Пластовые воды (formation waters)

Анализ воды, общий (total water analysis) – анализ воды, выполняемый в целях установления общей характеристики воды, достаточный для суждения о её ионно-солевом составе и для выявления её типа, предусматривающий определение шести главных ионов (Cl^-, SO^2-₄, HCO^-₃, Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺) (А.А. Карцев). А также определение CO^2-_{3, Fe}²⁺, I^-, Fe³⁺, Br^-, B₂O^2-₃, HS^-, NH⁺₄, Ba²⁺, окислов и некоторых других веществ (Г.М. Сухарев, 1979).

Анализ воды, стандартный (standard water analysis) – анализ воды, предусматривающий определение ионов хлора, сульфатов, гидрокарбонатов, катионов кальция, магния, натрия, а также плотности и рН в целях выявления её химических свойств.

Артезианский (artesian) – 1) находящийся в водоносных пластах под естественным давлением (артезианская вода); 2) предназначенный для извлечения подземных вод (напр., скважина).

Водаартезианская – напорная вода - (artesian water) – вода, находящаяся под некоторым гидростатическим давлением (напором).

Водаверхняя (top water) – вода, приуроченная к чисто водоносному горизонту, залегающему выше данного эксплуатационного объекта.

Водагравитационная (gravitational water) – разновидность свободной воды, передвижению которой по пустотам породы не мешают капиллярные электромолекулярные силы. По особенностям строения коллектора выделяют воду поровую, трещинную, карстовую. По условиям залегания – воду пластовую, грунтовую и иловую.

Водаинфильтрационная (infiltration water) – подземная вода, сформировавшаяся в результате просачивания (инфильтрации) в поры пород вод атмосферных осадков и гидросферы. Глубина её проникновения может достичь 1000 м.

Водакапиллярная (capillary water) – разновидность свободной воды, занимающая в горных породах участки капиллярных пор и трещин, которые ограничены поверхностью водных менисков. В залежах нефти капиллярная зона образуется у фазовой границы между нефтью и водой. Толщина капиллярной зоны зависит от величины капилляров, поверхностных свойств пород, жидкости и газов.

Водакраевая, нижняя (bottom edge water) – вода, залегающая в пониженных частях нефтегазового пласта и подпирающая нефтяную или газовую залежь (М.А. Жданов, 1970). Или: вода, залегающая в пониженной зоне нефтегазового пласта и подпирающая, в соответствии с положением гравитационной теории, залежь (М.Ф. Мирчинк, М.И. Максимов, 1952). Или: вода, окружающая нефть (газ) снизу в погружающейся части нефтегазоносного пласта.

Водапластовая (strata water) – вода, находящаяся в пласте. Различают (по положению относительно залежей): контурные (приконтурные), законтурные, подошвенные, внутренние, верхние, нижние, промежуточные воды. Или: вода, которая находится в одном пласте с нефтью (газом). Пластовые воды подразделяются на краевые (контурные), подошвенные и пропластковые, а также верхние и нижние (по отношению к продуктивному горизонту).

Водаплёночная (pellicular or film water) – слабо связанная вода, представляющая плёнку разной толщины.

Водапогребённая (connate water) – подземная вода, проникшая с дневной поверхности в сформировавшиеся породы, а затем погребённая в них в результате последующего опускания территории и накопления новых толщ осадочных образований.

Водасвязанная (физически) (physically bound water) – вода, обволакивающая минеральные частицы пород тонкой плёнкой (внутренняя часть её образует слой прочно связанной, а внешний – рыхло связанной воды), толщина которой может достигать нескольких сот диаметров молекул воды, удерживающийся на поверхности минералов силами молекулярного притяжения (Е.М. Сергеев, 1973, А.А. Карцев, 1972). Под водой связной в промысловой геологии часто подразумевают всю воду, находящуюся вместе с нефтью и газом в пустотном пространстве пород. Однако в пустотном пространстве пород, вмещающих залежь, присутствуют воды разных видов – связанная, стыковая, сорбционно-замкнутая, свободная капиллярная (по А.А. Ханину). Поэтому во избежание терминологической путаницы целесообразнее всю эту воду именовать остаточной. Или: вода, адсорбированная поверхностью твёрдого тела. Или: (американская трактовка): вода, которая, вероятно, собиралась и была захвачена осадочными отложениями, как видно по мигрирующим водам, проникающим а отложения.

Водынефтегазовые (oil and gas waters) – воды, сопровождающие нефть в продуктивных горизонтах и добываемые вместе с нефтью. По условиям залегания в продуктивном горизонте различают воды: подошвенные, контурные, или краевые, крыльевые и др. Воды нефтеносных горизонтов характеризуются повышенной минерализацией и преимущественно относятся к водам хлоркальциевого или гидрокарбонатно-натриевого типов. В них часто содержатся в повышенных количествах микроэлементы: йод, бром, бор, радий, барий, стронций и др. Нефтяные воды могут являться сырьём для промышленного получения некоторых из перечисленных микроэлементов.

