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

денный в главе,-касающейся определения масштабов рассея­ ния ряда залежей Нижнего Поволжья, также может служить

ного состояния, когда исходный газ и газ в конце пути долж­ ны были бы иметь одинаковые составы. Не менее важно и то обстоятельство, что мы не фиксируем установившегося равно­ весия даже на очень ограниченных расстояниях от залежей нефти и газа, особенно при вертикальном направлении мигра­ ции флюидов. Более того, многочисленные случаи практически полного отсутствия тяжелых углеводородов (особенно тяже­ лее пропана) на сравнительно незначительном удалении от залежей по пласту, а главным образом по вертикали, свиде­ тельствуют о том, что даже длительное геологическое время (с момента образования залежей и до наших дней) оказалось недостаточным для миграции этих компонентов на расстояния, исчисляемые подчас первыми десятками метров. Именно к та­ ким выводам приводит анализ фактического материала, ил­ люстрирующего масштабы миграции в основном из нефтяных залежей.

Газовые залежи отдают в окружающие их подземные воды гораздо меньшие количества тяжелых углеводородов. Вслед­ ствие пониженного градиента концентраций последних в за­ лежах и окружающих водах расстояния их миграции, при про­ чих равных условиях, будут еще более ограниченными, чем для нефтяных залежей.

ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА И КОНЦЕНТРАЦИЙ OB ПЛАСТОВЫХ ВОД В ОРЕОЛАХ РАССЕЯНИЯ

Прежде чем проанализировать характер изменения концентраций и состава водорастворенного органи­ ческого вещества в ореоле рассеяния залежей нефти и газа, необходимо коротко напомнить о том, что содержание многих компонентов OB находится в прямой зависимости от состава нефтей. Выявленные нами в этом направлении закономер-, ности сводятся в основном к следующему:

154

1. Содержание фенолов в пластовых водах увеличивается при соприкосновении .последних с легкими нефтями, в составе которых большой удельный вес занимают ароматические со­ единения и парафиновые углеводороды во фракциях с темпе­ ратурами кипения от 200 до 400° С, причем в законтурных во­ дах концентрации фенолов остаются почти неизменными на расстояниях до 500—700 м от зоны контакта нефть-вода.

близких расстояниях от контура (до 100 м) они снижаются до

легкой нефтью, газом и конденсатом. Фоновые концентрации их характерны не только для вод непродуктивных площадей, но и для вод, контактирующих с тяжелыми нефтями, обеднен­

контура залежи равномерно обогащены соединениями органи­

ют до фоновых значений и даже на контакте с нефтью состав­ ляют всего 0,20 мг/л (средняя фоновая величина — 0,25 мг/л).

4. Содержание-аминного азота в пластовых водах нефтя­ ных месторождений изменяется параллельно изменению аро­ матичности нефтей. Концентрации аминов, так же как фено­ лов и органического фосфора, довольно стабильны на значи­ тельных (до 2000 м) расстояниях от контуров залежей.

* Дальнейшие изменения концентраций Р0 рг по мере удаления от контура не прослежены.

155

Таким образом, рассматривая ореол рассеяния органиче­ ского вещества в пластовых водах, необходимо учитывать со­ став нефтей, в соответствии с которым размеры ореола в пре­ делах одного пласта будут различными для отдельных компо­ нентов OB. Например, ореол влияния залежей по аминному азоту (для которого определяющий фактор — высокая раство­ римость данного компонента в воде, и в меньшей степени — состав нефтей) почти для всех нефтей будет примерно одина­ ковым. Для органического фосфора он может изменяться от О м (при контакте с тяжелыми нефтями) до значений, превы­ шающих 1300 м (при контакте вод с легкими нефтями).

В соответствии с положениями, изложенными в главе IV, из всех компонентов OB подземных вод наибольшей миграци­ онной способностью в пластовых условиях должны обладать амины, второе место принадлежит фенолам и третье — бензо­ лу. Температурный режим большинства рассмотренных место­ рождений находится в тех пределах, при которых наиболее устойчивой формой для аминов и фенолов является их жид­ кое состояние. Бензол же может существовать как в жидком, так и в газообразном виде.

Хроматографическое разделение органического вещества в процессе миграции происходит аналогично газовым компо­ нентам и более ярко проявляется в вертикальном направле­ нии. Как правило, выше (или ниже) залежи в пластовых во­ дах из состава OB в первую очередь исчезает бензол, а кон­ центрации остальных компонентов резко снижаются.

Например, на Клинцовской площади пятидесятиметровая толща пород (включающая 15-метровую пачку глин), пере­ крывающая залежь -мосоловского горизонта, приводит к пол­ ному исчезновению из состава OB вод вышезалегающего не­ продуктивного воробьевского горизонта бензола, к снижению почти до фоновых значений концентраций битума (5—6 баллов) и органического фосфора (0,22 мг/л). Влияние залежи выражается лишь в высоких значениях фенолов (0,71 мг/л) и аминов (0,30 мг/л). Вероятно, в данном разрезе основное зна­ чение в хроматографическом разделении потока OB имеет 15-метровая пачка глин.

Хроматографическое воздействие глин очень ярко прояв­ ляется и на Топовской площади, где воды продуктивного пла­ ста окских отложений характеризуются очень высоким про­ центом содержания всех компонентов OB, а выше залежи на 10 м (промежуточный интервал разреза полностью сложен глинами) его концентрации падают до фоновых значений-.

156

Если в разрезе есть промежуточные породы карбонатных толщ, изменения в составе OB выражены менее ярко. Так, на Куриловской площади, выше залежи на 48 м (в интервале преобладают известняки), концентрации всех компонентов OB в пластовых водах близки к значениям, характерным для вод

ческого вещества наибольшей дальностью миграции и наи­ меньшей изменчивостью обладает поток аминов. Так, напри­ мер, на Александровской площади залежь нефти проявляется в залегающем на 26 м выше водоносном горизонте (12 ж — известняков, 14 м — глин) только повышенными концентра­ циями аминов. Остальные компоненты OB не отражают влия­ ния залежи.

ОБЩИЙ ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ ВОДОРАСТВОРЕННОГО ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА В ОРЕОЛАХ РАССЕЯНИЯ

С помощью инфракрасных спектров поглощения удалось не только показать общую картину распределения основных групп углеводородных и неуглеводородных компо­ нентов в составе OB пластовых вод и установить генетическую связь многих из них с нефтью. Кроме этого, представилась возможность проследить последовательную, строго закономер­ ную перегруппировку этих соединений в сфере ореольного рас­ сеяния залежей по мере удаления от зоны контакта как не­ посредственно в пределах продуктивного горизонта, так и в вертикальном разрезе месторождения.

Спектрограммы OB пластовых вод, отобранных на контак­ те с нефтью (или газом), характеризуются довольно простой и однотипной записью, очень интенсивным проявлением функ­ циональных групп парафиновых и нафтеновых углеводородов, сравнительно хорошо выраженными полосами поглощения кислородных соединений I и I I рода и маловыразительными пиками в областях проявления-гетероциклических соединений и высокомолекулярных ароматических и нормальных парафи­ новых углеводородов.

Преобладание углеводородных компонентов находит яркое выражение в величинах соответствующих коэффициентов — отношениях интенсивности полос поглощения функциональ­ ных групп С Н 2 и С Н 3 парафиновых и нафтеновых структур

157