
|
|
|
значений |
|
|
61 |
2—40 |
114 |
|
76 |
0,02—0,37 |
47 |
32 |
86 |
40—80 |
24 |
|
93 |
0,37—0,74 |
52 |
66 |
92 |
80—120 |
4 |
|
96 |
0,74—1,11 |
28 |
84 |
96 |
120—160 |
3 |
|
98 |
1,11—1,48 |
6 |
88,5 |
98 |
160—200 |
1 |
|
98,5 |
1,48—1,85 |
6 |
93 |
98 |
200—240 |
1 |
|
99 |
1,85—2,22 |
4 |
95 |
99 |
240—280 |
|
|
|
2,22—2,59 |
1 |
96 |
99 |
280—320 |
|
|
100 |
2,59—2,96 |
4 |
99,5 |
100 |
|
|
|
|
2,96—3,33 |
2 |
100 |
1,24; |
.к = 40; |
s = 43,5; |
v |
: 1140/0 |
х = 0,7; |
5 = 0,63; w = |
89o/0 |
|
|
|
|
Распределение |
органических кислот и фенолов в |
|||||||
Нафтеновые кислоты |
|
Органические |
кислоты |
(прямой |
Высокомолекулярные |
|||||||
|
|
метод) |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Интервалы |
|
|
|
Интервалы |
|
|
|
|
Интервалы |
|
||
содержаний, |
|
|
|
содержаний, |
|
|
|
|
содержаний, |
|
||
мг/л |
|
|
|
мг/л |
|
|
|
|
мг/л |
|
||
0,1—5 |
52 |
87 |
|
10,2—650 |
19 |
|
|
95 |
0,05—0,13 |
12 |
||
5—10 |
4 |
94,5 |
|
650—1300 |
|
|
|
95 |
0,13—0,26- |
|
||
10—15 |
|
94,5 |
|
1300—1950 |
|
|
|
95 |
0,26—0,39 |
|
||
15—20 |
|
98,5 |
|
1950—2600 |
|
|
|
95 |
0,39—0,52 |
3 |
||
20—25 |
|
98,5 |
|
2600—3250 |
|
|
|
95 |
0,52—0,65 |
|
||
25^-30 |
|
98,5 |
|
3250—3700 |
|
|
100 |
0,65—0,78 |
1 |
|||
30—35 |
1 |
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х = 4,1 |
мг/л ; s = |
5; |
|
х = 487,2 мг/л; s = |
685,2; |
х = |
0,20 мг/л; 5 = |
|||||
V — 1220/в |
|
|
v = |
140о/о |
|
|
|
|
t' = |
95o/0 |
|
|
Встречаемость 66о/0 |
|
Встречаемость |
100°/0 |
|
Встречаемость |
36°/о |
||||||
|
240 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гго |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
гоо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
160 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по |
|
|
|
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
|
|
|
ВО |
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
|
|
1*0 |
|
|
|
|
Ш |
|
|
|
во |
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
го |
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
0\ |
|
|
|
|
|
50 150 250 350 ШЫ |
|
|
|
22,5 62,5112,5157,5202,5нг/Я0,7 2,1 3,5 4,9 6,3 мг/Л |
||||||||||
|
по |
45,0 |
90,0135,0180,022ift1,4 |
2,8 4,2 5,6 7,0 |
100 200 300 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80 |
|
W |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
во |
|
|
|
|
|
|
|
|
15, |
VI |
|
|
ио |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
20 |
|
|
|
|
|
Г Г Ь _ п - , |
5 |
|
|
||
|
о |
40 120 200 280 мг/Л |
|
0 |
П і |
мг/Л |
||||||
|
074 Щ 2222,96 mlИ |
85 255 425 |
||||||||||
|
|
80 |
160240320 |
0,3f и) Щ 2,59 3,33 |
170 340510 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
30 г |
|
|
|
||
|
25 |
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
20 |
иг |
