Гидрогеологические условия района работ

2.3 Гидрогеологические условия района работ

По региональному районированию исследуемый район приурочен к Западно-Сибирскому гидрогеологическому мегабассейну (ЗСМБ).

В вертикальном разрезе ЗСМБ выделяется три самостоятельных наложенных друг на друга гидрогеологических бассейна: кайнозойский (КZ), мезозойский (МZ), палеозойский (РZ), в составе которых выделяется 6 водоносных комплексов: олигоцен-четвертичный (первый), турон-олигоценовый (второй), апт-альб-сеноманский (третий), неокомский (четвертый), юрский (пятый) и триас-палеозойский (шестой).

Олигоцен-четвертичный водоносный комплекс. Представлен, в основном, песчаными породами палеогена (атлымская, новомихайловская свиты) и рыхлыми породами четвертичного возраста. Общая мощность комплекса 125-350 м. Эффективная толщина в связи с наличием многолетнемерзлых пород составляет 85-120 м.

На территории Среднего Приобья, водоносный атлым-новомихайловский горизонт имеет широкое распространение и литологически представлен песчано-глинистыми осадками. Коллекторами являются пески мелко- и среднезернистые, кварцевые, серые и светло-серые.

Фильтрационные свойства характеризуются значительным коэффициентом фильтрации 1‑25 м/сут. Водообильность довольно постоянна по площади и по разрезу, дебиты скважин от 0,2 до 27 л/с. Воды преимущественно инфильтрационного генезиса, пресные, мягкие, общая жесткость 1,2-5,38 мг-экв./л, реакция от слабокислой до слабощелочной, повсеместно характеризуются повышенным содержанием железа - до 6 мг/л, температура вод 1-5^ОС. Минерализация вод составляет 0,1-0,5 г/л. Воды атлымского и новомихайловского горизонтов широко используются для централизованного водоснабжения гг. Нижневартовска, Сургута, Когалыма, Ноябрьска и др. Рассматриваемый горизонт характеризуется напорным режимом.

К четвертичным аллювиальным отложениям, представленным преимущественно песками, приурочены безнапорные грунтовые воды, напрямую связанные с озерами и речными системами. Они используются преимущественно для технических нужд, но могут употребляться и в качестве питьевых при надежной санитарной очистке.

Турон-олигоценовый комплекс. Объединяет отложения турон-олигоценового возраста, представленные преимущественно глинистыми породами. В гидрогеологическом отношении комплекс является региональным водоупором, изолирующим нижележащие водоносные комплексы от вышележащих. Мощность пород достигает 650-800 м. В разрезе комплекса отмечены маломощные песчано-алевритовые прослои.

Апт-альб-сеноманский водоносный комплекс. Комплекс развит в пределах всего ЗСМБ, представлен слабосцементированными песчаниками, алевролитами и глинами, общая мощность которых местами достигает 900-1000 м. Песчаная фация комплекса мощностью в несколько сот метров прослеживается по всей территории бассейна и характеризуется высокими коллекторскими свойствами (пористость 30-35%, проницаемость до 3,0 мкм²), высокой водообильностью, самоизливом в скважинах специальной конструкции с большим диаметром труб.

Водопроводимость комплекса в Нижневартовском районе варьирует в пределах от 260 до 425 м²/сут, коэффициент пьезопроводности изменяется от 2,77·10⁵ до 3,8·10⁵ м²/сут.

Апт-альб-сеноманский комплекс перекрывается регионально выдержанными турон-палеогеновыми глинами мощностью до 800 метров (центральная часть), являющимися надежным водоупором. Снизу его отложения отделены от неокомского водоносного комплекса глинисто-алевролитовыми породами нижнеаптского возраста (атлымская свита) мощностью 50 м.

По периферии бассейна: на западе, юге и востоке в породах комплекса развиты пресные и слабосолоноватые воды с минерализацией до 3 г/л, в его центральной части минерализация вод достигает 21-23 г/л, тип вод – хлоркальциевый. На севере ЗСМБ, абсолютные отметки уровней подземных вод в скважинах имеют отрицательные значения, пластовые давления ниже гидростатических. Воды комплекса содержат растворенный газ, состав которого от окраин к центральным районам впадины меняется с азотного на метановый. По изучаемому району содержание метана от 91,4 % (Родниковое месторождение) до 100% (Дружное месторождение) (таблица 2.1, 2.2), углекислого газа – от 0,076 до 0,47 %, гелия – 0,02 % (см. таблица 2.1, 2.2).

Газонасыщенность вод составляет 0,98-1,38 м³/м³, давление насыщения 0,4-0,9 МПа, в северной части вблизи газовых месторождений газовый фактор равен 1,7-2,0 м³/м³, воды предельно газонасыщены. Физические параметры апт-сеноманских вод представлены в таблице 2.3.

В кровле апт-альб-сеноманских отложений температура пород изменяется от +5^° до +50^°С. В периферийных частях бассейна воды наиболее холодные – от +5^° до +20^°С, в центральной области от +40 до +50°С.

Апт-альб-сеноманская вода в районе работ содержит йод и бром в различных количествах. Йод от первых десятых долей до 16,0 мг/л и может служить источником его извлечения в промышленных количествах; запасы йода в этих водах огромны. Кроме того, она является потенциальным сырьем для получения тяжелых рассолов, которые широко используются нефтяниками при ремонте и бурении скважин; а также апт-альб-сеноманская вода обладает эффективными лечебными свойствами.

Таблица 2.1

Химсостав газа, растворенного в подземных водах апт-сеноманского

водоносного комплекса Нижневартовского нефтегазоносного района

Продолжение табл. 2.1

Таблица 2.2

Химсостав подземных вод и растворенных в них газов по продуктивным горизонтам месторождений Нижневартовского нефтегазоносного района

Продолжение табл. 2.2

В целом подземные апт-альб-сеноманские воды ЗСМБ имеют седиментогенное происхождение, их формирование связано с накоплением осадков в прибрежных областях континентального шельфа. Влияние инфильтрогенных вод отчетливо проявляется лишь вблизи складчатого обрамления бассейна.

Апт-альб-сеноманский водоносный комплекс Западно-Сибирской платформы представляет собой огромный водонапорный бассейн, надежно изолированный от поверхности и нижерасположенных водоносных пластов, гидродинамически относительно однородный, он обладает неограниченными естественными запасами вод, химсостав которых в центральной части территории изменяется незначительно.

Динамика вод апт-сеноманского водоносного комплекса определяется тем, что песчаная фация этих отложений прослеживается по всей Западной Сибири, и движение вод, о чем было сказано выше, идет от складчатого обрамления бассейна (области питания) через центр впадины в северном направлении. Движение вод апт-альб-сеноманского комплекса происходит в северном направлении, перепады напоров составляют около 0,01 МПа на 50 км, скорость движения вод равна 1-3 см/год.

Благодаря высокой водообильности, лучшими по сравнению с пресной водой нефтеотмывающими и нефтевытесняющими свойствами, обеспечивающими увеличение нефтеотдачи до 5%, апт-альб-сеноманские воды широко используются для заводнения нефтяных пластов Сургутского, Нижневартовского, Ноябрьского и других районов Западной Сибири. Немаловажным обстоятельством для условий данного региона (суровая зима) является довольно высокая пластовая температура этой воды. Кроме того, при использовании апт-альб-сеноманских вод не происходит отложения солей в обводняющихся скважинах и нефтепромысловом оборудовании. Таким образом, разработка нефтяных месторождений с использованием для заводнения апт-альб-сеноманских вод более эффективна, чем при закачке пресных вод.

Неокомский водоносный комплекс. Включает отложения ачимовской пачки, мегионской, вартовской и низы атлымской свит, которые представлены чередованием аргиллитов, алевролитов и песчаников, не выдержанных по площади. Мощность водоносного комплекса составляет 450-600 м. Водовмещающие породы имеют по сравнению с породами нижезалегающего комплекса лучшие коллекторские свойства: пористость достигает 15-25%, проницаемость – от единиц до нескольких сотен миллидарси. Водообильность пород высокая – десятки и сотни м³/сут при самоизливе скважин, избыточное давление на устье составляет 0,1-0,5 МПа.

Минерализация вод – 15-16 г/л. Тип вод гидрокарбонатно-натриевый, хлоридно-кальциевый и хлоридно-магниевый (по В.А. Сулину), сульфаты практически отсутствуют. К комплексу приурочены основные нефтеносные горизонты района (пласты групп А и Б). Основными солеобразующими компонентами пластовых вод комплекса являются: натрий + калий (4414-8836 мг/л), хлор-ион (8156-1549 мг/л), кальций (963-2300 мг/л), гидрокарбонат-ион (98-854 мг/л). Из микроэлементов присутствуют йод (1,08-12,9 мг/л), бром (4,86-71,26 мг/л), бор (2,9-23,0 мг/л), фтор (0,08-4,34 мг/л).

Подземные воды насыщены растворенным газом. В составе газа преобладает метан (до 91,5%), тяжелые углеводороды содержатся в небольшом количестве (до 0,6%), азот (до 6,7%). Газовый фактор составляет 1,0-1,5 м³/м³. Температура пород комплекса изменяется от +80^° до +60^°С.

Верхним водоупором комплекса являются преимущественно глинистые породы атлымской свиты, залегающей в нижней части аптского яруса нижнего мела и имеющей мощность 50 м.

Юрский водоносный комплекс. Охватывает трещиновато-пористые породы фундамента, коры выветривания и юрские осадки, представленные ритмичным чередованием аргиллитов, алевролитов и сильно глинистых песчаников, мощность их 400-500 м, пористость песчаников комплекса не превышает 15-20%, проницаемость низкая, измеряемая сотыми и тысячными долями мкм². Дебиты скважин незначительные – единицы и десятки м³/сут при низких динамических уровнях. Минерализация вод составляет 14-16 г/л, тип вод – гидрокарбонатно-натриевый (по В.А.Сулину). Сульфаты отсутствуют. Водно-растворенные газы имеют преимущественно метановый состав (до 94%), количество тяжелых углеводородов не превышает 5%, углекислоты – 4,8%. Газовый фактор изменяется от 0,8 до 1,5 м³/м³. Температура подземных вод колеблется от +96^° до +80^°С. Промышленные скопления нефти обнаружены в пласте ЮС₁⁰, ЮС₁, ЮС₂.

Комплекс перекрывается толщей глинистых отложений верхнеюрского возраста мощностью до 40-60 м, которая является его водоупором.

Триас-палеозойский водоносный комплекс. По данному комплексу сведений нет.

Похожие работы

Газлифтный способ добычи нефти

Скачать

35306

0

1

... месторождениях в Западной Сибири. Это дало возможность снизить необходимые трудовые ресурсы региона и создать необходимые инфраструктуры (жилье и т.д.) для рационального их использования. 1. Газлифтный способ добычи нефти При газлифтном способе эксплуатации недостающая энергия подается с поверхности в виде энергии сжатого газа по специальному каналу. Газлифт подразделяется на два типа: ...