油田水的矿化度与化学组成28668.pptx

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1、 一、油田水的产状和来源一、油田水的产状和来源 二、油田水的矿化度二、油田水的矿化度 三、油田水的化学组成三、油田水的化学组成 四、油田水的类型四、油田水的类型 第三节第三节 油田水油田水1广义上：指油气田区域内的地层水。广义上：指油气田区域内的地层水。（油层水、非油层水）（油层水、非油层水）狭义上：指油气田区域内的油层水。狭义上：指油气田区域内的油层水。油层水：油层水：带色、混浊、比重带色、混浊、比重11，有，有H H2 2S S味或味或 者汽油味，导电。含者汽油味，导电。含MgSOMgSO4 4时有苦味。时有苦味。2油田水与油气藏在分布上的相互关系油田水与油气藏在分布上的相互关系背斜油气藏

2、中的油田水背斜油气藏中的油田水31油田水的赋存状态油田水的赋存状态 按在岩石孔隙裂缝系中的蕴藏状态，油田水产状如下：按在岩石孔隙裂缝系中的蕴藏状态，油田水产状如下：（1 1）超毛细管水：（）超毛细管水：（2 2）毛细管水：）毛细管水：（3）束缚水：）束缚水：（4）气态水：）气态水：一、油田水的赋存状态及来源一、油田水的赋存状态及来源41油田水的赋存状态油田水的赋存状态 （1 1）超超毛毛细细管管水水：又称自自由由水水，存存在在于于孔孔隙隙直直径径大大于于0.5mm、裂裂缝缝宽宽度度大大于于0.25 mm的的超超毛毛细细管管孔孔洞洞缝缝中中，在在重重力力作作用用下下能能自由运动，传递静水压力。自

3、由运动，传递静水压力。一、油田水的赋存状态及来源一、油田水的赋存状态及来源51油田水的赋存状态油田水的赋存状态 （2 2）毛毛细细管管水水：存存在在于于孔孔径径0.5-0.0002mm、裂裂缝缝宽宽0.25-0.0001mm的的毛毛细细管管孔孔隙隙中中。当当充充满满于于孔孔洞洞缝缝中中时时，传传递递静静水水压压力力；未未充充满满时时，只只有有当当外外力力大大于于毛毛细细管管阻阻力力时时，水水才能流动。才能流动。一、油田水的赋存状态及来源一、油田水的赋存状态及来源6（3 3）束束缚缚水水：又称吸吸附附水水或结结合合水水，存存在在于于孔孔径径小小于于0.0002mm，裂裂缝缝宽宽小小于于0.000

4、1mm的的微微毛毛细细管管孔孔隙隙中中。受受流流体体与与介介质质之之间间的的强强大大引引力力影影响响，即即使使在在高高温温、高高压条件下，水也难以自由运动。压条件下，水也难以自由运动。一、油田水的赋存状态及来源一、油田水的赋存状态及来源7（4 4）气气态态水水：充充满满于于未未被被水水饱饱和和的的岩岩石石空空隙隙中中，通过蒸发和凝结作用，与液态水相互转化，对岩石中的水分配有一定的影响。一、油田水的赋存状态及来源一、油田水的赋存状态及来源8沉积水沉积水：沉积物堆积过程中保存于其中的水，其含盐沉积物堆积过程中保存于其中的水，其含盐度和化学成分受控于原环境。度和化学成分受控于原环境。渗入水渗入水：大

5、气降雨渗入岩层中的水。矿化度低、质淡、大气降雨渗入岩层中的水。矿化度低、质淡、可淡化地下高矿化度水。可淡化地下高矿化度水。深成水深成水：来源于地壳深部及上地幔的高矿化度高温水来源于地壳深部及上地幔的高矿化度高温水转化水：转化水：沉积成岩和烃类形成过程中，粘土转化脱出沉积成岩和烃类形成过程中，粘土转化脱出的层间水及有机质向烃类转化时分解出的水。的层间水及有机质向烃类转化时分解出的水。2 2、油田水的来源、油田水的来源一、油田水的赋存状态及来源一、油田水的赋存状态及来源9油田水矿化度比地表水高，且随埋深增大而增大。油田水矿化度比地表水高，且随埋深增大而增大。河湖水：河湖水：几百几百mg/lmg/l

6、 海水：海水：35000 mg/l35000 mg/l 油田水：几千油田水：几千 数十万数十万mg/l mg/l，陆相盆地比海相低。，陆相盆地比海相低。二、油田水矿化度二、油田水矿化度v 矿化度：矿化度：单位体积水中所含溶解状态的固体物质单位体积水中所含溶解状态的固体物质总量。总量。即单位体积水中各种离子、元素及化合物总含量。即单位体积水中各种离子、元素及化合物总含量。用用g/lg/l、mg/lmg/l、ppmppm（百万分之一）表示。百万分之一）表示。10三、油田水的化学组成三、油田水的化学组成 1.1.无机盐类无机盐类：阳离子：阳离子：NaNa(K(K)、CaCa2 2、MgMg2 2 阴

7、离子：阴离子：ClCl-、HCOHCO3 3-、SOSO4 42-2-、（、（含含COCO3 32 2）2.2.有机组分有机组分：烃类、环烷酸、酚、苯等。：烃类、环烷酸、酚、苯等。3.3.溶解气溶解气：COCO2 2、COCO、N N2 2、CHCH4 4、C C2 2 4.4.微量元素微量元素：碘、溴、硼、锶、钡等碘、溴、硼、锶、钡等。11原苏联某些凝析气田的产层和非产层水中的苯、酚含量对比原苏联某些凝析气田的产层和非产层水中的苯、酚含量对比苯酚产层的苯、酚含量比非产层高产层的苯、酚含量比非产层高12 天然水包括大陆淡水、海水、地下水等，其中溶解的物质成分是极其复杂的，有盐分、各种气体、有机

8、物质、微量元素等。其中无机盐中含量最多、最主要、在常规水分析中经常分析的是以下几种离子：Na+（包括K+）、Ca2+、Mg2+和Cl、SO42、HCO3（包括CO32）。因此，水中所含上述阴、阳离子的各种比值，是对地层水进行分类的基础。在各种分类方案中，以Sulin（苏林）分类较为简明，应用广泛。四、油田水的类型四、油田水的类型13 根据水中主要离子(Cl-、SO42-、HCO3-、Na+、Mg2+、Ca2+)彼此化学亲和力的强弱顺序而组成盐类的原则，作为划分“型”的依据。通过对rNa/rCl、（rNa-rCl）/rSO4和（rCl-rNa）/rMg三个系数的计算，将天然水划分为以下类型：（r

9、毫克当量浓度，rNa/rCl当量之比）苏林分类：1415天然水成因图解天然水成因图解 CaClCaCl2 2型：型：（Cl-Na）/Mg 1深成水、油田水深成水、油田水 Mg ClMg Cl2 2型：型：0（Cl-Na）/Mg 1海水、盐湖水海水、盐湖水 NaHCONaHCO3 3型：型：（Na-Cl）/SO4 1油田水（高矿化度）地表淡油田水（高矿化度）地表淡水（低矿化度）水（低矿化度）NaNa2 2 SO SO4 4型：型：0（Na-Cl）/SO4 1 地表淡水地表淡水苏林的成因分类：苏林的成因分类：16水型水型成因系数（毫克当量成因系数（毫克当量%）环境环境Na/ClNa/Cl（Na-C

10、lNa-Cl）/SO/SO4 4（Cl-NaCl-Na）/Mg/MgCaClCaCl2 2型型1 10 01 1深成水深成水油田水油田水MgClMgCl2 2型型1 10 01 1海水海水盐湖水盐湖水NaHCONaHCO3 3型型1 11 10 0油田水油田水（高矿化度）（高矿化度）地表淡水地表淡水（低矿化度）（低矿化度）NaNa2 2SOSO4 4型型1 11 10 0地表淡水地表淡水苏林的天然水成因分类表 17（1）CaCl2型水：型水：形成于地壳深部封闭性良好、水体交替停滞的还原环境。形成于地壳深部封闭性良好、水体交替停滞的还原环境。由于地下水高度浓缩，其它盐分沉淀，水中氯化物占优势，主

