Физико- химические свойства пластовых вод

Пластовые воды имеются в большинстве нефтегазовых месторождениях и являются обычным спутником нефти. Помимо пластов, в которых вода залегает вместе с нефтью, встречаются и чисто водоносные пласты.

Относительно нефтегазоносных горизонтов пластовые воды подразделяются на следующие виды:

• контурные (краевые)- воды в пониженных участках нефтяных пластов, подпирающие нефтяную залежь со стороны контура нефтеносности;

• подошвенные- воды в нижней части приконтурной зоны пласта; иногда они распространены по всей структуре, включая и ее сводовую часть;

• промежуточные- воды, залегающие в пропластках нефтяных или газовых пластов;

• верхние- воды, залегающие выше данного нефтяного пласта;

• нижние- воды, залегающие ниже данного нефтяного пласта;

• смешанные- воды, залегающие выше данного нефтяного пласта и поступающего из нескольких водоносных пластов или поступающие из выше- и нижележащих водоносных пластов.

Пластовая вода в нефтяных и газовых залежах может находиться не только в чисто водяной зоне, но и в нефтяной и газовой, насыщая вместе с нефтью и газом продуктивные породы залежей. Эту воду называют связанной или погребенной.

До проникновения в осадочные отложения нефти поровое пространство между зернами породы было заполнено водой. В процессе тектонических вертикальных перемещений горных пород (коллекторов нефти и газа) и после них углеводороды мигрировали в повышенные части пластов, где происходило распределение жидкостей и газов в зависимости от их плотности. Содержание связанной воды в породах нефтяных залежей колеблется от долей процента до 70% объема пор и в большинстве коллекторов составляет 20-30% этого объема.

Основные физические показатели пластовых вод: плотность, соленость, минерализация, вязкость, температура, электропроводность, сжимаемость, радиоактивность, растворимость воды в нефти и газов в воде.

Пластовые воды обычно сильно минерализованы. Степень их минерализации колеблется от нескольких сот граммов на 1 м³ в пресной воде и до 80 кг/м³ в концентрированных рассолах.

Минеральные вещества, содержащиеся в пластовых водах, представлены солями натрия, кальция, магния, калия и других металлов. Основные соли пластовых вод - хлориды, а также карбонаты щелочных металлов. Из газообразных веществ пластовые воды содержат углеводородные газы и иногда сероводород. Плотность пластовой воды Муравленковского региона в зависимости от количества растворенных в ней солей колеблется в пределах 1,01-1,013 г/см³.

По значению плотности наряду с другими данными судят о происхождении воды. Наиболее пластовые воды двух типов: жесткие (хлоркальциевые и хлормагниевые) и

щелочные (гидрокарбонатнонатриевые).

Вязкость пластовой воды меньше вязкости нефти. Вязкость пластовой воды Муравленковского региона колеблется в пределах 0,37-0,5 мПА*с. С повышением температуры вязкость воды уменьшается. Пластовые воды обладают электропроводностью, которая зависит от степени минерализации.

Горные породы. Физические свойства пород- коллекторов

Горными породами называются плотные и рыхлые агрегаты, слагающие земную кору и состоящие из однородных или различных минералов и обломков других пород.

Различают следующие виды горных пород:

1. Магматические (изверженные) породы-породы, образовавшиеся при застывании магмы в толще земной коры (граниты) или вулканических лав на поверхности (базальты).

2. Осадочные породы- породы, образованные путем осаждения минеральных и органических веществ и последующего их уплотнения. Преобладают глинистые, песчаные и карбонатные породы.

3. Метаморфические породы – породы, образовавшиеся из осадочных и магматических в результате их физических, химических изменений под действием высоких давлений, температур и химических воздействий. К ним относятся глинистые сланцы, слюдяные сланцы, гнейсы, кварциты.

Осадочные горные породы залегают в земной коре пластами.

Пласты, обладающие системой пор (пустот), трещин, каверн и по которым могут перемещаться жидкости и газы, называют пластами-коллекторами (пески, песчаники, трещиноватые и кавернозные известняки).

Они переслаиваются плотными осадочными горными породами, не имеющих пустот и по которым не могут перемещаться жидкости и газы (глины, плотные известняки).

Подавляющая часть мировых запасов нефти приурочена к осадочным породам.

Наиболее важными для пород-коллекторов являются те свойства, которые определяют их емкость и способность отдавать и пропускать через себя содержащихся в них нефть и газ (пористость и проницаемость.)

Пористость- отношение суммарного объема всех пор образца породы к объему самого образца.

Различают абсолютную, эффективную, динамическую пористость.

Проницаемость- это способность породы пропускать через систему сообщающихся между собой пор жидкости и газы или их смеси при наличии перепада давления.

Для количественной оценки пользуются коэффициентом проницаемости.

За единицу измерения принято: Дарси или мкм2.

1 Дарси - образец породы длиной 1см и площадью 1см2пропускает при перепаде давления в 1атм.(0,1Мпа) жидкость вязкостью в 1Па*с.

В среднем по месторождениям Муравленковского региона коэффициент проницаемости изменяется 1,1- 56,9 mД.