地层水

地层水

简述

地层水或称油层水是指油藏边部和底部的边水和底水、层间水以及与原油同层的束缚水的总称。束缚水是油藏形成时残余在孔隙中的水，它与油气共存但不参与流动，因此称为束缚水。

地层水是与石油天然气紧密接触的地层流体，边水和底水常作为驱油的动力，而束缚水尽管不流动，但它在油层微观孔隙中的分布特征直接影响着油层含油饱和度[1]。

地层水的性质

化学组成

地层水在地层中长期与岩石和原油接触，通常含有相当多的金属盐类，如钾盐、钠盐、钙盐、镁盐等，尤其以钾盐、钠盐最多，故称为盐水。地层水中含盐是它有别于地面水的最大特点。地层水中的含盐量的多少用矿化度来表示[2]。

地层水溶液中:

1) 常见的阳离子为Na+、K+、Ca2+、Mg2+，

2) 常见的阴离子为Cl－、SO42－、HCO3－及CO32－、NO3－、Br－、I－

3) 不同种类的微生物，其中最常见的是非常顽固的厌氧硫酸还原菌，它们助长了油井套管的腐蚀，在注水过程中导致地层堵塞。这些微生物的来源尚不十分清楚，它们可能存在于封闭油藏中，或由于钻井而带入地层。4) 微量有机物质，如环烷酸、酯肪酸、胺酸、腐植酸和其它比较复杂的有机化合物等。因为这些有机酸对注入水洗油能力有直接影响，所以，在油田注水的水质选择上要对它们予以重视。

矿化度

代表水中矿物盐的总浓度，用mg/L或ppm（百万分之一）来表示。地层水的总矿化度表示水中正、负离子含量之总和。

原始地层条件下，高矿化度的地层水处于饱和溶液状态，当由地层流至地面时，会因为温度、压力降低，导致盐从地层水中析出，严重时还可在井筒中结盐，给生产带来困难。

离子毫克当量浓度

: 离子毫克当量浓度等于某离子的浓度除以该离子的当量。

例如，已知氯离子(Cl—)的浓度为7896mg/L，而氯离子的化合当量=35.3，则氯离子的毫克当量浓度=7896/35.3=225.6毫克当量/升。

硬度

地层水的硬度是指地层水中钙、镁等二价阳离子含量的大小。在使用化学驱(如注入聚合物或活性剂等)时，水的硬度太高，注入化学剂会产生沉淀而影响驱替效果。所以，在油田生产中必须对地层水的矿化度、硬度有清楚的认识。

水型分类

关于地层水的分类方法有多种，各种分类法的目的都是力图达到即使水的化学成分系统化，又可使分类与成因联系起来，但至今还没有一个完全令人满意的方法。对油田水而言，常采用的是苏林分类法。

(1)硫酸钠(Na2SO4)水型：代表大陆冲刷环境条件下形成的水，一般来说，此水型是环境封闭性差的反映，该环境不利于油气聚集和保存。地面水多半为该水型。

(2)重碳酸钠(NaHCO3)水型：代表大陆环境条件下形成的水型，该水型水在油田中分布很广，它的出现可作为含油良好的标志。

(3)氯化镁(MgCl2)水型：代表海洋环境下形成的水。该水型一般多存在于油、气田内部。

(4)氯化钙(CaCl2)水型：代表深层封闭构造环境下形成的水，环境封闭性好，有利于油、气聚集和保存，是含油气良好的标志。