五、油田水的类型

五、油田水的类型

油田水的分类必须解决的实质性问题应包括:①油田水化学标志及其与非油田水的区别;②不同类型油田水的特征及区别。

自1911年美国C.帕尔默(C.Palmer)提出第一个油田水分类开始,出现了多种油田水分类方案,其中,以前苏联水文地质学家В.А.苏林(В.А.Сулин,1946)的分类较为简明。该方案以Cl-、SO42-、HCO3-和Na+、Ca2+、Mg2+含量及其组合关系作为分类基础,将天然水分为四种成因类型(图2-18,表2-10),表明海水和淡水有两个主要区别:①淡水c[3](Na+)/c(Cl-)的比值大于1,海水比值小于1。大陆水含盐度低(一般小于500mg/L),其化学组成具有c(HCO3-)>c(SO42-)>c(Cl-),c(Ca2+)>c(Na+)<c(Mg2+)的相互关系,且c(Na+)>c(Cl-),c(Na+)/c(Cl-)(离子数比)>1。海水的含盐度较高(一般约为35000mg/L),其化学组成具有c(Cl-)>c(SO42-)>c(HCO3-),c(Na+)>c(Mg2+)<c(Ca2+),且c(Cl-)>c(Na+),c(Na+)/c(Cl-)(离子数比)<1的特点。②淡水重碳酸钠占优势,含硫酸钠,而海水不含硫酸钠。油田水的化学类型以氯化钙型为主,其次是重碳酸钠型,硫酸钠型和氯化镁型较为罕见。

图2-18 天然水成因分类图(据苏林,1946,修改)

表2-10 苏林的天然水成因分类表

(据苏林,1946,修改)

苏林认为,裸露的地质构造中的地下水可能属于硫酸钠型,与地表大气降水隔绝的封闭水则多属于氯化钙型,两者之间的过渡带为氯化镁型。在油气田地层剖面的上部地层水以重碳酸钠型为主;随着埋藏加深,过渡为氯化镁型;最后成为氯化钙型。有时重碳酸钠型直接被氯化钙型所替代,缺少过渡型。油田水的水化学类型以氯化钙型为主,重碳酸钠型次之,硫酸钠型和氯化镁型较为罕见。

苏林分类存在的问题在于:①把地下水的成因完全看成是地表水渗入形成的,没有考虑其他成因水的加入,还有自然界经常发生的水的混合作用以及由此而产生的水中成分的多种分异和组合;②将本来具有成因联系作为一个整体的大量无机组分,简化成仅是天然水盐类成分的分类,过于简单;③忽略了水中气体成分及微量元素等一些具有标型性质的组分,同时缺少作为区分油田水与非油田水的特征参数。随着油气勘探的进展和对油田水地球化学研究的深入,比较普遍的意见是应把矿化度和阴离子组合作为油田水化学分类的基础,再根据油田水的特征参数或标志,区分油田水和非油田水。但提出的分类方案大都过于复杂,应用不便,难于推广,未被普遍接受。