油田水的成分和性质.

1、一、油田水的含义一、油田水的含义油田水（oilfield water) ： 广义上：指油气田区域内的地层水（广义上：指油气田区域内的地层水（油层水、非油层水油层水、非油层水） 狭义上：指油气田区域内的油层水。狭义上：指油气田区域内的油层水。油层水：带色、混浊、比重油层水：带色、混浊、比重1，有，有H2S味或者汽油味，导味或者汽油味，导 电；含电；含MgSO4时有苦味。时有苦味。二、油田水的来源二、油田水的来源沉积水沉积水：沉积物堆积过程中保存于其中的水，其含盐度：沉积物堆积过程中保存于其中的水，其含盐度 和化学成分受控于原环境。和化学成分受控于原环境。渗入水渗入水：大气降雨渗入岩层中的水。矿化

2、度低、质淡、：大气降雨渗入岩层中的水。矿化度低、质淡、 可淡化地下高矿化度水。可淡化地下高矿化度水。深成水深成水：来源于地壳深部及上地幔的高矿化度高温水。：来源于地壳深部及上地幔的高矿化度高温水。转化水转化水：沉积成岩和烃类形成过程中，粘土转化脱出的沉积成岩和烃类形成过程中，粘土转化脱出的 层间水及有机质向烃类转化时分解出的水。层间水及有机质向烃类转化时分解出的水。三、油田水的产状三、油田水的产状非油层水非油层水：上层水、夹层水、下层水；上层水、夹层水、下层水；油层水油层水：边水、底水。边水、底水。标志物标志物烃类烃类苯系物苯系物酚酚有机酸有机酸油层水油层水气、液态烃气、液态烃高，甲苯高，甲苯

3、/苯苯1高，高，0.1mg/L，（邻）甲苯酚为主（邻）甲苯酚为主以环烷酸以环烷酸为主为主非油层水非油层水仅仅CH4低，甲苯低，甲苯/苯苯1低，以苯酚为主低，以苯酚为主无无油田水的有机类标志油田水的有机类标志 油田水中常见的油田水中常见的有机组分有机组分，如，如烃类、酚和有机酸烃类、酚和有机酸，它们，它们常被用来作为区分油层水和非油层水的标志。常被用来作为区分油层水和非油层水的标志。 四、油田水的矿化度四、油田水的矿化度单位体积水中所含溶解状态的固体物质总量，称为单位体积水中所含溶解状态的固体物质总量，称为矿化度。矿化度。矿化度（Total Dissolved Solids: TDS）又称盐度（

4、Salinity） ，即单位体积水中各种离子、元素及化合物总含量，用g/l、mg/l、ppm（百万分之一）表示。油田水矿化度比地表水高，且随埋深油田水矿化度比地表水高，且随埋深而而。河湖水：几百河湖水：几百ppm海海 水：水：35000ppm油田水：可达油田水：可达154400ppm（例酒泉：（例酒泉：80000ppm）陆相一般比海相低但变化大。陆相一般比海相低但变化大。油田水的成份比一般自然水更复杂，包括：油田水的成份比一般自然水更复杂，包括：1、无机组成无机组成（inorganic components）：）：(已测定已测定60多种，多种，常见常见30种种)，含量较多的有，含量较多的有 阳

5、离子：阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+； 阴离子：阴离子：Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-；2、有机组成有机组成（organic components） ：烃类、酚、苯、：烃类、酚、苯、有机酸（环烷酸）；有机酸（环烷酸）；3、溶解气溶解气：O2、N2、CO2、H2S、CH4、He等；等；4、微量元素微量元素：约几十种，有碘、溴、硼、锶等。：约几十种，有碘、溴、硼、锶等。五、油田水的化学组成五、油田水的化学组成六、油田水的类型六、油田水的类型根据水中所含离子含量及其组合关系，把地层水分成不同类型。根据水中所含离子含量及其组合关系，把地层水分成不同类型。苏林的天然水成因分类表苏林

6、的天然水成因分类表（转引自张厚福等，（转引自张厚福等，1999）水的类型水的类型成因系数（以毫克当量成因系数（以毫克当量%表示浓度比）表示浓度比）Na/Cl（Na-Cl）/SO4（Cl-Na）/Mg大陆水（地表淡大陆水（地表淡水）水）硫酸钠型（硫酸钠型（Na2SO4型）型）11110海海 水、盐湖水水、盐湖水氯化镁型（氯化镁型（MgCl2型）型）101深层水、油田水深层水、油田水氯化钙型（氯化钙型（CaCl2型）型）11 上述四种类型的天然水，由上述四种类型的天然水，由于其形成条件不同，因此在地壳于其形成条件不同，因此在地壳垂直剖面上它们的分布有一定规垂直剖面上它们的分布有一定规律性。一般随着

7、埋深律性。一般随着埋深，水矿化，水矿化度度，水型渐变。，水型渐变。垂直水化学剖面分带：垂直水化学剖面分带：苏林分类主要缺陷：苏林分类主要缺陷：四种水型与天然水分布实际状况差异较大；四种水型与天然水分布实际状况差异较大；完全摒弃气体、稀有元素等标型物质组分，把有成因联完全摒弃气体、稀有元素等标型物质组分，把有成因联系的整体简化为仅是天然水盐类分类；系的整体简化为仅是天然水盐类分类；成因上，把地下水全看成是地表水渗入而形成的，没有成因上，把地下水全看成是地表水渗入而形成的，没有考虑其它成因；考虑其它成因；对无机组分阴离子组合顺序认识过于简单，同时缺少作对无机组分阴离子组合顺序认识过于简单，同时缺少

8、作为区分油田水和非油田水的特征参数为区分油田水和非油田水的特征参数。水型与地质环境的关系：水型与地质环境的关系： CaCl2型水形成于地壳深部等水体交替停滞，利于油气藏型水形成于地壳深部等水体交替停滞，利于油气藏保存的还原环境。但其与油气物质间无成因联系。保存的还原环境。但其与油气物质间无成因联系。 高矿化度高矿化度NaHCO3型水是油气物质存在的还原环境的产物，型水是油气物质存在的还原环境的产物，成因上与油气田有关。成因上与油气田有关。 Na2SO4型水分布于地表或者地下浅层水活跃区，其分布带型水分布于地表或者地下浅层水活跃区，其分布带一般无油气藏。若有，也是油气藏处于破坏阶段。一般无油气藏

9、。若有，也是油气藏处于破坏阶段。1、一般、一般矿化度较高矿化度较高；通常：；通常： a.海相比陆相沉积中的水矿化度高；海相比陆相沉积中的水矿化度高； b.碳酸盐岩比碎屑岩中水矿化度高；碳酸盐岩比碎屑岩中水矿化度高； c.保存好的储层水比开启程度高的水矿化度高；保存好的储层水比开启程度高的水矿化度高； d.埋藏深的比埋藏浅的地层水矿化度高；埋藏深的比埋藏浅的地层水矿化度高；2、含特有的、含特有的微量元素微量元素，如碘、溴、硼、铵等；，如碘、溴、硼、铵等；3、含特有的、含特有的有机组份有机组份，如烃、酚、环烷酸、苯；，如烃、酚、环烷酸、苯； 4、缺氧缺氧，一般不含氧，而含气态重烃；，一般不含氧，而

10、含气态重烃；5、一般为、一般为氯化钙型氯化钙型。油田水特点：1根据油田水水化学特征可直接寻找油气根据油田水水化学特征可直接寻找油气 其原理是深部流体通过向上渗滤和扩散等方式，使得浅层水的化学成分发生某些改变，尤以节理和裂隙比较发育的油气藏构造顶部为甚，通过水化学特征在整个背景值上出现的异常值分布，即可大致圈定地下油气藏的范围，水化学找油。油田水与油气的关系油田水与油气的关系:2根据现代水化学资料可以判断油气运移、聚集和保存条件根据现代水化学资料可以判断油气运移、聚集和保存条件 对油气聚集和保存最为有利的环境应是渗透水交替缓慢或停滞，即地下水不太活动的环境。从现代水化学特征来看，这样的地区是以C

11、l-、Na+为主、水型以CaCl2型为主的高矿化度水分布区。另外，在判断油气运移方向及聚集条件时，还可采用脱硫系数（rSO42-/（rCl-+rSO42-）、钠氯系数（rNa+/rCl-）及碳酸盐平衡系数（rHCO3-+rCO32-）/rCl-）等当量离子的组合形式，一般认为，越靠近油气聚集区，其值越小，而越往供水区方向，其值越大。油田水与油气的关系油田水与油气的关系:准噶尔盆地腹部侏罗系水化学场分布图（王震亮等，1998） 溶解物质极少的纯水，无色透明，无嗅无味，水层较厚时呈浅蓝色，相对密度为1，粘度约1厘泊。 油田水因溶有各种物质，其物性同纯水有些不同，主要表现在以下几方面： 相对密度：相对密度：油田水因溶有数量不等的盐类，相对密度一般大于1（矿化度高）。如：酒泉盆地油田水为1.011.05，四川盆地三迭系气田水为1.0011.010，陕北某油田水为1.04。一般情况含盐量越高，相对密度越大。七、油田水的物理性质七、油田水的物理性质 颜色及透明度：颜色及透明度：油田水通常是有颜色的，其颜色与其化学组成有关。含H2S时呈淡青绿色，含铁质胶状体时常呈淡红色、褐色或淡黄色。油田水一般透明度较差，常呈混浊状。 粘度：粘度：油田水因含盐分，粘度比