Файл: Зингер А.С. Ореолы рассеяния нефтяных и газовых залежей.pdf

Генетическая связь углеводородных компонентов OB плас­ товых вод нефтяных залежей с углеводородами нефтей под­ тверждается и ярко выраженным подобием спектральных кри­ вых в областях проявления функциональных групп данных структур. Особенно отчетливо это единство фиксируется при

тичное соотношение сложных парафиновых структур (1470—•

закономерное снижение коэффициента Кі по мере удаления от приконтурной зоны, в то время как для OB пород коэффициент остается неизменным (табл. 12 и 13). Более подробно законо­ мерности изменения спектральной характеристики OB пласто­ вых вод по мере удаления от залежей рассматриваются в соответствующих разделах данной работы.

Таблица 13

Соотношение основных групп соединений в битумной части OB пластовых вод законтурных скважин по данным инфракрасных спектров поглощения

Таким образом, проведенные комплексные исследования нефтей и битумной части органического вещества пород и пластовых вод методом инфракрасных спектров поглощения с несомненностью доказали генетическую связь углеводород-

69

Движущие силы процесса миграции весьма разнообразны. Как указывал А. Е. Ферсман (1955), ими могуть быть всякие природные явления, всякий природный фак­ тор, которые изменяют установившееся равновесие.

Особую роль в процессе миграции играют внешние факто­ ры, которые могут замедлять или ускорять течение процесса, проходящего под влиянием .внутренних причин. К ним, в пер­ вую очередь, относятся термодинамические условия окружаю­ щей среды и физические свойства мигрантов (в значительной мере влияющие на их растворимость), определяющие масшта­ бы ореольного рассеяния залежей нефти и газа в окружаю­ щих их подземных водах.

Растворимость компонентов залежей в подземных водах в значительной степени регулирует не только перемещение миг­ рантов, но и изменение их концентраций, причем, эти измене­ ния могут быть настолько существенны, что без установления хотя бы их общей направленности определение ореолов рас­ сеяния представляет большие затруднения и может привести к ошибочным результатам.

Весьма сложна, а в ряде случаев может быть также и не­

Направление потока позволяет установить местонахожде­ ние источника, обусловливающего концентрации мигрантов и их соотношения, характерные для зоны влияния залежи.

Таким образом, при изучении ореолов рассеяния залежей по -составу водорастворенных газов и органического вещества возникает необходимость в рассмотрении следующих вопросов:

1)зависимости концентраций и масштабов ореольного рассеяния компонентов от их растворимости в водных раство­ рах;

2)определение направления потоков мигрантов.

71

К ВОПРОСУ о в л и я н и и РАСТВОРИМОСТИ ОТДЕЛЬНЫХ ГАЗООБРАЗНЫХ КОМПОНЕНТОВ ЗАЛЕЖЕЙ НА СОСТАВ ВОДОРАСТВОРЕННОГО ГАЗА

И МАСШТАБЫ ОРЕОЛЬНОГО РАССЕЯНИЯ

Растворение газов в пластовых водах проте­ кает в условиях одновременного воздействия температур, высокого пластового давления и различной минерализации подземных вод.

Согласно данным А. Ю. Намиота и M. М. Бондаревой (1963), при одновременном воздействии давления и темпера­ туры наибольшее влияние на растворимость оказывает дав­ ление. Особенно эта зависимость проявляется для метана при давлениях свыше 100—150 атм, а для пропана — 50—200 атм, •когда при повышении температуры от 60 до 120° раствори­ мость последнего возрастает более чем в 2 раза. Данными исследованиями было также показано, что вследствие различ­ ной растворимости газа в различных флюидальных системах (вода, нефть, газ) состав газа, при его миграции в пластовые воды, значительно меняется. Так, в водорастворенном газе, на­ ходящемся в зоне контакта с газовой залежью, концентрации метана и углекислого газа должны быть выше, чем в залежи, а тяжелых углеводородов и азота — ниже.

Изменение состава газа, растворенного в нефти, при миг­

в два раза меньше, чем в нефти. Еще меньше растворимость

нефти, в окружающие воды, в составе іводорастворенного газа должна уменьшаться концентрация метана и его гомологов и увеличиваться процентное содержание азота.

Все эти изменения состава газа, происходящие под влия­ нием различной растворимости отдельных компонентов в кон­ кретных пластовых условиях, необходимо учитывать при со­ поставлении природных и водорастворенных газов для уста­ новления их генетического единства.

Изменение состава водорастворенного газа и различная растворимость его ингредиентов в водах оказывают влияние и на масштабы ореольного рассеяния. Компоненты, концентр'а- ция которых в водах зоны контакта с залежью выше, и обла­ дающие относительно повышенной растворимостью, будут

72

мигрировать на большие расстояния, по сравнению с теми, у которых растворимость и исходная концентрация меньше. В этой связи следует ожидать, что ореолы рассеяния метана из газовых залежей будут больше, чем из нефтяных, а тяже­ лых углеводородов, наоборот, из нефтяных больше, чем из га­ зовых.

о в л и я н и и РАСТВОРИМОСТИ ЖИДКИХ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИИ ЗАЛЕЖЕЙ НЕФТИ И ГАЗА НА ОРЕОЛЫ ИХ РАССЕЯНИЯ В ПЛАСТОВЫХ ВОДАХ

Из компонентов залежей нефти и газа, суще­ ствующих при обычных нормальных условиях в виде жидкос­ тей, нами исследовались бензол, фенол, амины и толуол. Фи­ зико-химическое состояние этих веществ в условиях пласта s настоящее время почти ,не изучено.

Между тем термодинамические условия, имеющие место в

если одни элементы мигрируют при данных внешних условиях

фенолов, рассматриваемых в качестве одних из наиболее важ­

Фазовое состояние чистых веществ при различных термо­ динамических условиях можно охарактеризовать по значению константы равновесия:

газовую фазу и преимущественное его состояние ібудет газо­ вое. И, наоборот, при К < 1 (fïK<fr) преимущественным сос­ тоянием вещества будет жидкая фаза.

73

Фугитивность жидкой фазы (гш ) при давлении и темпера­ туре пласта можно определить из интегрального выражения:

Р = 120 атм. Это значит, что в этих условиях преимущественное состояние бензола — жидкое.

При увеличении давления до 130 атм и температуры до

вуют в обеих фазах, но преимущественно — в жидкой.

74