Воданижняя (bottom water) – вода, приуроченная к чисто водоносному горизонту, залегающему ниже данного эксплуатационного объекта.

Водаподошвенная (bottom water) – часть краевой воды, находящейся в нефтяном (газовом) пласте непосредственно под залежью, в пределах внешнего контура нефтеносности (газоносности) (М.И. Максимов, 1975).

Водаостаточная (residual water) – свободная или связная вода, сохранившаяся в порах пласта после заполнения их нефть (газом).

Водысульфатно-магниевые (sulphate-magnesium-type waters) – представляют подгруппу в водах хлормагниевого типа. Воды типичны для морской обстановки, при этом сульфаты магния превалируют над хлоридами магния.

Водысероводородные (sulphureted waters) – воды, содержащие растворённый H₂S. Воды сероводородные относятся к группе минеральных вод при содержании H₂S> 5 мг/л. Они обычно приурочены к осадочным комплексам пород и находятся в парагенетических соотношениях с нефтью, с жидкими и твёрдыми битумами, а также с углеводородными газами. В нефтяных водах содержание сероводорода часто достигает нескольких сот миллиграммов в литре.

Жёсткость воды (water hardness) – качество воды, обусловленное количеством растворённых в ней солей Са и Mg. Различают общую временную, или устранимую, и постоянную жёсткость. Временная жёсткость воды обусловлена присутствием бикарбонатов и карбонатов кальция и магния, которые выпадают из раствора при кипении. Постоянная жёсткость воды обусловлена хлористыми, сернокислыми и азотнокислыми солями кальция и магния. Условной единицей жёсткостью воды является градус жёсткости. Жёсткая вода имеет большое значение при использовании воды для промышленных и бытовых целей.

Водыподземные (underground water) – всякая вода, находящаяся под поверхностью Земли.

Классификация вод (waters classification) принятое в гидрогеологии разделение природных вод на отдельные группы по их происхождению, условиям залегания, химическому составу, гидравлическим признакам и т.д. По происхождению различают воды вадозные и ювенальные, инфильтрационные и конденсационные. По форме нахождения воды в природе выделяют: атмосферные, воды земной поверхности (реки и временные потоки, озёра, болота, моря, иловые воды рек, озёр, болот и моря), воды массивных и кристаллических пород, подземных резервуаров, тектонических трещин, восходящие воды источников и грязевых вулканов, воды нефтяных и газовых месторождений, воды вулканов и гейзеров. По гидравлическим признакам подземные воды подразделяют на две категории: воды ненапорные, или нисходящие, и воды напорные, или восходящие.

Классификация подземных вод по В.А. Сулину (Sulin¢ s characteristic of formation water) – основана на генетическом принципе, согласно которому химический состав вод формируется в определённых природных условиях (континентальных, морских, глубинных) и вследствие процессов взаимодействия вод с породами или вод различного генезиса между собой. При этом происходит их обогащение специфическими компонентами, соотношение которых позволяет выделить четыре типа вод (сульфатно-натриевый, гидрокарбонатно-натриевый, хлоридно-магниевый, хлоридно-кальциевый). Каждый из этих типов подразделяется по анионам на три группы (гидрокарбонатную, сульфатную и хлоридную) и по катионам на три подгруппы (кальциевую, магниевую и натриевую).

Классификация подземных вод по форме их нахождения в горных породах (underground water classification in accordance with natural form in formation) – подразделение вод на свободную (гравитационную, капиллярную, сорбционно-замкнутую), физически связанную (прочно связанную, рыхло связанную, стыковую), химически связанную (кристаллизационную, конституционную, цеолитную), а также на воду в твёрдом и парообразном состоянии (И.А. Скабалланович, М.В. Седенко, 1980; Е.М. Сергеев, 1973).

Классификация природных вод, химическая (chemical characteristic of nature waters) – разделение природных вод по химическим признакам на пять групп. 1. Первая основана на характеристике воды по присутствующим в ней солям (щелочные, поваренной соли, железистые, мышьяковистые, горькие, сернистые, известковые). 2. Вторая группа классификации разделяет воды по присутствии в них какого-либо специфического элемента, придающего воде характерные свойства (радий, железо, литий и др.). Название воды даётся по специфическим ингредиентам: сероводородные, железистые, радиевые и др. 3. Третья группа классифицирует воды по величине минерализации. 4. Четвёртая – разделяет природные воды по преобладанию в них одного или нескольких компонентов (хлоридно-натриевые, карбонатно-сульфатно-кальциевые, хлоридно-натриево-кальциевые) и т.д. 5. Пятая группа классификации основана на соотношениях между ионами (характеристика вод по Пальмеру; развитием этой классификации является классификация подземных вод по В.А. Сулину).

Минерализация воды, общая (total water mineralization) – содержание в воде минеральных веществ (в г/л. г/кг, г/100 г и т.д.), выражаемое обычно в виде одной из следующих величин: экспериментально определенный сухой (плотный) остаток; сумма ионов; сумма минеральных веществ. Вычисленный сухой остаток и др. Или: суммарное содержание в воде растворённых ионов, солей и коллоидов (А.А. Карцев, 1972). По минерализации подземные воды делятся на пресные – с минерализацией менее 1 г/кг, солоноватые – от 1 до 25 г/кг, солёные – от 25 до 50 г/кг и рассолы, минерализация которых более 50 г/кг. Для вод нефтяных и газовых месторождений характерен широкий диапазон изменений общей минерализации – от солоноватых до рассолов (Л.Н. Капченко, 1974).

Область питания (region of alimentation) – область, где создаётся давление, которое обусловливает движение пластовых вод. В инфильтрационной природной водонапорной системе – часть её, которая выходит на земную поверхность на наиболее высоких гипсометрических отметках, где происходит инфильтрация в проницаемые пласты атмосферных и поверхностных вод и где создаётся гидростатическое давление в водонапорной системе – часть её, приуроченная к наиболее погружённой зоне, где создаётся избыточное давление, откуда начинается движение вод.

Рапа – рассол (brine) – природный солевой раствор с концентрацией, превышающей содержание солей в морской воде нормального состава. В природе рапа образуется в отдельных замкнутых морских водоёмах. Часто под термином рапа подразумевают только высококонцентрированные рассолы с твёрдыми солями в самосадочных бассейнах.

Сульфатность вод (waters sulphatues) – содержание SO^--₄. Среди вод нефтяных месторождений различают: 1) воды бессульфатные (SO₄^— = 0); 2) воды малосульфатные (SO^—₄ < 0, 5 мг-экв в 100, 0 г воды); 3) воды средней сульфатности (SO^—₄ = 0, 5 – 3, 0 мг-экв в 100, 0 г воды); 4) воды высокосульфатные (SO^—₄ > 3, 0 мг-экв в 100, 0 г воды.)

Тип водсульфатно-натриевый (sulphate-sodic-type of waters) – по классификации В.А. Сулина этот тип относятся вод характерен для зоны свободного водообмена и отвечает континентальной обстановке существования и формирования вод.

Тип водхлоркальциевый (chlorine-calcic-type of waters) – по классификации В.А. Сулина к этому типу относятся воды, отвечающие глубинной обстановке существования и формирования, в частности воды многих нефтяных месторождений.

Характеристика водионная (ionic characteristic of water) – форма изображения состава вод в виде ионов веществ, растворённых в данной воде. Ионная характеристика основана на теории электролитической диссоциации. Изображение состава вод в ионной форме наиболее близко отражает состояние солей в слабо минерализованных водах.

Характеристика вод по Пальмеру (Palmer¢ s characteristic of waters) – изображение химического состава вод в виде процентов-эквивалентов ионов от общей их суммы. По Пальмеру выделяют:

S₁ – первую солёность, обусловленную сильными щелочами (K; Na) и сильными кислотами (Cl; SO₄).

S₂ – вторую солёность – сильными кислотами и слабыми основаниями (Ca; Mg).

S₃ – третью солёность или кислотность воды, обусловленную Н.

А₁ – первая щёлочность, обусловленную сильными основаниями и слабыми кислотами (HCO₃, CO₃)/

А₂ – вторую щёлочность –слабыми основаниями и слабыми кислотами (НСО₃, СО₃).

А₃ – третью щёлочность, обусловленную тяжёлыми металлами (F¢ ¢, F¢ ¢ ¢, AJ¢ ¢ ¢ ¢) и слабыми кислотами.

По классификации Пальмера выделяют пять классов вод: I класс характеризуется наличием А₁ (щёлочные воды); II класс – отсутствием А₁ и S₂; III – наличием S₂; IV – отсутствием А₁ и А₂; V –наличием S₃. Классификация вод по Пальмеру недостаточна и не получила широкого распространения, однако укоренилась в практике интерпретации анализов пластовых вод в нефтяных организациях.

Щёлочность воды (alkalinity of waters) – обусловлена присутствием слабых кислот и сильных оснований: двууглекислых и углекислых солей кальция, магния и натрия, борнокислых солей, солей органических кислот и др., а также гидратами кальция, магния и натрия (гидратная щёлочность). Щелочность воды выражается числом миллилитров 1/10 N раствора соляной кислоты, затраченной на нейтрализацию 100 мл исследуемой воды. Её можно также выражать в градусах жёсткости.

Эмульсияводонефтяная (water-oil emulsion) – смесь двух взаимно нерастворимых жидкостей – воды и нефти, которые находятся в мелкодисперсном состоянии. Все они делятся на: вода в нефти, нефть в воде и эмульсии, характеризующиеся содержанием механических примесей.