Гидрогеохимические особенности попутных вод эксплуатационных скважин Хадумской газовой залежи Северо-Ставропольского ПХГ

ГИДРОГЕОХИМИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОПУТНЫХ ВОД  ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СКВАЖИН ХАДУМСКОЙ ГАЗОВОЙ ЗАЛЕЖИ  СЕВЕРО-СТАВРОПОЛЬСКОГО ПХГ

Еремина Н.В, Черненко К.И., Стасенко А.А., Пшеничный А.А., Поддубный Н.Д., Пашаев Н.М.? Дмитрук И.В.

Северо-Кавказский федеральный университет, г. Ставрополь, Россия

Приводится описание особенностей попутных вод  эксплуатационных скважин хадумской газовой залежи, разрабатывавшейся более 25 лет, и в дальнейшем эксплуатирующейся в качестве   подземного хранилища газа.   Исследования позволяют дифференцировать по гидрогеохимическим показателям  попутные воды на пластовые, конденсационные техногенные и смеси технических вод неприродного происхождения.

При разработке месторождений  и эксплуатации ПХГ происходит сильное изменение природной гидрогеологической среды. Любое разрабатываемое месторождение углеводородов газа можно рассматривать как систему «УВ-вода-порода». Наибольшая техногенная  нагрузка в этой системе приходится на воду [ccылкаКиреева Т.А.]. Происходят техногенные изменения пластовых вод, выпадение солей или, напротив, растворение минералов коллектора. Поэтому на  этапе разработки месторождения, а тем более в процессе подземного хранения газа, в эксплуатационные скважины вместе с добываемой продукцией  поступают попутные воды, которые уже практически никогда не бывают «чисто» пластовыми.

Попутные воды газовых месторождений – это водные растворы, возникшие в результате смешения и химического взаимодействия вод различного генезиса. В состав попутных вод обычно входят: 1) пластовая вода того природного резервуара, в котором находится залежь; 2) техническая вода. Последние могут  быть представлены: 1) водами, искусственно введенными в пласт при бурении (фильтрат бурового глинистого раствора или буровой рассол); 2) образующимися при обработке призабойной зоны с целью улучшения проницаемости пород – рассолы солянокислых обработок (СКО); 3) образующиеся при перемещении газовой смеси из пласта-резервуара к поверхности (техногенные конденсатные воды), 4) растворы, используемые при ремонте скважин (растворы глушения).

Необходимо учитывать основные гидрохимические особенности техногенных вод, во-первых, для проведения качественной отбраковки химических анализов пластовых вод, загрязненных техническими жидкостями, а, во-вторых, чтобы не принять технический раствор за природную воду. Последнее вполне возможно, т.к. техногенные воды и природные пластовые рассолы близки по величинам минерализации и содержанию микрокомпонентов, а так же, как уже указывалось, количество техногенных вод бывает иногда столь велико, что они вытесняют природные пластовые воды.

Определение  техногенных конденсатных вод, как генетического типа и умение отличать их от других типов маломинерализованных вод совершенно необходимо, т.к. часто они образуются в огромных количествах: суммарные объёмы конденсатных вод по газопромыслам могут достигать почти 100 м3/сут.

Обычно техногенные конденсатные воды – это маломинерализованные растворы,  с минерализацией обычно от 0,03 до 0,5 г/дм3, преимущественно гидрокарбонатного или хлоридно-гидрокарбонатного, натриевого или кальциево-натриевого составов

По своему облику они очень близки природным конденсационным водам, но в целом отличаются меньшей минерализацией. В конденсатных водах значительноувеличивается существенно увеличивается содержание HCO3- -иона.

Характерными признаками техногенных конденсатных вод является низкая минерализация (≤1 г/л), преимущественно хлоридно-гидрокарбонатнонатриевый состав, значительные содержания летучих микрокомпонентов (органических кислот, ароматических УВ, ртути, аммония), отношение B/Br ≥1, содержание NH4+ в количестве, позволяющем внести его в формулу Курлова. В работе [Технология газопромысловых…, 1997] предложено производить выделение чисто конденсатных беспримесных вод «в зависимости от отношения r( HCO3−+CO32−)/r(Cа2++Mg2+), которое в конденсатных водах практически всегда больше единицы». Рассмотрим с этой точки зрения данные по пластовым водам, полученные в процессе поисковых и разведочных работ на хадумские залежи Центрального Предкавказья и промысловые данные, полученные из эксплуатационных скважин хадумской залежи ССПМ, полученной в период разработки залежи и период эксплуатации ее в качестве ПХГ.