Основы геологии

а б

Рис. 8.4. Смещение залежи нефти движущимися водами

а - залежь с наклоном ВНК; б - висячая залежь; 1 - водоносный горизонт; 2 - нефтяная залежь; 3 - водоупоры; 4 - направление движения подземных вод

Несколько залежей, связанных общим участком земной поверхности и приуроченных к единой тектонической структуре, образуют месторождение нефти. Встречаются месторождения, в которых имеется лишь одна или дветри залежи, но большинство месторождений многопластовые. При разведке и разработке нефтяных месторождений очень важно знать, как распределяются воды по отношению к залежам, особенно в месторождениях многопластовых. Ведь между залежами могут находиться и водоносные горизонты. Кроме того, месторождение подчас разбито тектоническими нарушениями, по которым циркулируют воды. И в самой залежи соотношение нефти и воды может быть разнообразным. Классификация пластовых вод, принятая в нефтепромысловой геологии, показана на рис. 8.5.

Рис. 8.5. Промысловая классификация подземных вод а - грунтовые воды; б - нижние краевые воды; в - верхние краевые воды; г - подошвенные воды; д - нижние воды; е - воды, оставшиеся в части нефтяного пласта с плохими коллекторскими свойствами, ж - тектонические воды; з - верхние воды; 1 - песчаники; 2 - глины; 3 - нефть; 4 - известняки; 5 - разрывное тектоническое нарушение; 6 - почвенный слой

Если пласт полностью насыщен нефтью на всю мощность, ВНК будет иметь форму кольца, внутренняя часть которого называется внутриконтурнрой зоной. Сами воды, подстилающие залежь, называются нижними краевыми водами. Редко, но все же бывает так, что залежь не только подстилается, но в верхней части пласта выше нефти и перекрывается пластовой водой. Эти воды называются верхними краевыми водами. Появление верхних краевых вод может быть связано с тем, что пласт был размыт, его головная часть разрушена, и в него просочились грунтовые и поверхностные воды. Если воды подстилают залежь по всей ее площади, их называют подошвенными.

Предположим, что выше нефтяной залежи располагается водоносный горизонт. Следовательно, по отношению к залежи воды этого горизонта будут верхними. Если водоносный горизонт располагается ниже залежи, то воды этого горизонта будут нижними. В многопластовом месторождении верхние воды для одной залежи могут одновременно быть нижними для залегающего выше нефтяного пласта.

Встречаются залежи с очень изменчивыми коллекторами, пористость и проницаемость которых сильно меняются, причем это изменение приводит к появлению участков в самой залежи, где поровое пространство заполнено не нефтью, а водой. Вероятно, когда нефть заполняла ловушку, она не смогла вытеснить всю воду из линз с плохими коллекторскими свойствами, и вода осталась в залежи. Подземные воды, циркулирующие по разрывным тектоническим нарушениям, называют тектоническими.

В процессе бурения в нефтяной пласт может попасть вода из скважины, которую в этом случае относят к технической воде.

Минерализация пластовых вод нефтяных и газовых месторождений колеблется в широких пределах и увеличивается с глубиной. Как правило, это концентрированные рассолы с содержанием растворенных веществ до 400 г/л. Вязкость воды уменьшается с ростом температуры и возрастает с увеличением ее минерализации. Вязкость воды меньше вязкости нефти, и вода стремится прорваться к скважинам по высокопроницаемым прослоям раньше нефти. При этом в недрах остаются большие целики нефтенасыщенных пород, и конечный процент извлечения нефти уменьшается. По мере разработки месторождения неизбежно отмечается обводненность продукции, содержание воды в нефти постепенно увеличивается вплоть до 99 %. В связи с этим встает проблема утилизации рассолов, так как сброс их в поверхностные водоемы запрещен. Приходится бурить на месторождении специальные нагнетательные скважины и закачивать попутные воды на глубину. Закачка пластовых вод обратно способствует поддержанию пластового давления в залежи.

Как видно, вода в недрах земли всюду сопутствует нефти. Во-первых, нефтяная залежь является частью водонапорного комплекса, а в целом и всей водонапорной системы гидрогеологического бассейна. Во-вторых, вода есть и в уже сформировавшейся залежи нефти. Очень важно отметить, что природные флюиды (вода, нефть и газ) тесно взаимодействуют друг с другом, в результате чего образуется сложная в физико-химическом отношении среда, причем все изменения этой среды сказываются на каждом из перечисленных флюидов. И, наконец, даже при разработке мы должны учитывать влияние природных подземных вод, а также закачиваемых в пласт вод.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ

1. Как подразделяют подземные воды по происхождению?

2. Что такое коэффициент фильтрации?

3. Что такое депрессионная воронка?

4. Назовите типы подземных вод.

5. Нарисуйте схему артезианских пластовых вод

6. Расскажите о минеральном составе подземных вод.

7. Каково соотношение нефти, газа и воды в ловушках?

8. Расскажите о промысловой классификации подземных вод.

9. Что такое водонефтяной контакт?

10. Куда девают добываемые вместе с нефтью пластовые воды?

Размещено на Allbest.ru