地層水

地層水

地層水是指油藏邊部和底部的邊水和底水、層間水以及與原油同層的束縛水的總稱。

簡述

地層水或稱油層水是指油藏邊部和底部的邊水和底水、層間水以及與原油同層的束縛水的總稱。 束縛水是油藏形成時殘餘在孔隙中的水,它與油氣共存但不參與流動,因此稱為束縛水。

地層水是與石油天然氣緊密接觸的地層流體,邊水和底水常作為驅油的動力,而束縛水儘管不流動,但它在油層微觀孔隙中的分布特徵直接影響著油層含油飽和度 。

地層水的性質

化學組成

地層水在地層中長期與岩石和原油接觸,通常含有相當多的金屬鹽類,如鉀鹽、鈉鹽、鈣鹽、鎂鹽等,尤其以鉀鹽、鈉鹽最多,故稱為鹽水。地層水中含鹽是它有別於地面水的最大特點。地層水中的含鹽量的多少用礦化度來表示。

地層水溶液中:

1) 常見的陽離子為Na 、K 、Ca 、Mg ,

2) 常見的陰離子為Cl 、SO 、HCO 及CO 、NO 、Br 、I

3) 不同種類的微生物,其中最常見的是非常頑固的厭氧硫酸還原菌,它們助長了油井套管的腐蝕,在注水過程中導致地層堵塞。這些微生物的來源尚不十分清楚,它們可能存在於封閉油藏中,或由於鑽井而帶入地層。

4) 微量有機物質,如環烷酸、酯肪酸、胺酸、腐植酸和其它比較複雜的有機化合物等。因為這些有機酸對注入水洗油能力有直接影響,所以,在油田注水的水質選擇上要對它們予以重視。

礦化度

代表水中礦物鹽的總濃度,用mg/L或ppm(百萬分之一)來表示。地層水的總礦化度表示水中正、負離子含量之總和。

原始地層條件下,高礦化度的地層水處於飽和溶液狀態,當由地層流至地面時,會因為溫度、壓力降低,導致鹽從地層水中析出,嚴重時還可在井筒中結鹽,給生產帶來困難。

離子毫克當量濃度

: 離子毫克當量濃度等於某離子的濃度除以該離子的當量。

例如,已知氯離子(Cl )的濃度為7896mg/L,而氯離子的化合當量=35.3,則氯離子的毫克當量濃度=7896/35.3=225.6毫克當量/升。

硬度

地層水的硬度是指地層水中鈣、鎂等二價陽離子含量的大小。在使用化學驅(如注入聚合物或活性劑等)時,水的硬度太高,注入化學劑會產生沉澱而影響驅替效果。所以,在油田生產中必須對地層水的礦化度、硬度有清楚的認識。

水型分類

關於地層水的分類方法有多種,各種分類法的目的都是力圖達到即使水的化學成分系統化,又可使分類與成因聯繫起來,但至今還沒有一個完全令人滿意的方法。對油田水而言,常採用的是蘇林分類法。

(1)硫酸鈉(NaSO水型:代表大陸沖刷環境條件下形成的水,一般來說,此水型是環境封閉性差的反映,該環境不利於油氣聚集和保存。地面水多半為該水型。

(2)重碳酸鈉(NaHCO)水型:代表大陸環境條件下形成的水型,該水型水在油田中分布很廣,它的出現可作為含油良好的標誌。

(3)氯化鎂(MgCl)水型:代表海洋環境下形成的水。該水型一般多存在於油、氣田內部。

(4)氯化鈣(CaCl)水型:代表深層封閉構造環境下形成的水,環境封閉性好,有利於油、氣聚集和保存,是含油氣良好的標誌。

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