Геология \ Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

Перспективы выявления и освоения месторождений газа, конденсата и нефти на шельфе морей России (Сборник научных трудов), страница 67


Рис.2. Образец колонки нефтенасыщенного морского льда

ОбразеujyiLZ (основная nacrhj


ВидА


Вид Б



Сечения через 0,07 М





^3456

ОО

9                   10                     И

Рис.3. Распределение нефти в колонке морского льда


158


стывания нефти ниже -20°С). Суточные колебания температуры воз­духа в ходе эксперимента составили от -10 до +10°С.

По завершению эксперимента и демонтажа керна из обсадной трубы у всех образцов самопроизвольно откалывались куски одина­ковой длины = 0,2 м, сильно насыщенные нефтью. Распределение нефти в этих кусках носит неравномерный характер: средняя часть преимущественно состоит из загустевшей нефти с небольшим содер­жанием ледяных кристаллов, объем этой смеси составляет около 80% от всего объема отколовшегося куска; по всей боковой и нижней по­верхности отмечается намерзание льда и малое содержание в его объ­еме нефти. Можно предположить, что на боковой поверхности лед нарастает при опускании обсадной трубы, имеющей температуру воз­духа, которая ниже, чем температура морской воды. После ввода нефти под ледовый керн возможен захват льдом НУ в процессе льдо­образования, который не исключен и в весенний период, за счет более низкой теплопроводности нефти.

В нижней части основного керна наблюдается интенсивное впи­тывание нефти на небольшую глубину 0,03-0,05 м. Площадь нефтяно­го пятна занимает около 60 % всей поверхности основания. На других сечениях образцов, сделанных на расстояниях 0,07-0,10 м от нижнего основания, характер распределения нефти но сечению изменяется: на высоту 0,6-0,8 м от основания. Площадь сечения нефтяного пятна по высоте поднятия уменьшается от 60 до 2 % на последнем срезе.

Анализируя имеющиеся данные по поглощению тяжелой и лег­кой нефтей, дизтоплива и смеси бензина с маслом льдом (рис. 4) в указанных выше условиях можно заключить, что процесс аккумуля­ции льдом НУ обусловливается, главным образом, физико-химичес­кими свойствами НУ, что отмечается и другими исследователями.

Характер проникновения нефтепродуктов в лед, доминирующее влияние физико-химических свойств НУ на скорость проникновения в лед и прямые опыты опровергают широко распространенное мне­ние, что движущей силой пропитки льда нефтепродуктами являются гидростатическое давление. Более точно представляют механизмы миграции НУ во льду американские исследователи, назвавшие этот процесс эффектом "промокательной бумаги", поскольку, на наш взгляд, механизмы распространения НУ на поверхности льда и подо льдом идентичны и определяются, в основном, физико-химическим процессом поверхностной диффузии углеводородов по межкристал-

159


лическим поверхностям льда. Гидростатическое давление нефтепро­дуктов на подледный покров в этом случае сродни, на наш взгляд, гравитационной силе растекания НУ по ледовой поверхности и обес­печивает контакт НУ с пористой ледовой системой. Косвенными под­тверждениями данного механизма пропитки являются картина и ско­рости проникновения в лед различных углеводородов. Так, скорость проникновения и объем пропитки керна смеси бензина с маслом и дизтопливом, нефти и дизтоплива в параллельных опытах близки ме­жду собой, хотя по вязкости и плотности они друг от друга отличают­ся (рис.4).


tfrt

500

300

6. ,мг/л


h, см


дизельное топливо                34 сут (ДТ)

6.03-9.04

смесь бешина с маслом          14сут(БМ)

25.03-9.04

Рис.4. Содержание углеводородов во льду по горизонтам

По наблюдениям Тарашкевича В.Н., миграция нефти сквозь лед может происходить и при отсутствии дренажных каналов [9]. Но, но нашему мнению, миграция возможна лишь в случае, когда все же по­является водная прослойка на границах кристаллов льда, а скорость пропитки лимитируется одним процессом - диффузионным. Домини160

Скачать файл