Прогнозирование солеотложений и выработка методов борьбы с этим явлением, страница 2

Мы попытались смоделировать этот процесс с помощью компьютерной программы В.Н. Озябкина на примере межсолевой залежи Осташковичского месторождения. С этой целью проводилось смешение пластовых рассолов (с общей минерализацией 364 г/л) с закачиваемыми (71 г/л) в различных пропорциях, а также с попутными водами средней (198 г/л) и максимальной (364 г/л) минерализации, затем оценивалась их насыщенность по различным минералам в пластовых и поверхностных условиях.

Результаты расчетов показывают, что при подъеме на поверхность пластовой воды из каждого ее литра может выпасть 26,8 грамм галита. При разбавлении пластовых рассолов 10 % закачиваемой воды (в случае отсутствия взаимодействия этого раствора с породой) и подъеме этой смеси на дневную поверхность этот рассол уже будет не способен осаждать галит.

Подъем на поверхность смеси пластовой воды (90 %) с попутными водами (10 %) средней (1,136 г/см3) плотности может привести к  выпадению 10 грамм NaCl из каждого литра, но уже при разбавлении пластовых рассолов 20 % попутной воды выпадение галита не ожидается.

Смеси различных пропорций пластовых рассолов с пластовыми попутными водами максимальной концентрации (r = 1,26 г/см3) в поверхностных условиях способны высадить следующее количество галита:

9 : 1 - 28,7 г/л;   8 : 2 - 30,5 г/л;   7 : 3 - 32,3 г/л;   6 : 4 - 34,1 г/л;   5 : 5 - 32,7 г/л;   4 : 6 - 34,2 г/л;   3 : 7 - 35,6 г/л;   2 : 8 - 36,9 г/л;   1 : 9 - 38,3 г/л,

а при подъеме на поверхность попутных вод максимальной концентрации может кристаллизоваться 39,6 г/л поваренной соли.

Для проведения расчетов по определению степени насыщенности попутных вод галитом в различных термобарических условиях необходимо иметь представительные результаты анализов их химического состава. На практике это условие выполняется достаточно редко. Вместе с этим, как уже отмечалось, практически по каждой из обводнившихся скважин имеется по несколько замеров плотностей попутных вод в месяц. В связи с этим нами была предпринята попытка оценить возможность использования для решения аналогичных задач сведений о плотностях вод. В процессе проведения исследований было установлено, что основным фактором, влияющим на степень насыщенности вод по галиту в условиях ствола добывающих скважин, является температура. Между плотностью попутных вод и содержанием хлора устанавливается достаточно тесная корреляционная связь (рис. 3.2). Все это позволило нам, используя программу В.Н. Озябкина, построить номограмму, позволяющую по сведениям о плотности и температуре вод делать экспресс-оценку степени их насыщенности по галиту (рис. 3.3). Продемонстрируем порядок пользования данной номограммой.

Допустим, для поддержания пластового давления в какой-то залежи нефти используются воды с плотностью 1,150 г/см3 и температурой 10 оС (точка а). Судя по номограмме, 1 литр этой воды может растворить дополнительно 116 грамм галита.  Попадая в условия забоя скважины (t = 60 оС), закачиваемые воды становятся менее насыщенными по рассматриваемому минералу и способны растворить уже около 140 г/л хлористого натрия (точка б). Как установлено нами ранее, продвигаясь по продуктивному пласту от зоны нагнетания к зоне отбора, закачанные воды дополнительно обогащаются NaCl за счет смешения с высококонцентрированными пластовыми рассолами и растворения катагенетических галитовых выполнений, предположим, вплоть до полного насыщения данным минералом (ρ = 1,23 г/см3, точка в). При подъеме на поверхность попутно добываемые воды охлаждаются, скажем, до 20 оС, что может привести к выпадению в стволе добывающих скважин около 20 грамм каменной соли из каждого литра, или около 20 кг из каждого кубометра попутной воды (точка г). Естественно, при принятых нами условиях работа добывающей скважины будет осложняться выпадением значительного количества новообразований галита.