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
15 |
30 |
Ш |
|
15 |
|
|
15г |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
10 |
|
|
20\ |
|
10 |
|
|
щ |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
5 |
|
|
10 |
|
|
|
5 |
ҐІ |
г г ^ |
|
|
|
0 |
M l |
, п |
|
|
|
0 |
0,090,27 0,45мг/Л |
||||
|
240 720 Ш/мг/л |
12345 |
|
|
12802560 |
|||||||
|
|
480 9601420 |
6 7 8мг/п |
6401920320041,800,18 0,36 ОМ |
||||||||
приконтурных водах |
нефтегазовых |
месторождений |
|
|
|
||||
кислоты |
Жирные |
кислоты, летучие с водяным |
|
|
Фенолы |
||||
|
|
паром |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Интервалы |
т |
|
|
Интервалы |
т |
|
||
<•>. % |
содержаний, |
|
|
содержаний, |
|
||||
|
мг/л |
|
|
|
|
мг/л |
|
|
|
75 |
6—600 |
25 |
|
86 |
0,5—2,1 |
5 |
71,5 |
||
75 |
600—1200 |
1 |
|
89 |
2 . 1 — 4,2 |
|
71,5 |
||
75 |
1200—1800 |
2 |
|
96 |
4.2— |
6,3 |
1 |
86 |
|
94 |
1800—2400 |
|
|
96 |
6.3—8,4 |
|
86 |
||
94 |
2400—3000 |
|
|
96 |
8.4— 10,5 |
1 |
100 |
||
100 |
3000—3600 |
1 |
|
100 |
|
|
|
|
|
0,19 |
х = 520 |
мг/л; |
s = 614,8; |
х = |
3,0 |
мг/'л; 5 = 3,4; |
|||
|
i ' = 1200/ 0 |
|
|
v= |
113°/ 0 |
|
|||
|
Встречае мость |
82о/о |
|
Встречае мость |
54°/о |
||||
Как видно из табл. 40, гумусовые вещества в приконтурных водах хотя и преобладают над другими группами люминесцирующих веществ, взятых в отдельности, однако уступают сумме би тумной (хлороформенной) вытяжки. Обращают также на себя внимание сравнительно высокое содержание и встречаемость угле водородной фракции битумной вытяжки. Таким образом, понижен ное содержание (менее половины от суммы) гумусовых веществ и сравнительно высокое количество углеводородов — специфические особенности группового состава люминесцирующих веществ при контурных вод.
|
|
|
|
Т а б л и ц а 40 |
|
Люминесцирующие вещества приконтурных вод |
|||||
Групповой |
состав |
Содержание, |
Встречаемость, |
||
% |
% |
||||
|
|
|
|||
Гумусовые |
и другие ве |
|
|
||
щества |
изобутиловой |
37 |
97 |
||
вытяжки |
|
|
|||
Кислые смолы |
|
24 |
81 |
||
Углеводороды |
|
15 |
53 |
||
Нейтральные |
смолы . . |
13 |
53 |
||
Нафтеновые |
кислоты . . |
8 |
21 |
||
Масла |
|
|
3 |
13 |
|
Рис. 14. Гистограммы |
распределения |
органических |
веществ |
||
в |
приконтурных |
водах |
нефтегазовых месторождений |
||||
' - С о р г . ; « - N o p |
r ; |
/ Л - С о р г |
лет.; / V - C : N ; |
V- |
0 2 ок. : С о р г ; |
||
VI — органические |
кислоты; |
VII — жирные кислоты; VIII |
— нафтеновые |
||||
кислоты |
(турбидиметрический |
метод); IX — нафтеновые кислоты (объем |
|||||
|
ный метод); X—высокомолекулярные |
кислоты |
|||||
ЗАКОНТУРНЫЕ ВОДЫ |
|
|
|
В законтурных водах различных |
нефтегазоносных |
бассейнов, |
|
по данным 86 анализов, содержится |
от 0,57 |
до 126,8 мг/л С о р г . не |
|
летучих органических веществ (в |
среднем |
