Разрушение, как и существование нефтяных и газовых залежей, происходит в водной среде, а сами подземные воды вместе с некоторыми из растворенных в них веществ являются основными факторами этого разрушения.
Подземные воды разрушают нефтяные и газовые залежи и месторождения механически, физико-химически, химически и биохимически.
Механическое разрушение залежей заключается в том, что нефть и газ уносятся движущимися подземными водами во взвешенном состоянии.
Физико-химическое разрушение залежей состоит в растворении их содержимого в воде при соответственно изменяющихся условиях.
Химически нефтегазовые залежи могут разрушаться в результате окисления углеводородов растворенными в воде веществами, г.о. кислородом и сульфатами.
Биохимический характер этому же процессу придает участие в нем бактерий.
Каждый из названных видов разрушения нефтяных и газовых залежей и месторождений подземными водами имеет свои особенности и закономерности. Кроме того, процессы разрушения имеют свою специфику для нефтяных, нефтегазовых и газовых залежей.
Механическое (гидравлическое) разрушение нефтяных и газовых залежей подземными водами начинается с образования наклона нефтеводяного или газоводяного контактов. Зависимость наклона этих контактов от гидравлического уклона была отмечена рядом авторов.
К примеру, М. Харберт показал, что горизонтальное положение газоводяных и нефтеводяных контактов есть лишь частный случай,
возможный при полной неподвижности вод. По М. Хабберту зависимость наклона поверхности нефтеводяного (или газоводяного) контакта от гидравлического уклона описывается следующим выражением:
где θ— угол между поверхностью нефтеводяного контакта и горизонтальной плоскостью;
dz/ dl—наклон поверхности нефтеводяного контакта;
dh/ dx — наклон пьезометрической поверхности (гидравлический ук
лон);
рв — плотность воды;
ри — плотность нефти (подставив вместо рн плотность газа рг, получим соответствующее выражение для газоводяного контакта
Наклон поверхности нефтеводяного (газоводяного) контакта прямо пропорционален гидравлическому уклону и зависит также от плотностей контактирующих жидкостей.
Наклон нефтеводяного контакта при одинаковом гидравлическом уклоне будет больше наклона газоводяного контакта в 5 раз.
Наклоны газоводяного и нефтеводяного контактов являются критериями направления движения подземных вод.
Если наклон нефтеводяного или газоводяного контакта круче угла падения крыла сводовой ловушки, то нефть и газ полностью вымываются из нее, залежь исчезает. Это и есть механическое разрушение газовой или нефтегазовой (нефтяной) залежей подземными водами.
Условием сохранения залежи от механического разрушения водой является неравенство θ<α,
где α — угол падения, пласта на крыле ловушки;
θ — угол наклона нефтеводяного или газоводяного контактов.
Условия сохранения, и разрушения залежи при чисто механическом воздействии вод имеют значение лишь для ловушек сводового типа.
Нефтяные залежи значительно менее устойчивы против гидравлического разрушения, чем газовые
Физико-химическому разрушению путем растворения в подземных водах подвержены газовые залежи. При повышении гидростатического давления (при погружении), не компенсируемом соответственным ростом газонасыщенности вод, метан, образующий залежи, будет растворяться , и залежь постепенно может совершенно исчезнуть.
Особо благоприятные условия для растворения газовых залежей
имеются при температурах, превышающих 100—120°С, когда pac-
творимость метана в воде резко возрастает.
Для нефтяных залежей ввиду гораздо худшей растворимости в воде нефтяных углеводородов по сравнению с метаном и его ближайшими гомологами физико-химическое разрушение путем растворения в водах, играет, по-видимому, скромную роль.
Химическое разрушение нефтяных и газовых залежей путем окисления углеводородов кислородом и сульфатами, растворёнными в подземных водах, имеет большое значение и давно привлекло к себе внимание. Оно тесно переплетается с б и охи м и ч е с к и м разрушением, которое заключается в «поедании» углеводородов бактериями, и оба эти вида разрушения залежей нефти и газа следует рассматривать вместе.
Аэробное окисление углеводородов осуществляется растворенным в водах кислородом. В водах, примыкающих к нефтяным и газовым залежам, кислород почти никогда не встречается. Очевидно, до большинства залежей, расположенных достаточно далеко от зон инфильтрации, кислород «добирается» лишь при очень большой скорости инфильтрационного водообмена или очень большой длительности инфильтрационного этапа, когда окисляются все способные к окислению компоненты вод и пород данного водоносного комплекса. Наибольшему воздействию растворенного кислорода, естественно, подвергаются те залежи, которые расположены ниже всего к зонам инфильтрации.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему