地層水

簡述

地層水或稱油層水是指油藏邊部和底部的邊水和底水、層間水以及與原油同層的束縛水的總稱。束縛水是油藏形成時殘餘在孔隙中的水，它與油氣共存但不參與流動，因此稱為束縛水。

地層水是與石油天然氣緊密接觸的地層流體，邊水和底水常作為驅油的動力，而束縛水儘管不流動，但它在油層微觀孔隙中的分布特徵直接影響著油層含油飽和度。

地層水在地層中長期與岩石和原油接觸，通常含有相當多的金屬鹽類，如鉀鹽、鈉鹽、鈣鹽、鎂鹽等，尤其以鉀鹽、鈉鹽最多，故稱為鹽水。地層水中含鹽是它有別於地面水的最大特點。地層水中的含鹽量的多少用礦化度來表示。

地層水溶液中:

1) 常見的陽離子為Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺，

2) 常見的陰離子為Cl^－、SO₄^2－、HCO^3－及CO₃^2－、NO^3－、Br^－、I^－

3) 不同種類的微生物，其中最常見的是非常頑固的厭氧硫酸還原菌，它們助長了油井套管的腐蝕，在注水過程中導致地層堵塞。這些微生物的來源尚不十分清楚，它們可能存在於封閉油藏中，或由於鑽井而帶入地層。

4) 微量有機物質，如環烷酸、酯肪酸、胺酸、腐植酸和其它比較複雜的有機化合物等。因為這些有機酸對注入水洗油能力有直接影響，所以，在油田注水的水質選擇上要對它們予以重視。

代表水中礦物鹽的總濃度，用mg/L或ppm（百萬分之一）來表示。地層水的總礦化度表示水中正、負離子含量之總和。

原始地層條件下，高礦化度的地層水處於飽和溶液狀態，當由地層流至地面時，會因為溫度、壓力降低，導致鹽從地層水中析出，嚴重時還可在井筒中結鹽，給生產帶來困難。

: 離子毫克當量濃度等於某離子的濃度除以該離子的當量。

例如，已知氯離子(Cl^—)的濃度為7896mg/L，而氯離子的化合當量=35.3，則氯離子的毫克當量濃度=7896/35.3=225.6毫克當量/升。

地層水的硬度是指地層水中鈣、鎂等二價陽離子含量的大小。在使用化學驅(如注入聚合物或活性劑等)時，水的硬度太高，注入化學劑會產生沉澱而影響驅替效果。所以，在油田生產中必須對地層水的礦化度、硬度有清楚的認識。

關於地層水的分類方法有多種，各種分類法的目的都是力圖達到即使水的化學成分系統化，又可使分類與成因聯繫起來，但至今還沒有一個完全令人滿意的方法。對油田水而言，常採用的是蘇林分類法。

(1)硫酸鈉(Na₂SO₄₎水型：代表大陸沖刷環境條件下形成的水，一般來說，此水型是環境封閉性差的反映，該環境不利於油氣聚集和保存。地面水多半為該水型。

(2)重碳酸鈉(NaHCO₃)水型：代表大陸環境條件下形成的水型，該水型水在油田中分布很廣，它的出現可作為含油良好的標誌。

(3)氯化鎂(MgCl₂)水型：代表海洋環境下形成的水。該水型一般多存在於油、氣田內部。