Очистка пластовой воды

Содержание
1. Источники образования и воздействие 2. Классификация и состав пластовых вод 3. Требования к водам, нагнетаемым в пласт 4. Методы очистки 5. Очистка от загрязнений
Содержание
1. Источники образования и воздействие 2. Классификация и состав пластовых вод 3. Требования к водам, нагнетаемым в пласт 4. Методы очистки 5. Очистка от загрязнений

Классификация и состав пластовых вод

Пластовые воды классифицируют по нескольким показателям:

  • месту залегания;
  • химическому составу;
  • содержанию солей и концентрации.

Классификация по месту залегания

Подземные воды разделяют на ненапорные, пластовые напорные и технические. Ненапорные - это грунтовые воды, обычно слабоминерализованные или пресные, которые залегают выше первого от поверхности постоянно существующего водоносного горизонта, расположенного на водоупорном слое. Пластовые напорные воды бывают:

  • краевые, располагаются по внешнему и внутреннему краю продуктивного пласта;
  • подошвенные, залегают в плоскости под залежью нефти;
  • промежуточные, расположены внутри нефтеносного пласта;
  • верхние и нижние, находятся над и под нефтеносным пластом и никак не взаимодействуют с ним;
  • тектонические, движутся из области высокого давления в низкое по геотектоническим трещинам земной коры.

Классификация по химическому составу

В зависимости от места залегания, пластовые воды характеризуются неоднородным химическим составом. Среди химических элементов, которыми насыщены воды месторождений, преобладают натрий, калий, магний, кальций, железо, алюминий, хлор, сера, азот, бром, йод, кислород, углерод, водород. Эти элементы присутствуют в водах в виде солей:

  • хлоридов натрия, калия, магния, кальция;
  • сульфатов кальция, магния, натрия;
  • карбонатов натрия, калия, кальция, магния;
  • гидрокарбонатов натрия, калия;
  • сульфидов железа и кальция.

Также в пластовых водах содержатся растворенные газы, основными из которых являются азот, углекислый газ и сероводород.

Классификация по солевому составу и минерализации

Пластовые воды характеризуются большой концентрацией солей. По степени минерализации воды месторождений делятся на пять групп:

  • Хлоридно-натриевые, концентрация > 100 г/л.
  • Хлоридно-кальциевые, концентрация > 100 г/л.
  • Хлоридно-натриевые, концентрация 100-50 г/л.
  • Хлоридно-натриевые, концентрация 50-10 г/л.
  • Хлоридно-натриевые, концентрация 10-1 г/л.

Они содержат большое количество хлора, натрия, йода, брома, аммония, сероводорода, соли нафтеновых кислот и растворенные углеводородные газы.

Характеристики и состав пластовой воды

К базовым характеристикам пластовых вод, по которым следует ориентироваться при их дальнейшей обработке, является общая минерализация воды, содержание основных ионов и прочие показатели. Минерализация и химический состав воды в большой степени влияет на ее физические свойства.

Таблица 1. Состав пластовых вод
ХарактеристикаПоказатели
Плотность воды при 20 °С1,121 г/см³
рН5,7
Минерализация172,3 г/дм³
HCO₃⁻73,33 мг/дм³
Cl⁻105506,12 мг/дм³
SO₄²⁻267,58 мг/дм³
Са²⁺11664,78 мг/дм³
Mg²⁺3145,8 мг/дм³
Na⁺ + K⁺51413 мг/дм³
Fе общ.1,30 мг/дм³

Высокая степень минерализации придает водам способность к вымыванию, что делает их особенно эффективными для закачивания обратно в пласт. С другой стороны, высоко минерализованная вода вызывает осадок солей в призабойной зоне пласта, чем снижает его проницаемость.