地层水分析

特殊地质的水文情况分析
场地地下水与地表水连通性较好，主要为孔隙水、承压水和基岩裂隙水。

岩溶水四类。

孔隙水主要赋存于第四系人工填土层中，人工填土透水性中等，主要受降雨补给，其水量相对较小，粉（砂）质粘土及残积土（砂岩），残积土（大理岩）含水性相对差，可视为相对隔水层；承压水主要赋存于第四系冲洪积粉细砂及中粗砂中，主要受孔隙潜水及地表水径流补给，砂层透水性中等～强，其含水量相对较多，是主要的含水层；基岩裂隙水主要赋存于中～微风化岩裂隙中和构造破碎带中，接受上覆空隙潜水和地下径流补给，其富水性及导水性受断裂构造控制，具各向异性。

岩溶水富水程度与岩溶发育程度密切相关，一般在断层切割或紧靠断层处、河流及河谷侵蚀切割处、地下水排泄区等强岩溶发育带为岩溶水富集地段，从垂直方向看，一般在当地侵蚀基准面以下30m范围浅部岩溶强发育带为岩溶水富集地带。

场地地下水埋深较浅，勘查期间实测地下水位埋深1.0～5.9m,平均埋深4.22m，高程在25.26m～31.64m，参考工程区附近已有的工程勘查资料中的水文观测资料，本场地地下水位年变化幅度为0.5m～2m。

油田地下水与油气生成、运移、聚集和保存的关系非常密切,它们共存于同一地质沉积环境并相互接触和交换,地下水的地球化学特反映了油气形成的整个过程[1～5]。

本文从油田地下水的地化特征角度阐述其分类、形成与影响因素及分析方法。

有助于认识油气生成和分布规律、确定有利储层,进一步加深对水驱油规律认识,更有效地为油田开发服务。

1 地化特征油田地下水无机组分特征类似深层地下水水性特征,表现为矿化度、离子分异和D函数等方面。

1.1矿化度油田地下水较一般地下水矿化度为高,海相油田地下水矿化度稍高于陆相油田,但后者变化幅度比前者略大。

油田水矿化度变化规律为:(1)水交替缓慢、封闭性好的还原环境下矿化度较高,且矿化度由周围向中心呈增高趋势;(2)水交替良好且有渗入水补给地区,矿化度明显降低;矿化度高低与埋深成正比。

油田水比一般地下水矿化度高是由原始沉积水在相对封闭环境中经受的深部高温蒸发浓缩作用造成的。

1.2离子分异海相和陆相油田水在离子组分方面离子分异现象表现既有相同之处也存在差异。

其同样表现为Cl-和Na+占优势;差异在于陆相油田水富集HCO3-,而海相油田水Ca2+和Mg2+相对富集。

SO42-在两种油田水中含量都较少,但陆相中比海相中稍多,且变化较大。

1.3 D函数佩尔托用D函数用以反映阳离子或阴离子之间的比率关系,D函数值小表示某个组分占优势,如大庆油田阳离子D函数值为2.78,其中Na+占绝对优势。

D函数值大表示各组分的比率之间相差较小。

D函数值小通常是油田水的特征,反之则为非油田水的特征。

研究表明:在天然水系中,阳离子的D 函数值一般随矿化度的增加而降低,地表水中,淡水湖和河水>咸水湖和海水;在地下水中,潜水>中深层地下水>油田水。

油田水D函数特征的形成,主要是由于油田水离子分异现象所造成的。

2 分类油田地层水多采用水中所溶解的无机矿物离子成分的含量或比率进行分类,包括帕勒梅尔、苏林、肖勒及国内的刘氏分类法等。

地下水类型计算方法
地下水类型的计算方法可以从多个角度来进行分析和确定。

首先，地下水类型通常根据水文地质条件、水化学特征和水文地球化学过程来进行划分。

以下是一些常见的计算方法和指标：
1. 水文地质条件，地下水类型的划分可以根据地层的渗透性、孔隙度和含水层的厚度来进行计算。

一般来说，渗透性高、孔隙度大、厚度适中的地层更容易形成优质的地下水类型。

2. 水化学特征，地下水的主要成分包括溶解固体、离子、微量元素等，通过分析地下水中的主要化学成分如钠、钙、镁、硫酸根离子、碳酸氢根离子等，可以确定地下水的类型，比如硬水、软水等。

3. 水文地球化学过程，地下水类型也可以通过水文地球化学过程来计算，比如通过水文地球化学模型来分析地下水的形成、迁移和演化过程，从而确定地下水的类型。

总的来说，确定地下水类型需要综合考虑地质条件、水文地球化学特征和水文地质过程等多个方面的因素。

通过对地下水样品的
采集和化学分析，结合地质勘探和地球化学模型的建立，可以较为准确地确定地下水的类型。

在实际工程和科研中，通常会采用多种方法相互印证，以确保地下水类型的准确性和可靠性。

注入水与地层水及储层配伍性研究在注入开发油田中，当注入水和不配伍的地层水相遇时，使原有的地层水和储层矿石之间的离子化学平衡被破坏，岩石和混合水之间，注入水和地层水之间随注入水不断介入将逐渐建立一个新的化学平衡。

在打破旧的平衡建立新的平衡过程中，只要流体中遇到两种以上不配伍的水存在或在流动过程中随压力和温度或流体的化学组分不平衡，都存在结垢的可能，不可避免的造成对储层的一定损害。

在导致严重水敏的同时，在注水速度过快时，还将产生严重的速敏伤害，低渗、特低渗的水敏更为严重。

本文下面主要从两方面进行配伍性实验研究：注入水与地层水的配伍性以及注入水与储层的配伍性。

【吉林油田低渗透油藏注入水水质实验研究】1 注入水与地层水的配伍性【油田注入水源与储层的化学配伍性研究】油气田进入中后期开发后，普遍采用注水采油、排水采气、排水找气等新工艺，由于压力、温度等条件的变化以及水的热力学不稳定性和化学不相容性，往往造成注水地层、油套管、井下、地面设备以及集输管线出现结垢，造成油气田产量下降，注水压力上升，井下以及地面设备甚至油气井停产。

1.1油田水质分析对该油田地层水及注入水的离子浓度进行分析，统计得到下表：（下表）1.2注入水的自身稳定性常温及地层温度下注入水的自身稳定性反映了注入水在注水管柱、采油管柱及储层中结垢状况。

在常温(20℃)和地层温度(70℃)的条件下，通过测定在密闭容器里分别放置不同时间的水中主要成垢离子Ca2+、Ba2+、Mg2+等的浓度变化研究水源水自身的稳定性以及结垢趋势。

在常温和地层温度下分别检测放置20天、30天时水源水中成垢离子浓度。

统计数据如下表所示：【商河油田注水配伍性及增注措施实验研究】1.3 配伍性研究方法1.3.1静态配伍性实验研究【大港北部油田回注污水结垢性与配伍性研究】注入水与地层流体不配伍主要表现在两者按不同比例混合后是否产生沉淀。

将地层水与注入水过滤后分别按不同体积比例混合（1: 9、2: 8、3: 7、4: 6、5:5、6:4、7:3、8:2、及9:1），并在85C下密闭加热恒温不同时间，测其浊度。