油田水

油田水是指油、氣田區域與油氣藏有密切聯繫的地下水，往往與石油和天然氣組成統一的流體系統。油田水的賦存狀態、化學組成及物理性質，對石油與天然氣的勘探和開發都有很大影響。

基本介紹

• 中文名：油田水
• 外文名：oil field waters
• 分類：邊水、底水
• 顏色：透明度較差，常呈混濁狀
• 密度：相對密度多大於1
• 來源：沉積水、滲入水、深成水、轉化水

簡介

直接與油（氣）層連通的地下水。它與油（氣）組成統一的流體系統。廣義的油田水泛指油（氣）田區域的地下水，包括油（氣）層水和非油（氣）層水。油田水與油氣一樣存在於儲集層的孔、洞、縫中。在一個油氣藏中，通常都包含有油、氣和水，按重力分異，氣在上，油居中，水在下，形成油-氣、油-水和氣-水界面。依據油（氣）水的相對位置，將油田水分為底水和邊水。底水指含油（氣）外邊界以內的水，含油（氣）外邊界以外的水稱邊水。

來源

一般認為，油田水的來源主要有4種：沉積水、滲入水、深成水、轉化水。

沉積水是指沉積物堆積過程中保存在其中的水，其含鹽度和化學組成與古海（湖）水有密切關係。

滲入水系大氣降雨時滲入地下空隙和滲透性岩層中的水，其礦化度低，可淡化高礦化度地下水。

深成水又稱內生水，指來源於上地幔及地殼深部、由岩漿游離出來的初生水（即原生水）和變質作用過程的變質水。是一種高溫高礦化度、飽和氣體的地下水。

轉化水系沉積成岩和烴類形成過程中，粘土轉化脫出的層間水及有機質向烴類轉化時分解出的水。

物理性質

1.顏色

油田水通常是帶有顏色的，顏色視其化學組成而定。如含Fe²⁺常呈淡紅色，含H₂S呈淡青色。一般透明度較差，常呈混濁狀。

2.相對密度

油田水中因溶有數量不等的鹽類，礦化度一般較高，相對密度多大於1。例如酒泉盆地油田水的相對密度為1.01~1.05，四川盆地三疊系氣田水的相對密度為1.001~1.010。

3.粘度

油出水的粘度一般比純水高，且隨礦化度的增加而增加。溫度對粘度影響較大，隨溫度升高，粘度快速降低。

4.導電性

因為在油田水中。常含有各種離子，所以油田水能夠導電。油田水的導電性隨含鹽量的增加而增加，而電阻則隨之減小。

化學組成

油田水的化學組成

由於油田水與岩石、石油及天然氣長期相互作用，使得油田水的化學成分非常複雜，除離子成分外，尚有氣體成分、有機組分及微量元素。

1.離子成分

在天然水中目前已測定出60多種元素，其中最常見的約有30多種，但含量較多的是下面幾種離子：

陽離子：Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺

陰離子：Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-、HCO₃^-

2.氣體成分

油田水中含有被溶解的烴類氣體，除甲烷外，尚有乙烷等重烴氣體，此外還含有氧、氮、硫化氫、氦、氬等氣體。含重烴氣體是油田水的主要特徵，可作為尋找油氣田的標誌。

3.有機組分

油田水中常含有環烷酸、酚和苯。其中環烷酸的含量較高，是石油中環烷烴的衍生物，且與原油中環烷烴的含量呈正相關關係，常作為找油的重要化學標誌。

4.微量元索

油田水中含有的微量元素主要有碘、溴、硼、銨、鍶、鋇等。微量元素的種類及其含量可以指示油田水的來源和油田水所處環境的封閉程度。

狀態

1、油田水按其在岩石孔隙中的蘊藏狀態可以分為兩種類型

（1）超毛細管水。蘊藏在儲集岩的超毛細管孔隙中，在重力作用下叮以自由移動和傳遞靜水壓力，也稱其為重力水。

（2）毛細管水。蘊藏在岩石的毛細管孔隙中的地下水。當孔隙完全被水充滿時，這種水也能傳遞靜水壓力。當孔隙被水局部充滿時。即存在毛細管力時，在重力作用下水不能自由移動。

（3）礦物表面結合水。束縛在礦物顆粒表面，又可分為吸著水和薄膜水兩層。吸著水是以單獨的水分子狀態包圍在礦物的顆粒表面。薄膜水是在吸著水外圍以薄膜形式存在的弱結合水，厚度可達數百個水分子直徑。礦物表面結合水既不能傳導靜水壓力，也不受重力作用的影響。

（4）固態水。指岩石中溫度在0℃以下的重力水，即以凍的形態出現的重力水，主要分布在低溫的極地和季節性或永久性的凍土地區。

2.油田水按其與油氣藏分布位置的相互關係，可分為兩種類型

（1）邊水。同一儲集層中，外含油邊緣以外的水叫邊水。

（2）底水。同一儲集層中，外含油邊緣之內，油水接觸面之下的水叫底水。

礦化度

礦化度是指單位體積水中所含溶解狀態的固體物質總量。即單位體積水中各種離子，元素及化合物總含量。用g/l、mg/l、ppm（百萬分之一）表示。

油田水以具有高礦化度為特徵。由於來源及形成過程等方面的差異，各地區油田水的礦化度差異較大。