Пластовая вода в горных породах

Глава 14. Физико-химические свойства пластовой воды 14.1. Пластовая вода в горных породах [c.312]

ГАЗЫ ПРИРОДНЫЕ ГОРЮЧИЕ, естественные смесн углеводородов разл. строения, заполняющие поры и пустоты горных пород, рассеянные в почвах, растворенные в иефти и пластовых водах. Различают 1) прир. газы, добываемые из чисто газовых месторождений, практически ие содержащих нефти основной (до 99%) компонент-метан (см. табл.) 2) газы нефтяные попутные, 3) газы газоконденсатных месторождений (см. Газовые конденсаты) 4) твердые газовые гидраты , помимо метана и его гомологов содержат парафиновые, нафтеновые и ароматич. углеводороды. [c.477]

Поверхностно-активные вещества (ПАВ) для повышения нефтеотдачи пластов применяют в виде добавок к нагнетаемой воде. Пластовая система нефть — вода — газ — горная порода имеет значительные поверхности раздела, например удельная площадь пор, каналов и трещин кернов, отобранных на Ромашкинском месторождении, составляет 70— 110 000 м /м . Поэтому характер фильтрации нефти в пласте и степень ее извлечения из пористой среды зависят не только от объемных физических и химических свойств породы и насыщающих флюидов, но и от свойств поверхности контактирования нефти, воды, газа и породы. Использование ПАВ направлено, главным образом, на регулирование этих свойств, которые принято называть молекулярно-поверхностными. [c.66]

Эти процессы в значительной степени зависят от адсорбционной способности поверхностно-активного вещества и применительно к пластовым системам могут быть качественно и количественно охарактеризованы изменением межфазного натяжения в системе нефть — вода Он-в и косинусом краевого угла смачивания горной породы водой os 0 в зависимости от концентрации ПАВ, например, в воде. [c.67]

Это происходит при движении вытесняющих вод с избыточным содержанием НСО , но первоначально недонасыщенных карбонатными солями из-за недостатка ионов кальция. Такая вода обладает способностью растворять карбонатные составляющие горной породы. Несмотря на то, что в нагнетательные скважины одного из объектов подавали пресную воду с содержанием ионов кальция не более 1 мг-экв/л, а концентрация этих ионов в пластовых погребенных водах колебалась от 6 до 20 мг-экв/л, в попутной воде в момент обводнения добывающих скважин содержание ионов Са достигало 90 мг-экв/л. Процессы выщелачивания создают, таким образом, условия для выпадения осадков солей. [c.233]

Как показано в гл. 6, смолисто-асфальтовые вещества концентрируют в себе почти все присутствующие в нефти металлы благодаря своим высоким комплексообразующим свойствам. Высокая лабильность многих таких металлокомплексов, особенно полидентатных, может обеспечивать непрерывный обмен микроэлементами между нефтью, горными породами, пластовыми водами деталями нефтепромыслового и нефтезаводского оборудования п т. д. В этом смысле ВМС являются тем звеном, посредством которого осуществляются взаимодействия нефтяной системы с окружением. [c.202]

Горная порода с насыщающими ее флюидами имеет развитую площадь поверхности раздела фаз. Действие поверхностноактивных веществ, подаваемых в пласт в виде водных растворов, основано на адсорбции ПАВ на указанных поверхностях, что приводит к существенному изменению молекулярно-поверхностных свойств породы, пластовой воды и нефти. Требования, предъявляемые к ПАВ, следующие стимулирование смачивающей способности вытесняющей воды снижение межфазного натяжения на границе нефть — вода вытеснение нефти с поверхности породы диспергирование нефти в водной фазе. [c.129]

Для высокопарафинистых нефтей (озексуатская, мангышлакская) одним из основных стабилизаторов эмульсии являются микрокристаллы высокомолекулярных парафинов [31] и церезинов с высокой температурой плавления, которые адсорбируются на межфазной поверхности. Неорганическая часть эмульгаторов состоит из глины, песка и горных пород, содержащихся в высокодисперсном состоянии в нефти или в пластовой воде. Неорганическая часть эмульгаторов часто прочно связана с органической и трудно от них отделяется. [c.20]

