Применение гидрогеохимических методов для контроля за разработкой нефтяных и газовых месторождений.

Гидрохимические наблюдения за заводнением нефтяных и газовых месторождений проводятся достаточно широко во всех нефтедобывающих районах страны. Однако, как правило, существующие методики позволяют делать лишь качественные заключения о характере изменения гидрохимической обстановки вокруг залежей. Между тем данные о количестве внедряющейся воды, путях ее движения, скорости перемещения и другие подобные сведения представляют большую ценность и используются в комплексе мероприятий по регулированию процесса разработки.

При нагнетании воды в пласт необходимо знать пути ее внедрения, поведение контура нефтеносности, ширину зоны смешения, степень охвата залежи вытеснением, скорость продвижения воды по отдельным зонам и фронта вытеснения и т. д.

Первый из рассматриваемых гидрохимических методов — метод смесей выгодно отличается тем, что при его применении нет необходимости в отборе специальных проб. Индикатором служит сама закачиваемая вода, если она по составу существенно отличается от воды продуктивного горизонта (правда, это условие применимости описываемого метода несколько ограничивает его возможности). Метод смесей имеет еще одно преимущество по сравнению с другими методами: он позволяет определять долю нагнетаемой воды в смеси, что дает возможность проследить за распределением объемов нагнетаемых вод в заводненных частях залежи.

Из всех ионов, отвечающих этому требованию, наиболее подходящим является хлор, который обычно не адсорбируется породой и легко определяется в ходе химического анализа.

Метод позволяет решать следующие задачи:

• рассчитывать зоны влияния нагнетательных скважин;

• определять долю нагнетаемой воды в продукции добывающих скважин;

• устанавливать закономерности распределения нагнетаемых вод в заводненном объеме залежи и подсчитывать количество нагнетаемой воды, вторгшейся в залежь;

• определять средние скорости движения вод по отдельным направлениям и скорости перемещения фронта нагнетания;

• давать сравнительную качественную оценку коллекторских свойств пласта;

• выявлять сообщаемость отдельных зон продуктивного коллектора;

Сведения о текущем химическом составе извлекаемых вод приводятся в виде графиков изменения содержания компонентов во времени.

Очень важным показателем процесса разработки является скорость продвижения закачиваемой воды, с учетом ее производится регулирование заводнения и темпа закачки.

Интенсивность заводнения коллектора можно характеризовать скоростью перемещения фронта нагнетания (линия нулевого содержания нагнетаемых вод в пластовых). В этом случае следует использовать расстояние от нагнетательной скважины до фронта нагнетания (по карте) и время с начала нагнетания до даты обобщения материалов.

Динамика процесса заводнения  прослеживается при  сопоставлении карт, построенных на разные даты. В результате анализа состояния нагнетания по скоростям продвижения вод и положению фронта нагнетания можно дать рекомендации по ограничению отбора и закачки в одних добывающих и нагнетательных скважинах и увеличению этих показателей в других.

По существу, наблюдения за химическим составом подземных вод, извлекаемых в ходе разработки месторождений, представляют один из методов контроля за обводнением залежей, а графики изменения химического состава вод во времени являются способом графического выражения этого контроля.

Однако применительно к газовым и газоконденсатным залежам гидрохимический метод контроля обладает некоторыми особенностями. Метод заключается в фиксации поступления первых порций пластовой воды в продукции газовых и газоконденсатных скважин на основании того обстоятельства, что упомянутая вода резко отличается по минерализации и составу от конденсатогенной воды, выносимой вместе с газом в безводный период эксплуатации. Благодаря огромной разнице в минерализации пластовой и конденсатогенной вод (на 2—3 порядка) момент начала обводнения может быть определен с большой точностью, что лучше всего фиксируется по иону хлора, который, как правило, преобладает в большинстве вод продуктивных горизонтов. Первоначально такой контроль носил качественный характер, т. е. учитывалось лишь абсолютное содержание иона хлора в выносимой из скважины воде и соотношение ее минерализации с минерализацией неразбавленной пластовой воды. Однако в последние годы, наряду с качественной характеристикой процесса обводнения, гидрохимический метод в связи с его усовершенствованием стал решать и некоторые вопросы количественного контроля и, в частности, позволил определять объем пластовых вод, поступающих к забоям добывающих скважин.

В случае обводнения нескольких пластов водами разного состава при одновременном разбавлении их выпадающими из газа конденсатогенными водами определение долевого участия отдельных компонентов в смеси представляется задачей довольно сложной, особенно если учесть, что взаимодействие различных вод может сопровождаться осадкообразованием. Более точное определение возможно в случае экспериментального моделирования процесса смешения в условиях, по температуре и давлению приближающихся к пластовым.