Что такое пластовая вода
Термин «пластовая вода»
Пластовая вода – это залегающая в расщелинах, трещинах и подземных порах горных пород вода, а в нефтепромышленности – это вода, которая находится в нефтяном пласте, поэтому выражение «нефтяная вода» тоже будет являться верным.
Пластовые воды делят на законтурные, подошвенные и промежуточные пластовые. Каждая из них может быть грунтовой, верховодной, межпластовой безнапорной и межпластовой напорной (артезианской).
Известно, что в большинстве месторождений наравне с нефтью и газом залегает пластовая вода, которая нередко может вытеснить нефть из пласта. Впрочем, залегает она обычно в пониженных зонах нефтяных и газовых шлейфов, а иногда и составляет отдельный водный горизонт в разрезе.
Контакт воды и нефти в пласте представляет собой переходную зону разной мощности – от нефти к воде и от воды к нефти. Строение этой зоны в основном предопределяется гравитационными и капиллярными силами – именно они распределяют воду и нефть в зоне «столкновения».
Но не стоит путать пластовые воды с верхними и нижними, которые проходят, соответственно, над и под нефтезалежами.
Ещё одна разновидность пластовых вод – остаточные воды. Они образуются в нефтяных и газовых скважинах в продуктивных частях пласта. То есть это вода, которая сформировалась под землёй со времени образования залежа.
Водные и продуктивные составляющие пластов являют собой единый организм и обладают внутренними давлением и гидродинамическими свойствами, что нередко используется при разработке месторождения. Разная пластовая вода по-разному помогает отмывать нефть, поэтому её состав и свойства имеют большое значение в добывающем промысле.
Пластовая вода в обязательном порядке обладает следующими характеристиками:
— её плотность (зависящая от количества растворённых в составе солей и минералов) варьируется от 1,01 до 1,21 г/см3;
— пластовая вода имеет электрическое сопротивление, равное 0,02-0,20 м-м, которое будет снижаться при повышении минерализации;
— природный газ практически не растворяется в пластовых водах, потери составляют всего 1-4%;
— а пластовая вода из нефтескважин содержит обилие следующих солей – гидрокарбонат натрия, йод, бром, сероводород, хлорид кальция, хлорид натрий, алюминий и окись железа.
Компании, в новостях которых есть пластовая вода: 
Саратовнефтегаз, 
ТАТНЕФТЬ, 
Газпром промгаз, 
Юганскнефтегаз, Самаранефтегаз
Очистка пластовой воды
Классификация и состав пластовых вод
Пластовые воды классифицируют по нескольким показателям:
Классификация по месту залегания
Классификация по химическому составу
В зависимости от места залегания, пластовые воды характеризуются неоднородным химическим составом. Среди химических элементов, которыми насыщены воды месторождений, преобладают натрий, калий, магний, кальций, железо, алюминий, хлор, сера, азот, бром, йод, кислород, углерод, водород. Эти элементы присутствуют в водах в виде солей:
Также в пластовых водах содержатся растворенные газы, основными из которых являются азот, углекислый газ и сероводород.
Классификация по солевому составу и минерализации
Пластовые воды характеризуются большой концентрацией солей. По степени минерализации воды месторождений делятся на пять групп:
Они содержат большое количество хлора, натрия, йода, брома, аммония, сероводорода, соли нафтеновых кислот и растворенные углеводородные газы.
Характеристики и состав пластовой воды
К базовым характеристикам пластовых вод, по которым следует ориентироваться при их дальнейшей обработке, является общая минерализация воды, содержание основных ионов и прочие показатели. Минерализация и химический состав воды в большой степени влияет на ее физические свойства.
| Характеристика | Показатели |
| Плотность воды при 20 °С | 1,121 г/см³ |
| рН | 5,7 |
| Минерализация | 172,3 г/дм³ |
| HCO₃⁻ | 73,33 мг/дм³ |
| Cl⁻ | 105506,12 мг/дм³ |
| SO₄²⁻ | 267,58 мг/дм³ |
| Са²⁺ | 11664,78 мг/дм³ |
| Mg²⁺ | 3145,8 мг/дм³ |
| Na⁺ + K⁺ | 51413 мг/дм³ |
| Fе общ. | 1,30 мг/дм³ |
Высокая степень минерализации придает водам способность к вымыванию, что делает их особенно эффективными для закачивания обратно в пласт. С другой стороны, высоко минерализованная вода вызывает осадок солей в призабойной зоне пласта, чем снижает его проницаемость.
Geolib.net
Справочник по геологии
Пластовые воды нефтяных и газовых месторождений
Пластовые воды – обычные спутники нефтяных и газовых месторождений. Воды встречаются либо в тех же пластах-коллекторах, которыми контролируются нефтяные и газовые залежи, либо образуют самостоятельные чисто водоносные пласты. В первом случае вода занимает пониженные части пластов – коллекторов, подстилая залежи нефти и газа. Во втором случае водоносные пласты не имеют связи с залежами и располагаются выше и ниже продуктивных.
Классификация пластовых вод по способу образования
По своей генетической природе воды месторождений делятся на несколько форм:
Классификация пластовых вод по месту нахождения
В промысловом деле воды нефтяных и газовых месторождений делятся на пластовые напорные и технические. Среди подземных вод особое место занимают ненапорные грунтовые воды, которые в отличие от пластовых являются пресными или слабо минерализованными. Они имеют распространение лишь в приповерхностных слоях земной коры выше первого водоупорного горизонта.
Пластовые напорные воды по отношению к нефтеносному пласту делятся на краевые, подошвенные, промежуточные, верхние и нижние, а также воды тектонических трещин.
Пластовые воды (по М.А.Жданову). Вода: 1 – со свободной поверхностью (ненапорная), 2 – верхняя относительно нефтеносного горизонта, 3 – краевая приконтурной зоны (нижняя краевая напорная), 4 – нижняя относительно нефтеносного горизонта (нижняя напорная), 5 – подошвенная, 6 – глубинная, восходящая по сбросу, 7 – промежуточная (Э.О. – эксплуатационный объект), 8 – верхняя краевая, 9 – нефть, 10 – глины, 11 – глубина уровня, h – напор.
Краевые пластовые воды занимают пониженные части пласта и подпирают нефтяную залежь по внутреннему и внешнему контурам, образующим в плане кольцеобразную форму.
Подошвенные воды подпирают залежь по всей её площади, включая и сводовую часть, образуя сплошное зеркало ВНК или ГВК.
Промежуточные воды залегают внутри нефтеносного пласта или между пластами, объединенными в один эксплуатационный объект.
Верхние и нижние воды приурочены к чисто водоносным пластам, не зависимым от продуктивных и залегающим выше или ниже последних.
Воды тектонических трещин циркулируют по плоскостям разломов из высоконапорных (как правило, более глубоко залегающих) в низконапорные. Они способны обводнять головные участки нефтеносных пластов, оттесняя нефть со сводовых частей залежи к крыльевым периферическим зонам.
При наличии краевых вод, подпирающих нефтяную или газовую залежь, различают внешний (по кровле пласта) и внутренний (по подошве пласта) контуры. В пределах внутреннего контура нефтеносности пласт содержит нефть по всей его толщине от кровли до подошвы. В плане это части залежи отвечает нефтяная зона, где скважинами пластовая вода не вскрывается.
Между внешним и внутренним контурами ВНК располагается приконтурная зона залежи, где нефть является водоплавающей, т.е. скважинами вскрываются вверху – нефть, а внизу – вода. За пределами внешнего контура пласт полностью водонасыщен, нефть отсутствует. Таким образом, граница залежи проводится по внешнему контуру нефтеносности.
Схема строения пластовой нефтегазовой залежи. 1 – газ; 2 – нефть; 3 – вода; 4 – внешний контур нефтеносности; 5 –внутренний контур нефтеносности; 6 – внешний контур газоносности; 7 –внутренний контургазоносности. А – газовая зона; Б –нефтегазовая зона; В – нефтяная зона; Г – водонефтяная зона; В – законтурная зона.
В процессе добычи нефти, по мере истощения запасов в залежи, происходит продвижение контуров от ее периферии к центру. Задачей рациональной разработки залежи является обеспечение равномерного их продвижения по всей площади. При неравномерном продвижении контуров образуются языки обводнения, что грозит появлением отшнуровавшихся разрозненных целиков нефти, дальнейшая добыча из которых практически невозможна.
Схема расположения языков обводнения и целиков нефти. 1 – языки обводнения; 2 – целики нефти.
При наличии подошвенных вод, т.е. в том случае, когда пластовая вода подпирает залежь нефти по всей ее площади становится необходимым завершать бурение скважин до вскрытия ими водоносной части пласта, т.е. выше ВНК. Это необходимо для предотвращения появления конусов обводнения, борьба с которыми весьма затруднена. В таких случаях нефть оттесняется от забоев скважин пластовой водой, что также может привести к появлению целиков нефти.
Схема расположения конусов обводнения при наличии подошвенных вод (по Жданову М.А.). 1 – нефть, 2 – вода, 3 – глинистый прослой, 4 – цементная пробка, К.о. – конусы обводнения.
Классификация вод по химическому составу В.А. Сулина
Пластовые воды нефтяных месторождений отличаются высокой насыщенностью химическими элементами разного состава, среди которых преобладают Na, K, Mg, Ca, Fe, Al, Si, O, Cl, C, S, N, H, Br, I. Эти элементы находятся в воде в виде растворенных в ней солей различных кислот:
В составе вод всегда растворены значительные объемы газообразных составляющих, среди которых главная роль принадлежит азоту (N2), углекислому газу (CO2) и сероводороду (H2S).
Воды нефтяных месторождений отличаются высокой минерализацией, преимущественно хлоридно–натриевым, хлоридно–кальциевым или гидрокарбонатно–натриевым составом, отсутствием сульфатных соединений, высоким содержанием J, Br, NH4, H2S, наличием солей нафтеновых кислот и растворенных углеводородных газов.
Минерализация или насыщение подземных вод различными солями и элементами происходит в процессе их взаимодействия с горными породами, нефтью и газом при воздействии также высоких температур, каталитических свойств пород и микробиологических процессов.
Химический состав и физические свойства пластовых вод имеют большое значение при разработке залежей нефти и газа, т.к. от них зависит течение многих процессов в пласте.
Классификация пластовых вод по В.А. Сулину
Физические свойства пластовых вод
Минерализация воды – это общее содержание в воде растворенных солей. В пластовых водах нефтяных и газовых месторождений минерализация изменяется в достаточно широких пределах: от 1 г/л (пресные воды) до 400 г/л и более (крепкие рассолы). От минерализации и химического состава вод напрямую зависят их основные физические свойства.
Минерализованные воды имеют очень высокую моющую способность, поэтому они являются основным рабочим агентом для закачки обратно в продуктивный пласт с целью поддержания пластового давления для достижения максимального КИН. В то же время у воды с повышенной минерализацией имеются и отрицательные стороны – выпадению солей в призабойной зоне пласта, что способствует понижению проницаемости и появлению положительного скин-фактора.
Вязкость воды в пластовых условиях резко понижается и обычно ниже вязкости нефти. Главным образом она зависит от пластовой температуры, в меньшей степени от минерализации и химического состава. Благодаря низкой вязкости в сравнении с нефтью, вода обладает большей подвижностью и нередко оттесняет нефть от забоя. Отсюда возникают языки и конусы обводнения.
Электропроводность. Пресные воды обладают высоким электрическим сопротивлением и являются диэлектриками. Минерализованные воды имеют низкие удельные сопротивления токам и являются отличными проводниками. Сведения об удельном электрическом сопротивлении пород, насыщенных пластовой водой или нефтью применяются при интерпретации материалов, полученных с помощью электрических методов ГИС.
Поверхностное натяжение – важное свойство пластовой воды, также зависящее от химического состава. С данным свойством связана вымывающая способность воды, которую необходимо учитывать и возможно регулировать при заводнении месторождений. При малом поверхностном натяжении вода обладает высокой способностью промывать пласты и выталкивать из них нефть. Поэтому при использовании для обратной закачки в пласт пластовая вода подвергается специально обрабатывается химическими реагентами на УПН (УПСВ) для понижения ее поверхностного натяжения.
Сжимаемость воды мала, но по мере насыщения воды газом сжимаемость ее растет.
Температура воды практически всегда сопоставима с геотермической ступенью, присущей для данной местности. Бывает, что температура пластовой воды сильно расходится с температурой, местной геотермической ступени. Это свидетельствует либо о появлении тектонических вод по зоне разлома, либо о возможных межпластовых перетоках из-за разницы в пластовых давлениях. Замеры температур в скважинах имеют огромное значение для контроля разработки месторождений и технического состояния скважин.
ПЛАСТОВЫЕ ВОДЫ
Смотреть что такое «ПЛАСТОВЫЕ ВОДЫ» в других словарях:
Пластовые воды — (a. formation water; н. Lagerstattenwasser, Flozwasser; ф. eaus de formation; и. agua de capa, agua de estrato) подземные воды, циркулирующие в пластах горн. пород. B гидрогеологии по классификации И. K. Зайцева подразделяются на 3 класса … Геологическая энциклопедия
Пластовые воды — Извлекаемые совместно с нефтью минерализованные природные воды Источник: ОСТ 51.01 06 85: Охрана природы. Гидросфера. Правила утилизации отходов бурения нефтегазодобычи в море 2.1.12 пластовые воды: Минерализован … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
пластовые воды — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN reservoir waterstratal water … Справочник технического переводчика
Пластовые воды в нефтепромысловой геологии — ► reservoir (stratal) water Воды, залегающие в данном нефтяном пласте. Пластовые воды бывают: ■ законтурные ■ верхние законтурные ■ подошвенные ■ промежуточные. Кроме того, существует реликтовая (погребенная) вода, которая в противоположность… … Нефтегазовая микроэнциклопедия
агрессивные пластовые воды — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN corrosive formation water … Справочник технического переводчика
аэрированные пластовые воды — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN aerated formation water … Справочник технического переводчика
нефтепромысловые минерализованные пластовые воды — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN oil field brine … Справочник технического переводчика
ВОДЫ ПЛАСТОВЫЕ — в нефтепромысловой геологии так называются воды, залегающие в данном нефтяном пласте. Им противоположны чуждые воды (других горизонтов разреза). Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
Артезианские воды — (от назв. франц. провинции Артуа, лат. Artesium * a. artesian water; н. artesisches Wasser; ф. eau artesienne; и. agua artesiana) напорные пластовые воды, залегающие между водоупорными слоями. Oбразуют крупные водонапорные системы… … Геологическая энциклопедия
АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ — [от назв. франц. провинции Артуа (лат. Artesium), где эти воды издавна использовались] подземные (пластовые) воды, залегающие между водоупорными наклонными пластами и образующие в пределах впадин (прогибов) водонапорный (артезианский) бассейн.… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Пластовые воды
Смотреть что такое «Пластовые воды» в других словарях:
Пластовые воды — Извлекаемые совместно с нефтью минерализованные природные воды Источник: ОСТ 51.01 06 85: Охрана природы. Гидросфера. Правила утилизации отходов бурения нефтегазодобычи в море 2.1.12 пластовые воды: Минерализован … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
пластовые воды — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN reservoir waterstratal water … Справочник технического переводчика
ПЛАСТОВЫЕ ВОДЫ — (межпластовые) воды, находящиеся в пластах горных пород, ограниченных в кровле и подошве водоупорными породами. В нефтяной гидрогеологии П. в. называются воды, залегающие в данном нефтеносном пласте. Они подразделяются на законтурные, подошвенные … Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии
Пластовые воды в нефтепромысловой геологии — ► reservoir (stratal) water Воды, залегающие в данном нефтяном пласте. Пластовые воды бывают: ■ законтурные ■ верхние законтурные ■ подошвенные ■ промежуточные. Кроме того, существует реликтовая (погребенная) вода, которая в противоположность… … Нефтегазовая микроэнциклопедия
агрессивные пластовые воды — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN corrosive formation water … Справочник технического переводчика
аэрированные пластовые воды — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN aerated formation water … Справочник технического переводчика
нефтепромысловые минерализованные пластовые воды — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN oil field brine … Справочник технического переводчика
ВОДЫ ПЛАСТОВЫЕ — в нефтепромысловой геологии так называются воды, залегающие в данном нефтяном пласте. Им противоположны чуждые воды (других горизонтов разреза). Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия
Артезианские воды — (от назв. франц. провинции Артуа, лат. Artesium * a. artesian water; н. artesisches Wasser; ф. eau artesienne; и. agua artesiana) напорные пластовые воды, залегающие между водоупорными слоями. Oбразуют крупные водонапорные системы… … Геологическая энциклопедия
АРТЕЗИАНСКИЕ ВОДЫ — [от назв. франц. провинции Артуа (лат. Artesium), где эти воды издавна использовались] подземные (пластовые) воды, залегающие между водоупорными наклонными пластами и образующие в пределах впадин (прогибов) водонапорный (артезианский) бассейн.… … Большой энциклопедический политехнический словарь