В начале 60-х годов нефтяники республики столкнулись с явлениями отложений неорганических соединений в призабойной зоне скважин, в подъемных лифтах, насосах и нагнетательных линиях. Исследования показали, что эти соединения по своему составу близки к гипсу и обусловлены физико-химическими процессами, происходящими между нефтью, пластовой и закачиваемой водой и горными породами. [c.74]

Кернодержатель с образцом горной породы подсоединялся к установке соединительными трубками. Из образца породы и соединительных трубок удалялся воздух с помощью вакуум — насоса. После вакуумирования они заполнялись моделью пластовой воды. [c.34]

В процессе бурения скважин, первичного и вторичного вскрытия, а также глушения продуктивных пластов, сложенных гидратирующимися минералами и хемогенными породами, предпочтительно использовать для приготовления обратных эмульсий высококонцентрированные водные растворы минеральных солей. При контакте таких эмульсий с гидратированными неустойчивыми к нагрузкам минералами происходят осмотические перетоки пластовой воды из состава минералов в эмульсию. Минералы при этом будут упрочняться, а водонасыщенность горной породы -снижаться. [c.67]

На выбор типа бурового раствора может оказать влияние химический состав воды, которую используют для приготовления этого раствора. Свойства бурового раствора могут измениться под действием пластовых вод и растворимых солей, содержащихся в горных породах. Для выявления нежелательных примесей, имеющихся в воде, обычно проводят простые испытания на щелочность, содержание хлоридов и жесткость. [c.126]

Аномально высокие давления могут иметь любые значения вплоть до величины, определяемой суммарным весом перекрывающих горных пород, соответственно необходимо увеличивать и плотность используемого бурового раствора. Таким образом, для контроля пластовых флюидов (нефти, газа или воды) в зонах аномально высокого давления могут понадобиться буровые растворы плотностью, превышающей 2,3 г/см . [c.294]

Катионы горных пород находятся в равновесии с катионами в связанной воде. Главным компонентом минерализованных пластовых вод является хлорид натрия, концентрация которого обычно превышает 20 мг/л, а также соли кальция [c.415]

Зорькин Л.М. выделяет разные типы вод в горных породах по степени их подвижности и характеру связи пластовой воды с горными породами, в том числе [c.312]

Пластовые напорные воды заполняют пористые песчаные и алевролитовые коллекторы и др., образуя водоносные горные породы (пласты), которые объединяются в [c.313]

Результаты исследований по вопросам химии и геохимии микроэлементов, присутствующих в нефтях, контактирующих с последними в недрах горных пород и пластовых водах, а также в организмах, которые могут являться генетическими предшест- [c.140]

Пластовые подземные воды могут двигаться как по порам, так и по трещинам горных пород. [c.119]

Горная порода состоит из компонентов и фаз различного физико-химического состава и агрегатного состояния. Такая неоднородная система в физической химии называется гетероген-но№ Твердую фазу породы слагают минеральные частицы скелета и цемента, жидкую — пластовые воды той или иной минерализации и жидкие углеводороды (нефть, сжиженные газы), газообразную — углеводородные и другие газы. Между отдельными фазами системы протекают разнообразные химические реакции, процессы растворения и кристаллизации. На поверхностях раздела объемных фаз могут возникать промежуточные фазы или поверхностные слои, которые характеризуются аномальными физико-химическими свойствами. Эти слои образуются в результате взаимодействия отдельных компонентов горной породы. [c.7]

В качестве жидкой фазы в горной породе могут присутствовать разнообразные водные растворы различных химических соединений (пластовые воды), углеводороды (нефть) и сжиженные газы, являюш иеся в общем случае многокомпонентными веществами. [c.8]

Роль объемных фаз в процессах электропроводности, диффузии, теплопроводности изучена достаточно хорошо как теоретически, так и экспериментально. Влияние поверхностных фаз-на указанные процессы выяснено для горных пород далеко не в полной мере. В водо-нефтегазоносных гидрофильных породах на поверхности раздела твердая минеральная частица — пластовая вода возникает тонкая пленка связанной воды. [c.12]

По В. И. Вернадскому подземные воды ганимают прскежуточнсе место между поверхностными водами биосферы и глубинными водами, которые примыкают к границе существования жидкой фазы и находятся с твердыми породами земной коры в своеобразном динамическом равнсвесии. По вертикальному расположению он выделяет воды верхних земных покровов, пластовые, подземные, восходящие воды (минеральные источники, жильные воды, вулканические, сопочные, гейзерные) и волосные воды горных пород. [c.248]

Величина коэффициента вытеснения т)выт зависит от физических и химических свойств нефти, пластовой воды, газа, горной породы и вытесняющего агента. Пласт с насыщающими его флюидами представляет собой систему с развитой площадью межфазных поверхностей типа горная порода — нефть, горная порода — вода, вода — нефть и т. д. Коэффициент вытеснения повыщается с увеличением смачивающей способности вытесняющего агента поверхности поровых каналов и с уменьщением поверхностного натяжения на границе нефть — вода. Величина коэффициента контактирования Лконт зависит от геометрической конфигурации нефтяного [c.45]

Горные породы, способные вмещать нефть, воду и газ, обычно называют коллекторами. Прп этом имеется в виду, что породы-коллекторы способны также отдавать нефть, газ н воду при разработке пластов, иначе они не представляют практического интереса. Не все породы могут быть коллекторами. Известно, что подавляющая часть скоплений нефти и пластовой воды связана с кол-лектора1 и осадочного происхождения. Магматические и метаморфические породы, образовавшиеся при высоких температурах и давлениях, не могут служить коллекторами нефти, а содержание воды в них очень невелико. Правда, известны единичные случаи, когда скопления нефти обнаружены в породах подобного типа. Но объясняется это тем, что твердые плотные магматические или метаморфические породы в минувшие геологические эпохи обнажались на поверхности земли и разрушались. В них образовывались трещины, пустоты, которые затем и заполнялись нефтью, поступающей из осадочных отложений. [c.11]

Попутный нефтяной газ выделяется из нефти при ее добыче и стабилизации (глава XVII). Природный газ и газ газоконденсатных месторождений находятся в газовых залежах под давлением 5—10 МПа, которое создается напором пластовых вод и давлением горных пород. Поэтому эти газы извлекают через сеть скважин фонтанным способом, при котором газ поднимается на поверхность за счет пластового давления. Так как при свободном истечении газа энергия пласта расходуется нерационально и возможно разрушение скважины, расход газа ограничивают, устанавливая на выходе скважины штуцер, с помощью которого регулируют количество отбираемого из скважины газа. [c.194]

Коррозионному разрушению подвергается также цементный камень, соприкасающийся с солевыми породами в стенках скважины. Чаще всего горные породы содержат галит (МаС1), но встречаются также калийные и магнезиальные соли. Интенсивность коррозии в галите невысока, меньше, чем в большинстве минерализованных пластовых вод однако если в разрезе содержатся соли магния, то полное разрушение может Еоступить через 2—3 мес. [c.129]

Разрабатывая месторождение по стандартной схеме, промысловики, однако, не осознавали того, что инициированный ПЯВ медленный процесс прогрессирующего разрушения массива горных пород отнюдь не завершился и продуктивный резервуар по прошествии нескольких лет после ПЯВ все ещё продолжал превращаться в систему отдельных микрорезервуаров. Кроме того, перезакачка воды обусловила аномально высокие пластовые давления, достигшие 15,2 МПа, что порождало гидроразрывы пластов, в том числе и вблизи полостей ПЯВ. И наконец, эксплуатационные колонны скважин утрачивали свою герметичность за счет превышения проектного 15-летнего срока их эксплуатации, агрессивной сероводородной среды, ускоряющей коррозию металла, плохого качества цемента (подавляющее число скважин на месторождении было пробурено до 1975 г., когда перекрытие "башмака" кондуктора цементом не проектировалось по состоянию на 1994 г. более 70% скважин промысла эксплуатировалось свыше 15 лет, 6,3% - свыше 25 лет, до устья зацементировано 18% всего фонда скважин). [c.75]

Поскольку в реальных промысловых условиях при закачке ал-килированной серной кислоты часть ее расходуется на реакции с минералами горной породы, часть взаимодействует с растворенным в пластовой воде кальцием и барием с образованием малорастворимых солей, часть непродуктивно разбавляется пластовой и закачиваемой водой, достаточно трудно предположить, какая доля кислоты реагирует с соединениями нефти. Чтобы определить характер произошедших изменений состава нефти, мы провели детальный анализ группового состава серосодержащих компонентов нефти поверхностных проб из 10 скважин и 3 резервуаров (табл. 5.1). Анализы были проведены в лаборатории И.К. Ляпиной в институте органической химии УНЦ РАН по методикам, описанным в [35, 72-73]. [c.122]

Производился срыв глинистой корки с помощью быстро-открывающегося клапана, имитирующего работу пластоиспыта-теля в соответственных условиях, и определялась водопроницаемость горной породы. Исследования проводились на 30 образцах естественных песчаников. Замер давления на торец образца производился по прохождению через образец породы 10 см3 модели пластовой воды с помощью манометра и электрического датчика давления. Через образец породы во время эксперимента профильтровалось не менее 100 с.иа модели пластовой воды. [c.34]

Этими авторами показано, что ЛНЭ на основе асфальтено-смолистых нефтей и латексов СКС-30 ШХП или ДМВП-10Х с соотношением фаз от 70/30 до 50/50 соответственно при контакте с пластовыми водами превращается в объемный гелеобразный материал с высокими структурно-реологическими свойствами и адгезией к материалу горных пород. Однако время их гелеобразования при этом исчисляется часами. Дополнительное введение в состав таких ЛНЭ 1-3 % эмультала, обладающего высокими поверхностно-активными свойствами на жидкой границе раздела фаз, снижает их исходную вязкость и время объемного гелеобразования до нескольких минут. Температурный диапазон применения ЛНЭ такого состава не превышает 50 С. Оптимальной схемой закачки ЛНЭ в скважину является следующая буфер (нефть или пресная вода) - ЛНЭ - буфер - продавочная жидкость. [c.217]

НЫХ условиях на достаточно малых образцах пласта, когда справедливо равенство Г1выт = т]. Величина Т1выт зависит от физико-химических свойств горной породы, насыщающих его флюидов (нефть, нефтяной газ и пластовая вода) и вытесняющей среды. [c.74]

Пластовая вода является неизбежным спутником нефти. 1 процессе добычи нефти пластовая вода своим напором вытесня ет нефть по порам горных пород в направлении к стволу сква жины. В зависимости от структуры пор самого пласта, скорост притока нефти к скважине, вязкости нефти и других факторо приток воды к скважине вместе с нефтью может быть разным. [c.46]

Особо важное значение для водоснабжения имеют напорные (артезианские) подземные воды. Артезианские пластовые воды залегают в грунтах между водонепроницаемыми пластами они имеют устойчивый состав, являются наиболее надежными в санитарном отношении и могут использоваться для питьевых целей без всякой обработки. В артезианских напорных пластах к гравитационным силам, движущим водный поток, добавляются упругие силы воды и вмещающей ее горной породы, зажатых в слоях земной коры давление в водоносном пласте зависит от горизонта воды на границе артезианского пласта, а также отбора воды через скважины (рис. 3.32, в, г). Пло1цадь, занимаемая напорным водоносным пластом, называется артезианским бассейном в европейской части широко известны Северо-Украинская мульда и Московский каменноугольный артезианский бассейн. [c.248]

Большое значение в решении вопроса о происхождении микроэлементов имеют работы С. М. Катченкова, который методом эмиссионной снектроскопии провел количественные определения микроэлементов в нефтях, горных породах и сухих остатках пластовых вод различных месторождений Советского Союза. Р м установлено, что в золах нефтей постоянно присутствуют обычные элементы осадочных пород [c.13]

Потенциальная опасность ПАВ для геологической среды обусловлена их особыми физико-химическими свойствами (хорошая растворимость в воде, капиллярная активность, пенообразующая, диспергирующая и другие способности). ПАВ, поступая с рассолами на поверхность, обладают высокой способностью мигрировать через почвогрунты. Отдельные ПАВ обнаруживаются на глубине до 30 м на расстоянии до 3 км от источника загрязнения по потоку подземных вод. Кроме того, ПАВ способствуют более широкому распространению в геологической среде других химических соединений. Они оказывают влияние на адсорбцию и десорбцию, переводят в растворенное состояние нефть и нефтепродукты [Мурзакаев, Максимов, 1989]. Закачиваемые в скважины ПАВ интенсивно сорбируются горными породами в нефтеносных пластах, а в дальнейшем десорбируются нефтью и переходят в пластовые рассолы. Концентрация ПАВ в пластовых водах контролируется процессами сорбции и биохимической деструкции [Тютюнова, 1987]. Активность этих процессов в значительной степени зависит от термобарических и гидрогеохимических условий. [c.227]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология