Типы попутных гидрогеологических процессов при заводнении нефтяных пластов

Важнейшие (в практическом отношении) типы попутных гидрогеологических процессов при заводнении нефтяных пластов следующие:

• выпадение различных осадков из закачиваемых вод вследствие изменения физических и химических условий по сравнению с исходными (при отсутствии смешивания с пластовыми водами), сопровождаемое заиливанием, кольматацией и цементацией пор и пустот в породах;

• выпадение осадков в результате некоторых химических реакций и изменения физико-химических условий при смешивании закачиваемых и пластовых вод, сопровождаемое кольматацией и цементацией пор и пустот в породах;

• разбухание глинистых компонентов пород в результате их гидратации при контакте с закачиваемой водой;

• образование сероводорода, асфальта, нефтяных эмульсий при контакте нефтей с закачиваемыми водами.

Так, процессы первого типа, при которых из закачиваемых вод выпадают взвеси, коллоиды, плохо растворимые компоненты (карбонат кальция), развиваются в первую очередь в призабойной зоне нагнетательных скважин и ведут к снижению приемистости пласта и выводу из строя скважин. Этот случай характерен для условий закачки некоторых поверхностных, особенно речных вод (например, вода р. Обь).

Возможность и масштабы процессов второго типа зависят от степени химической совместимости нагнетаемой и пластовой вод. При полной идентичности химического состава этих вод, следовательно, полной химической совместимости их, реакции между компонентами не идут. В других случаях возможно развитие реакций с выпадением солей и выделением газов. Наиболее характерные реакции следующие:

• между CaSO4 закачиваемой воды (например, морской) и NaHCO3 пластовой;

• между MgSO4 закачиваемой воды (морской) и CaCl2 пластовой;

Процессы третьего типа  наблюдаются при использовании пресных и солоноватых вод, особенно при существенно монтмориллонитовом составе глинистых компонентов. Монтмориллонит и близкие к нему глинистые минералы наиболее способны к гидратации, к поглощению кристаллической решеткой дополнительных количеств молекул воды. При значительной глинистости коллекторских пород описываемые процессы могут резко снижать приемистость и практически останавливать работу нагнетательных скважин.

Из процессов четвертого типа наибольшее значение, по-видимому, имеет образование сероводорода в результате взаимодействия с нефтью сульфатсодержащих закачиваемых вод при участии бактерий (тоже занесенных закачиваемыми водами).

В рассматриваемом аспекте главным итогом данного процесса следует считать образование сероводорода – весьма активного вещества, вызывающего интенсивную коррозию металла и цемента.