15,4 мг/л). |
Углерод |
летучих веществ определен лишь в 15 пробах, где его содержание
изменяется |
в |
меньших |
пределах (от 4,5 до 62 мг/л), но при |
боль |
||||
шем средневзвешенном |
значении |
(25 |
мг/л) по |
сравнению |
с |
С о р г .. |
||
В сумме углерод летучих и нелетучих веществ |
в среднем |
состав |
||||||
ляет 40 мг/л, однако с учетом летучих |
кислот (в среднем 196 мг/л) |
|||||||
общее среднее |
содержание Со р г. в законтурных |
водах можно |
оце- |
|||||
|
|
Распределение С о р г . , |
С о р г . лет., N o p r . |
и величин С 0 Р г , : N o p r . ; |
||||
|
С о р г . |
|
С о р г . л е т - |
N |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
орг. |
|
|
Интервалы |
т |
|
Интервалы |
т |
со |
Интервалы |
|
т |
содержаний, |
со |
содержаний, |
содержаний, |
|
||||
мг/л |
|
|
мг/л |
|
|
мг/л |
|
|
0,57—17 |
75 |
87 |
17—34 |
6 |
94 |
34—51 |
|
94 |
51—68 |
|
94 |
68—85 |
1 |
95 |
85—102 |
1 |
96 |
102—119 |
2 |
99 |
119—136 |
1 |
100 |
х = 15,4 м "/л; s == 22,63; v = 147о/о
Нафтеновые кислоты
Интервалы содержаний, т ш, %
мг/л
4,5—12 |
2 |
14 |
0,07—0,7 |
31 |
|
12—24 |
6 |
57 |
0,7—1,4 |
2 |
|
24—36 |
4 |
85 |
1.4— 2,1 |
2 |
|
36—48 |
1 |
93 |
2 . 1 — 2,8 |
|
|
48—60 |
|
93 |
2,8—3,5 |
|
|
60—72 |
1 |
100 |
3.5—4,2 . |
|
|
|
|
|
4.2— 4,9 |
1 |
|
х = 25 мг /л; |
s |
= 14,73; |
Зс = |
0,6 мг/л; s |
|
v = 59о/о |
|
|
v= |
122о/0 |
|
Распределение органических кислот и фенолов в
Органические |
кислоты |
(прямой |
Высокомолекулярные |
|
метод) |
|
|||
Интервалы |
т |
«. % |
Интервалы |
т |
содержаний, |
содержаний, |
|||
мг/л |
|
|
мг/л |
|
0,1—7 |
18 |
82 |
9—167 |
11 |
84 |
0,05—0,47 |
7 |
|
7—14 |
1 |
86 |
167—334 |
1 |
92 |
0,47—0,94 |
|
|
14—21 |
2 |
95 |
334—501 |
|
92 |
0,94—1,41 |
2 |
|
21—28 |
|
95 |
501—668 |
|
92 |
1,41—1,88 |
||
28—35 |
|
95 |
668—835 |
1 |
100 |
1,88—2,35 |
|
|
35—42 |
1 |
100 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х = |
6,6 |
м г/л; s == |
8,16; |
х = 1 5 2 |
м г/л; |
s = 178; |
Г = 0 , 5 3 |
|
v = |
123о/о |
|
v= 1170/0 |
|
v = 1050/, |
мг/л; s = |
||
Встречаем ость 51?°/о |
Встречае\юсть |
1ООо/о |
Встречав |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
> |
|
мость 58°/о
нить ориентировочно цифрой 140 мг/л, что в пересчете |
на |
органи |
||||||||||||||||
ческое вещество |
составит не менее |
250 мг/л. Максимальное |
содер |
|||||||||||||||
жание |
летучих |
и |
нелетучих |
органических |
веществ |
|
достигает |
|||||||||||
1270 мг/л, из них последние |
составляют |
примерно |
20%, а |
осталь |
||||||||||||||
ная часть падает на летучие нейтральные |
и кислые |
соединения. |
||||||||||||||||
Содержание |
N0 pr. -в законтурных |
водах |
изменяется |
от |
0,07 |
до |
||||||||||||
4,37 мг/л (среднее |
по |
36 |
анализам 0,6 |
мг/л). Отношение |
Со р г. |
|||||||||||||
к N0 P r. колеблется |
в |
широких |
пределах — от |
0,5 |
до |
|
145 |
(сред |
||||||||||
нее 23). Этот диапазон свидетельствует |
о чрезвычайно |
большом |
||||||||||||||||
различии в содержании |
азотсодержащих |
органических |
соединений: |
|||||||||||||||
в некоторых водах |
их количество такое |
же, как и в белковых сое- |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
41 |
||||
0 2 ок.: Сорг. в законтурных водах нефтегазовых месторождений |
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
С |
орг. |
• N |
|
|
|
|
|
02 ок. : С о р г _ |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
орг. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СО |
Интервалы |
т |
|
|
|
Интервалы |
|
т |
|
|
|
СО |
|
|||||
значений |
|
|
|
|
значений |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
86 |
0,5—23 |
|
28 |
|
|
78 |
0,16—0,50 |
|
18 |
|
|
|
37 |
|
||||
91 |
23—46 |
|
|
5 |
|
|
91 |
0,50—0,84 |
|
18 |
|
|
|
75 |
|
|||
97 |
46—69 |
|
|
1 |
|
|
94 |
0,84—1,18 |
|
7 |
|
|
|
89 |
|
|||
97 |
69—92 |
|
|
|
|
|
94 |
1,18—1,52 |
|
3 |
|
|
|
96 |
|
|||
97 |
92—115 |
|
|
|
|
94 |
1,52—1,86 |
|
1 |
|
|
|
98 |
|
||||
97 |
115—138 |
|
1 |
|
|
97 |
1,86—2,20 |
|
|
|
|
|
98 |
|
||||
100 |
138—161 |
|
1 |
|
|
100 |
2,20—2,54- |
1 |
|
|
100 |
|
||||||
0,73; |
х = |
23 м г/л; |
5 = 2 9,83; |
|
jf = |
0,69 мг /л; |
s = |
0, 41; |
v = |
59о/ |
||||||||
|
v = |
1280/0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
законтурных водах нефтегазовых месторождений |
|
|
|
Т а б л и ц а |
42 |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
кислоты |
Жирные |
кислоты, летучие с водяным |
|
|
|
Фенолы |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
паром |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
Интервалы |
т |
|
|
|
Интервалы |
|
т. |
|
|
|
|
|
|||||
- «>, % |
содержаний, |
|
|
|
содержаний, |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
мг/л |
|
|
|
|
|
|
|
мг/л |
|
|
|
|
|
|
|
||
70 |
6—203 |
|
9 |
|
|
82 |
0,10—0,27 |
|
2 |
|
|
|
40 |
|
||||
90 |
203—406 |
|
1 |
|
|
91 |
0,27—0,54 |
|
|
|
|
|
40 |
|
||||
90 |
406—609 |
|
|
|
|
91 |
0,54—0,81 |
|
1 |
|
|
|
60 |
|
||||
90 |
609—812 |
|
1 |
|
|
91 |
0,81—1,08 |
|
2 |
|
|
100 |
|
|||||
100 |
812—1015 |
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0,55; |
х = |
196 я г/л; |
5 = і>33,7; |
х = |
0,57 мі7л; |
s = |
0 |
36; |
г; = |
63о/0 |
||||||||
|
^ = |
119о/о |
|
|
|
|
|
Встречаемо :ть |
62о/о |
|
|
|
|
|
||||
|
Встречаел юсть |
69°/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
динениях, а в других очень мало, как в битумных веществах. Отно шение 0 2 ок. к Сорг. изменяется от 0,16 до 2,4, в среднем составляя 0,7 (средняя степень окисляемости 25%). Распределение величин
содержания Со р г., С о р г . лет., N o p r . и значений С 0 Р г . : Nopr., Ог ок. :
: С0 рг. показано в табл. 41.
