油田水的成分和性质.



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1、一、油田水的含义一、油田水的含义油田水(oilfield water) : 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:带色、混浊、比重油层水:带色、混浊、比重1,有,有H2S味或者汽油味,导味或者汽油味,导 电;含电;含MgSO4时有苦味。时有苦味。二、油田水的来源二、油田水的来源沉积水沉积水:沉积物堆积过程中保存于其中的水,其含盐度: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。和化学成分受控于原环境。渗入水渗入水:大气降雨渗入岩层中的水。矿化
2、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,粘土转化脱出的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。层间水及有机质向烃类转化时分解出的水。三、油田水的产状三、油田水的产状非油层水非油层水:上层水、夹层水、下层水;上层水、夹层水、下层水;油层水油层水:边水、底水。边水、底水。标志物标志物烃类烃类苯系物苯系物酚酚有机酸有机酸油层水油层水气、液态烃气、液态烃高,甲苯高,甲苯
3、/苯苯1高,高,0.1mg/L,(邻)甲苯酚为主(邻)甲苯酚为主以环烷酸以环烷酸为主为主非油层水非油层水仅仅CH4低,甲苯低,甲苯/苯苯1低,以苯酚为主低,以苯酚为主无无油田水的有机类标志油田水的有机类标志 油田水中常见的油田水中常见的有机组分有机组分,如,如烃类、酚和有机酸烃类、酚和有机酸,它们,它们常被用来作为区分油层水和非油层水的标志。常被用来作为区分油层水和非油层水的标志。 四、油田水的矿化度四、油田水的矿化度单位体积水中所含溶解状态的固体物质总量,称为单位体积水中所含溶解状态的固体物质总量,称为矿化度。矿化度。矿化度(Total Dissolved Solids: TDS)又称盐度(
4、Salinity) ,即单位体积水中各种离子、元素及化合物总含量,用g/l、mg/l、ppm(百万分之一)表示。油田水矿化度比地表水高,且随埋深油田水矿化度比地表水高,且随埋深而而。河湖水:几百河湖水:几百ppm海海 水:水:35000ppm油田水:可达油田水:可达154400ppm(例酒泉:(例酒泉:80000ppm)陆相一般比海相低但变化大。陆相一般比海相低但变化大。油田水的成份比一般自然水更复杂,包括:油田水的成份比一般自然水更复杂,包括:1、无机组成无机组成(inorganic components):):(已测定已测定60多种,多种,常见常见30种种),含量较多的有,含量较多的有 阳
5、离子:阳离子:Na+、K+、Ca2+、Mg2+; 阴离子:阴离子:Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-;2、有机组成有机组成(organic components) :烃类、酚、苯、:烃类、酚、苯、有机酸(环烷酸);有机酸(环烷酸);3、溶解气溶解气:O2、N2、CO2、H2S、CH4、He等;等;4、微量元素微量元素:约几十种,有碘、溴、硼、锶等。:约几十种,有碘、溴、硼、锶等。五、油田水的化学组成五、油田水的化学组成六、油田水的类型六、油田水的类型根据水中所含离子含量及其组合关系,把地层水分成不同类型。根据水中所含离子含量及其组合关系,把地层水分成不同类型。苏林的天然水成因分类表苏林
6、的天然水成因分类表(转引自张厚福等,(转引自张厚福等,1999)水的类型水的类型成因系数(以毫克当量成因系数(以毫克当量%表示浓度比)表示浓度比)Na/Cl(Na-Cl)/SO4(Cl-Na)/Mg大陆水(地表淡大陆水(地表淡水)水)硫酸钠型(硫酸钠型(Na2SO4型)型)11110海海 水、盐湖水水、盐湖水氯化镁型(氯化镁型(MgCl2型)型)101深层水、油田水深层水、油田水氯化钙型(氯化钙型(CaCl2型)型)11 上述四种类型的天然水,由上述四种类型的天然水,由于其形成条件不同,因此在地壳于其形成条件不同,因此在地壳垂直剖面上它们的分布有一定规垂直剖面上它们的分布有一定规律性。一般随着