11、要盐分为NaCl，其次为CaCl2、MgCl2。水与岩石长期相互作用，使岩石中吸附状阳离子Ca2+与地下水中浓度极大的阳离子Na+进行阳离子交换作用，形成CaCl2型水。2NaClCa2+（吸附状的）吸附状的）CaCl22Na（吸附状的）吸附状的）vCaCl2型水环境利于油气藏保存，所以油田水往往是高型水环境利于油气藏保存，所以油田水往往是高矿化度的矿化度的CaCl2型水，但其与油气物质间无成因联系。型水，但其与油气物质间无成因联系。四种类型水的形成条件：四种类型水的形成条件：18（2）NaHCO3型水型水形成条件多样高高矿矿化化度度NaHCO3型型水水：是是油油气气物物质质存存在在的的还还原

12、原环环境境的的产产物物，成因上与油气田有关，为油田水的基本水型之一。成因上与油气田有关，为油田水的基本水型之一。Na2SO42C2H2O 2 NaHCO3H2S低矿化度低矿化度NaHCO3型水型水：两种成因A、花岗岩、长石砂岩发育区，岩石被含有CO2的雨水强烈冲刷，使长石高岭土化，可出现NaHCO3型地表淡水。NaAl3SiO162H2O2CO2 2NaHCO3H2Al2Si2O84SiO2B、富含钠盐的碱土区，含重碳酸钙的地表水与土壤中吸附状的钠离子进行阳离子交换作用，亦会产生NaHCO3型地表淡水。Ca(HCO3)22Na(吸附状的吸附状的)2NaHCO3Ca2(吸附状的吸附状的)19（3

13、）MgCl2型水型水 形成条件多种多样：主要：海水在泻湖中蒸发浓缩所致；主要：海水在泻湖中蒸发浓缩所致；大陆淡水溶滤海相沉积岩中所保留的盐分而形成；深层的CaCl2型水与上部的NaHCO3型或Na2SO4型低矿化度水掺和产生的。vMgCl2型水环境下一般无或少有油气田。型水环境下一般无或少有油气田。20（4）Na2SO4型水型水地表水中分布最广的一类水 两种成因：两种成因：大陆水蒸发浓缩所致；地表低矿化度的NaHCO3型水流经含石膏沉积岩区时，发生离子交换反应而形成的。2 NaHCO3CaSO4 Na2SO4Ca（HCO3）2 Na2SO4型水一般分布于地表或者地下浅层水活跃区，通常型水一般分

14、布于地表或者地下浅层水活跃区，通常表示地壳的水文地质封闭性差，不利于油气藏的保存，因此，表示地壳的水文地质封闭性差，不利于油气藏的保存，因此，其分布带一般无油气藏。其分布带一般无油气藏。当然，个别油田也有Na2SO4型水，但此时正是油气藏濒于破坏的阶段。21垂直水化学垂直水化学剖面分带：剖面分带：上述四种类型的天然水，由于其形成条件不同，因此在地壳垂直剖面上它们的分布有一定规律性。一般埋深增大、地下水矿化度增大、水型渐变。在含油气区随埋深增加，油田垂直剖面上自上而下依次出现Na2SO4型或MgCl2型、NaHCO3型、CaCl2型。个别地区也有水型倒转情况，即上部为高矿化度水，下部出现低矿化度

15、水，如某些褶皱区。22 一、油田水的产状和来源一、油田水的产状和来源 二、油田水的矿化度二、油田水的矿化度 三、油田水的化学组成三、油田水的化学组成 四、油田水的类型四、油田水的类型 第三节第三节 油田水油田水231、某油田水分析结果如下（毫克当量数/升）：Cl 16.12,SO4 1.55,HCO316.05,Na 40.0,Mg 0.2,Ca 0.15;试确定其水型。2、A、B、C三种原油的API度分别为35.0、37.5和32.5，其烷烃含量分别为45%、35%和25%，环烷烃含量为20%、30%和15%，芳烃+NSO化合物含量为35%、35%和60%，试比较三种原油的轻重，并确定其地球化学类型。3、复习教材第一章。思考题24谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH