31.Виды (типы) пластовых вод. Связанная (остаточная) вода и ее разновидности. Зависимость остаточной водонасыщенности от пористости и проницаемости гп. Методы определения остаточной водонасыщенности.
Пластовые воды нефтяных залежей – постоянные спутники нефтяных месторождений. Состав и физические св-ва пластовых вод, их активность во много предопределяет успешность разработки нефтяных месторождений.
Различают следующие виды пластовых вод:
1. подошвенные и краевые воды, заполняющие поры коллектор под залежью.
2. промежуточные – воды, приуроченные к водоносным пропластам, залегание в самом пласте.
3. Остаточные – воды, оставшиеся в нефтяном пласте после миграции нефти. В свою очередь остаточные воды делятся:
- свободную (гравитационную) воды, которые находятся в капельножидком состоянии. Движение ее происходит под влиянием силы тяжести и напорного градиента давления, в меньшей степени капиллярных сил.
- капиллярно-связанную воду, воду, удерживаемую капиллярными силами в узких порах.
- пленочную воду, толщина (1...10)·10-6 см, tзам = -1,5 0С плотность >1 прокрывает поверхность гидрофильных участков пористой среды
- адсорбционно–связанная вода, образуется путем адсорбции поляризованных молекул воды на поверхности части породы. Ее свойства значительно отличаются от свойств свободной объемной воды, например tзам. = - 8 0С, она обладает повышенной кислотностью, толщина этой воды (6...10)·10-7 см
Кроме перечисленных вод в г.п. различают химически связанную воду, которая входит в состав минералов СаSO4·2Н2О. Также встречается вода в тв. состоянии в виде кристаллов, линз и даже линз различной мощности, как правило в зонах многомерзлых пород крайнего Севера..
Вода в состоянии пара на больших глубинах в высокотемпературных зонах.
Количественное соед-ие остаточной (связ) воды в нефтяном коллекторе опр-ся пористостью и прониц-ю пласта и эти завис-ти им. вид:
С
увеличением пористости и проницаемости,
остаточная водонасыщенность уменьшается.
1. Наиболее достоверные результаты определения количества остаточной воды в породе получены при анализе кернового материала, выбуренного с применением растворов, затворенных на нефтяной основе. Предполагается, что при подъеме керна на поверхность и в процессе транспортировки его в лабораторию существенных изменений остаточной воды не происходит. Содержание остаточной воды определяется путем экстрагирования образцов в приборе Дина и Старка.
2
.
Косвенные методы оценки количества
остаточной воды. Хлоридный метод,
основанный на относительном постоянстве
солености связанной воды в пределах
коллектора, которая обусловлена главным
образом содержанием хлоридов. Во время
анализа образцы керна измельчают и
обрабатывают при температуре кипения
дистиллированной водой. Содержание
связанной воды в навеске керна находят
по количеству ионов хлора, содержащихся
в фильтрате. Для этого последний титруют
азотнокислым серебром в присутствии
индикаторов. Если известна соленость
остаточной воды, по содержанию ионов
хлора в образце удается приблизительно
определить количество остаточной воды.
Поскольку хлоридным методом можно определить содержание лишь одного иона, то содержание других ионов устанавливается по солености воды, полученной после экстрагирования измельченного керна, путем измерения ее электропроводности.
3. В лабораториях физики пласта для приближенной оценки объема остаточной воды широко применяется метод «полупроницаемых перегородок». Методика проведения опыта аналогична:
4. Для определения средней остаточной водонасыщенности пород по разрезу пласта или по отдельному его участку кривые «остаточная водонасыщенность — капиллярные давления», строят по большому числу кернов (иногда изучаются сотни образцов). По этим данным находят зависимость водонасыщенности кернов различной проницаемости от капиллярного давления.
5. Быстро и просто остаточная водонасыщенность определяется методом центрифугирования. Образец, насыщенный водой, помещается в центрифугу и подвергается действию центробежных сил, под влиянием которых вода выбрасывается в градуированную ловушку. Вытеснению воды из породы препятствуют капиллярные силы. Вначале, с увеличением числа оборотов ротора центрифуги, жидкость вытесняется из крупных пор, когда перепад давления на торцах образца превысит величину капиллярного давления, развиваемого менисками. При дальнейшем увеличении числа оборотов жидкость вытесняется и из пор меньшего размера. С некоторого момента повышение числа оборотов ротора практически перестает влиять на количество остающейся в порах воды. Эту воду и считают остаточной. Измеряя количество выделившейся жидкости, как функцию числа оборотов ротора, можно построить зависимость «капиллярное давление — водонасыщенность».