地层水是指油藏边部和底部的边水和底水、层间水以及与原油同层的束缚水的总称。
简述
地层水或称油层水是指油藏边部和底部的边水和底水、层间水以及与原油同层的束缚水的总称。 束缚水是油藏形成时残余在
孔隙中的水,它与油气共存但不参与流动,因此称为束缚水。
地层水是与石油天然气紧密接触的地层流体,边水和底水常作为驱油的动力,而束缚水尽管不流动,但它在油层微观
孔隙中的分布特征直接影响着油层
含油饱和度。
性质
化学组成
地层水在地层中长期与岩石和原油接触,通常含有相当多的金属盐类,如钾盐、钠盐、钙盐、镁盐等,尤其以钾盐、钠盐最多,故称为盐水。地层水中含盐是它有别于地面水的最大特点。地层水中的含盐量的多少用
矿化度来表示。
地层水溶液中:
1) 常见的阳离子为Na+、K+、Ca2+、Mg2+,
2) 常见的阴离子为Cl-、SO42-、HCO3-及CO32-、NO3-、Br-、I-
3) 不同种类的微生物,其中最常见的是非常顽固的厌氧硫酸还原菌,它们助长了油井套管的腐蚀,在注水过程中导致地层堵塞。这些微生物的来源尚不十分清楚,它们可能存在于封闭油藏中,或由于钻井而带入地层。
4) 微量有机物质,如环烷酸、酯肪酸、胺酸、腐植酸和其它比较复杂的有机化合物等。因为这些有机酸对注入水洗油能力有直接影响,所以,在油田注水的水质选择上要对它们予以重视。
矿化度
代表水中矿物盐的总浓度,用mg/L或ppm(百万分之一)来表示。地层水的总矿化度表示水中正、负离子含量之总和。
原始地层条件下,高矿化度的地层水处于饱和溶液状态,当由地层流至地面时,会因为温度、压力降低,导致盐从地层水中析出,严重时还可在井筒中结盐,给生产带来困难。
离子毫克当量浓度
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离子毫克当量浓度等于某离子的浓度除以该离子的当量。
例如,已知氯离子(Cl—)的浓度为7896mg/L,而氯离子的化合当量=35.3,则氯离子的毫克当量浓度=7896/35.3=225.6毫克当量/升。
硬度
地层水的硬度是指地层水中钙、镁等二价阳离子含量的大小。在使用化学驱(如注入聚合物或活性剂等)时,水的硬度太高,注入化学剂会产生沉淀而影响驱替效果。所以,在油田生产中必须对地层水的
矿化度、硬度有清楚的认识。
水型分类
关于地层水的分类方法有多种,各种分类法的目的都是力图达到即使水的化学成分系统化,又可使分类与成因联系起来,但至今还没有一个完全令人满意的方法。对油田水而言,常采用的是
苏林分类法。
(1)硫酸钠(Na2SO4)水型:代表大陆冲刷环境条件下形成的水,一般来说,此水型是环境封闭性差的反映,该环境不利于油气聚集和保存。地面水多半为该水型。
(2)重碳酸钠(NaHCO3)水型:代表大陆环境条件下形成的水型,该水型水在油田中分布很广,它的出现可作为含油良好的标志。
(3)氯化镁(MgCl2)水型:代表海洋环境下形成的水。该水型一般多存在于油、气田内部。
(4)氯化钙(CaCl2)水型:代表深层封闭构造环境下形成的水,环境封闭性好,有利于油、气聚集和保存,是含油气良好的标志。