Гидрохимический показатель газонефтеносности
А.М. БЕЛЬКОВ
В 1957 г. в статье X.А. Равикович [1] были приведены гидрохимические нефтепоисковые показатели, существование которых связано с процессом подземного окисления нефтей. В качестве веществ, являющихся такими показателями, ей взяты следующие: NH4, H2S, Са", СO3", НСО3' и SO4. Связь подземных вод с нефтяными залежами устанавливалась по определенному соотношению перечисленных веществ.
Изучение данного вопроса показало, что для установления связи подземных вод с нефтяными залежами нет необходимости использовать такое количество химических определений. Схематически процесс окисления нефти изображается следующим образом:
Приведенная схема показывает, что при этом процессе происходит, с одной стороны, разрушение сульфатов, а с другой - накопление гидрокарбонатов. Следовательно, при контакте пластовых вод с нефтью количественное содержание в них сульфатов и гидрокарбонатов определяется особенностями процесса окисления нефтей. Эти особенности, естественно, зависят от физико-химических условий, существующих в пласте (давление, температура, концентрация веществ, участвующих в реакции, и др.), где происходит процесс.
Учитывая тесную связь содержания сульфатов и гидрокарбонатов в водах, контактирующих с нефтью, с процессом окисления ее и тот факт, что накопление гидрокарбонатов идет за счет разрушения сульфатов, для характеристики данного процесса было взято отношение (SO4"/НСО3').
При изучении подземных вод Саратовского Поволжья удалось установить, что в водах, контактирующих с нефтью или расположенных близко от нефтяной залежи, отношение (SO4"/НСО3' )<3. Для вод непродуктивных горизонтов и удаленных от залежи нефти это соотношение выше трех.
Величины отношения (SO4"/НСО3') для продуктивных и непродуктивных горизонтов были определены по 346 анализам пластовых вод Саратовского Поволжья (Такое количество анализов было сделано по пробам вод, взятых из 23 горизонтов на 21 площади.) и проверены на многочисленных анализах вод Сталинградской и Пензенской областей.
Влияние процесса окисления нефти на изменение содержания сульфатов и гидрокарбонатов в подземных водах ограничено в пространстве. Так, удалось подметить, что на расстоянии 1000-1500 м влияние нефтяной залежи перестало сказываться на некоторых рассмотренных площадях. В водах, контактирующих с нефтью, как правило, отношение (SO4"/НСО3') не превышает единицы.
Влияние нефтяной залежи на химический состав вод ограничивается также литологическими особенностями строения отдельных сложно построенных горизонтов. Песчаные линзы, отделенные от залежи плохопроницаемыми породами, характеризуются как непродуктивные, хотя и расположены вблизи нее.
Так, на Степновском месторождении в пласте Д2IVа по геологическим данным выделены две песчаные линзы, не связанные с газонефтяной залежью. Вода, полученная из этих линз, характеризуется высокими значениями отношения (SO4"/НСО3' ) (8,09 - скв. 25; 5,93 - скв. 30).
При сравнении величин отношения (SO4"/НСО3') с газовым каротажем отмечается, что к водам с низким значением (меньше трех) данного отношения приурочены повышенные содержания горючих газов (см. рисунок).
Выводы
1. Отношение (SO4"/НСО3') характеризует процесс подземного окисления нефтей и может служить критерием газонефтеносности в общем комплексе показателей продуктивности недр.
2. Данное отношение может дополнять геологический материал при распознании литологического строения сложно построенных горизонтов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Равикович X. А. Новые гидрохимические нефтепоисковые показатели. АНХ, № 2, 1957.
2. Сулин В.А. Гидрогеология нефтяных месторождений. Гостоптехиздат, 1948.
Нижне-Волжский фил. ВНИГНИ
|
Площади |
Геологический возраст |
(SO4"/НСО3' ) |
|
|
от |
до |
||
|
Продуктивные горизонты |
|||
|
Соколовогорская |
Пласт Д2V |
1,40 |
2,81 |
|
Степновская |
То же |
1,27 |
- |
|
Соколовогорская |
Нижнещигровский горизонт |
0,07 |
2,52 |
|
Жирновская |
Воронежский » |
0,03 |
2,73 |
|
Елшанская |
Черепетский » |
0,40 |
2,82 |
|
Песчано-Уметская |
Сталиногорский » |
0 |
0,95 |
|
Суровская |
Тульский |
0,01 |
0,21 |
|
Генеральская |
Нижнебашкирский подъярус |
0,82 |
1,98 |
|
Балаковская |
Верхнебашкирский » |
0,05 |
1,83 |
|
Абрамовская |
Верейский горизонт |
0,29 |
2,13 |
|
Непродуктивные горизонты |
|||
|
Казанлинская |
Бавлинская свита |
3,79 |
28,52 |
|
Елшанская |
Пласт Д2IVа |
4,50 |
5,80 |
|
Песчано-Уметская |
» Д2V |
13,15 |
15,96 |
|
Багаевская |
Воронежский горизонт |
6,61 |
- |
|
Балаковская |
Верейский » |
3,92 |
103,66 |
Рисунок Связь гидрохимического показателя с газовым каротажем.
1 - величина отношения (SO4"/НСО3' )