Выше указывалось о преобладании в составе органического вещества летучих кислот. Однако встречаемость их составляет
№
50
40
30
го \
10
о'
30,
25
20
15
10'
5\-
О
8
6
4Y
г
о
|
|
|
|
|
|
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
5\ |
|
|
|
10 |
|
|
Ш |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1Y |
|
|
|
|
|
|
|
|
4,5 13,5 22,531,5мг/л12 36 60 мг/л |
|
0,4 0,8 1,2 |
1,8 mm |
|||||||
9,0 Щ 27,036,0 |
' |
24 48 72 |
|
0,t 0,6 1,0 1,4 |
1,8 |
|||||
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W |
15 |
|
|
|
|
|
|
VI |
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
5 |
|
|
|
|
J i n |
|
||
46 92 138 мг/Л |
0 |
|
0,841,522,2 |
мг/Л |
|
|||||
|
|
#5 77г мг/л |
|
|||||||
23 69 115 161 |
20 |
0,51,181,862,54 |
43 |
720 |
г?5 |
|
||||
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
||
|
75 |
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
70 |
|
|
|
4r |
|
|
|
|
|
|
|
5! |
|
|
|
2 |
t |
u |
|
|
754 308 мг/л |
|
0' |
7 |
г/ |
35 мг/л |
О |
|
|
||
|
|
|
0,94 7,й мг/л |
|
||||||
77 231 385 |
|
|
|
74 г * |
42 |
|
0,47 |
7,47 |
£35 |
|
Рис. 15. Гистограммы распределения органических веществ в законтурных водах нефтегазовых место рождений (условные обозначения см. на рис. 12)
всего 697о, тогда как органические кислоты, определенные прямым методом и включающие в себя нелетучие и летучие кислоты, най дены в 100% проанализированных проб. Это свидетельствует о на личии в водах нелетучих кислот. Величина отношения среднего содержания летучих кислот к среднему содержанию растворимых кислот, определенных прямым методом, больше единицы. По мне нию Е. Л. Быковой [87], это связано с возможностью расщепления
части |
органического вещества |
до летучих |
кислот в условиях кис |
||
лого |
гидролиза. |
|
|
|
|
Очевидно, нелетучие кислоты состоят в основном из низкомоле |
|||||
кулярных |
их представителей, |
так как высокомолекулярных |
кислот |
||
в водах |
содержится очень мало — от 0,05 до 2,1 мг/л (в |
среднем |
|||
0,5 мг/л) при встречаемости |
58% (табл. |
42). Нафтеновых |
кислот, |
||
также являющихся высокомолекулярными кислотами, турбидимет рический методом определено до 40 мг/л (в среднем 6,6 мг/л) при встречаемости 58% (см. табл. 42).
Среди нелетучих веществ небольшую долю составляют и фе нолы, количество которых изменяется от 0,1 до 1,0 мг/л (встречае мость 62%). Гистограммы распределения органических веществ в законтурных водах показаны на рис. 15.
Люминесцирующие органические соединения представлены гу мусом (50%), смолами (37%), маслами и углеводородами (13%) и нафтеновыми кислотами (2%).
Таким образом, законтурные воды нефтегазовых месторожде ний содержат значительные количества органических низкомоле кулярных летучих и нелетучих кислот, составляющих большую часть суммы растворенных органических веществ. Высокомолеку лярные кислоты, фенолы, смолы, гумус и другие нелетучие соеди нения составляют небольшую долю.
ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ НЕПРОДУКТИВНЫХ ГОРИЗОНТОВ
В водах |
непродуктивных горизонтов нефтяных |
месторождений |
||
(по данным |
75 анализов) |
содержится от 0,8 до 59 мг/л С0 рг. неле |
||
тучих веществ (в среднем |
13 мг/л) и от 0,3 |
до 42 |
мг/л С0 рг. лет. |
|
(в среднем |
12 мг/л). Как видим, содержание |
нелетучих и летучих |
||
нейтральных и основных органических веществ в этих водах почти
одинаково. С учетом С о р г . летучих кислот (в среднем 35—40 мг/л) |
|||||||
общее количество органических веществ в водах |
непродуктивных |
||||||
горизонтов в среднем составляет не менее |
120 мг/л, а максималь |
||||||
ное достигает 400—500 мг/л. |
|
|
|
|
|
||
Содержание N0 pr. в этих водах |
изменяется |
от 0,03 до 2,05 мг/л |
|||||
(в среднем 0,64 мг/л). Отношение С о р г . к |
N o p r . |
свидетельствует |
|||||
о наличии в водах качественно различных |
веществ — от белковых |
||||||
(около 3) до битуминозных |
(более 50). Распределение С о р г . и N o p r . |
||||||
в водах непродуктивных горизонтов приведено в табл. 43. |
|||||||
Растворимые органические кислоты, определенные прямым ме |
|||||||
тодом, содержатся |
во всех |
проанализированных |
водах в количе |
||||
стве, достигающем |
500 мг/л при средней величине 67,2 мг/л. Коли |
||||||
чество жирных |
кислот колеблется |
от 0,6 до 220 мг/л при среднем |
|||||
значении 93,3 |
мг/л |
(встречаемость |
63%). |
Нафтеновые кислоты, |
|||
определенные |
турбидиметрический |
методом, |
как |
и жирные, не |
|||
имеют 100%-ного распространения. Содержания их в целом незна чительны— от 0,1 до 5 мг/л (в среднем 1,4 мг/л). Высокомолеку-
|
Распределение С 0 Р г,, |
С 0 Р г . лет., N o p r . и величин |
С о р г . : N o p r . |
||
С о р г . |
|
|
С о р г , л « - |
|
|
Интервалы |
т |
|
Интервалы |
т |
|
содержаний, |
<•>, % |
содержаний, |
<°. % |
||
мг/л |
|
|
мг/л |
|
|
0,83—8,0 |
37 |
54 |
0,3—8 |
5 |
35 |
8—16 |
9 |
67 |
8—16 |
7 |
80 |
16—24 |
11 |
84 |
16—24 |
1 |
93 |
24—32 |
6 |
92 |
24—32 |
|
93 |
32—40 |
2 |
95 |
32—40 |
|
93 |
40—48 |
2 |
98 |
40—48 |
1 |
100 |
48—56 |
|
98 |
|
|
|
56—64 |
1 |
100 |
|
|
|
~х = 13,0 мг/л; і- = |
11,92; v = |
910/с |
7 = 12,0 мг/л; s = |
10,05; v = 84о/о |
|
Распределение органических кислот и фенолов в водах
Жирные кислоты, летучие |
Органические |
кислоты (прямой |
|
Нафтеновые |
|||
с водяным паром |
|
метод) |
|
|
|||
|
|
|
|
||||
Интервалы |
т |
|
Интервалы |
т |
|
Интервалы |
т |
содержаний, |
|
содержаний, |
«>, % |
содержаний, |
|||
мг/л |
|
|
мг/л |
|
|
мг/л |
|
0,6—45 |
5 |
35 |
4,5—85 |
24 |
92 |
0,1—0,9 |
11 |
45—90 |
5 |
71 |
85—170 |
1 |
96 |
0,9—1,8 |
3 |
90—135 |
2 |
85 |
170—225 |
|
96 |
1,8—2,7 |
3 |
135—180 |
|
85 |
225—340 |
|
96 |
2,7—3,6 |
1 |
180—225 |
2 |
100 |
340—425 |
1 |
96 |
3 , 6 - 4 , 5 |
2 |
|
|
|
425—510 |
100 |
4,5—5,4 |
||
х = 93,3 мг/л; s == 27,84; |
х = 67,2 мг/л; 5== 79,66; |
7 = |
1,4 мг/л; |
5 = |
||
г = 290/0 |
v= |
118<>/0 |
|
v = |
102о/о |
|
Встречаемсїсть 635/о |
Встречаемс сть 10Оо/о |
|
Встреча емость |
66°/о |
||
лярные кислоты содержатся |
в еще меньших |
количествах — в сред |
||||
нем 0,04 мг/л (встречаемость 41%). Эти цифры показывают, что основную долю органического вещества составляют низкомолеку лярные летучие и нелетучие кислоты. Фенолы найдены в 95%) проб в количестве от 0,1 до 4 мг/л (среднее 1 мг/л). Распределение ор ганических кислот и фенолов в водах непродуктивных горизонтов приведено в табл. 44, а гистограммы распределений органических веществ — на рис. 16.
в водах непродуктивных горизонтов нефтегазовых месторождений
|
|
|
N o p r . |
|
|
^орг. • орг. |
|
||
Интервалы |
|
|
т |
|
Интервалы |
т |
|
||
содержаний, |
|
|
|
значений |
|
||||
|
мг/л |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,03—0,35 |
|
|
16 |
55 |
1,9—12 |
13 |
45 |
||
0,35—0,70 |
|
|
5 |
72 |
12—24 |
|
9 |
70 |
|
0,70—1,05 |
|
|
|
72 |
24—36 |
|
5 |
93 |
|
1,05—1,40 |
|
|
2 |
79 |
36—48 |
|
1 |
96,5 |
|
1,40—1,75 |
|
|
3 |
89 |
48—60 |
|
|
96,5 |
|
1,75—2,10 |
|
|
3 |
100 |
60—72 |
|
1 |
96,5 |
|
|
|
|
|
|
|
72—84 |
|
100 |
|
7 = |
0,64 мг/л; s = |
0,63; v = |
98о/о |
7 = 1 8 ; s = 14, Э; !' = |
|
82о/0 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 44 |
непродуктивных горизонтов нефтегазовых |
месторождений |
|
|
|
|||||
КИСЛОТЫ |
|
Высокомолекулярные кислоты |
|
Фенолы |
|||||
|
Интервалы |
|
|
Интервалы |
|
|
|
||
со, % |
содержаний, |
т |
со, % |
содержаний, |
т |
|
со, % |
||
|
|
мг/л |
|
|
мг/л |
|
|
|
|
55 |
0,03—0,04 |
2 |
22 |
0,1—0,7 |
12 |
|
63 |
||
70 |
0,04—0,05 |
6 |
89 |
0,7—1,4 |
3 |
|
79 |
||
85 |
0,05—0,06 |
|
89 |
1,4—2,1 |
2 |
|
89 |
||
90 |
0,06-0,07 |
1 |
89 |
2,1—2,8 |
— |
|
89 |
||
90 |
0,07—0,08 |
100 |
2,8—3,5 |
— |
|
89 |
|||
100 |
|
|
|
|
|
3,5—4,2 |
2 |
|
100 |
1,43; |
х |
= |
0.04 |
мг/л; s = 0,014; |
7 = 1 , 0 |
мг/л; |
s |
= 1,04; |
|
|
v |
= |
35о/„ |
|
|
V — 1040/о |
|
|
|
|
Встречаемость 41°/0 |
|
Встречаемость |
9о°/о |
|||||
Капиллярно-люминесцентный анализ показал, что в водах пре обладают гумусовые вещества изобутиловой вытяжки. Масла и углеводороды составляют десятую часть, а смолы (нейтральные и кислые) — третью.
В целом для вод непродуктивных горизонтов нефтяных место рождений отмечается сравнительная обогащенность органическим веществом, большая часть которого представлена низкомолекуляр ными летучими и нелетучими органическими кислотами.
щ
35
ЗО
25
20\
15
10
5
О
15
10
о'\
К;
10
8
В
4
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Е |
15 |
|
ш |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5Ы |
|
гтП |
||
|
|
|
Ґ І |
, |
п |
|
1 |
||
816243240485654иг/п' |
8 г |
8 |
16 24 324048 Нг/яО |
0,35 |
1,05 |
1,75 т/П |
|||
|
|
|
|
|
|
0,7 |
1,4 |
2,1 |
|
|
|
П |
|
v |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 И |
|
Д |
|
12 24 36 48 SO 72 84 М2/Л |
' |
8 |
т |
Г |
|
О |
|
||
|
16 24 32 404856т/Л |
|
45 90135180'225"мг/л |
||||||
|
|
|
|
|
12 ГГ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
7П |
|
|
|
ш |
|
|
|
Ж |
|
г |
|
Г2П |
|
|
п |
|
И |
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
0,71,4 2,12,83,54,2мг/л |
|||||
|
0,91,8 2,73,64,5 5.Ш/П |
0,04 |
0,05 0.0,? мг/л |
||||||||
|
|
|
|
|
|
0,05 |
0,07 |
|
|
|
|
Рис. 16. |
Гистограммы |
распределения органических веществ в водах |
|||||||||
|
непродуктивных |
горизонтов |
нефтегазовых |
месторождений |
|
||||||
/ — С о р г ; |
Я |
— С о р г |
лет.; |
|
/ / / — N o p r . ; |
IV — С : N; |
|
V — органические |
кислоты; |
||
VI— |
жирные |
кислоты; |
VII |
|
— нафтеновые |
кислоты |
(турбидиметрический |
метод); |
|||
|
|
|
VIII — высокомолекулярные |
кислоты; |
IX |
— фенолы |
|
||||