Гидрохимия - Крайнов С.Р.
ISBN 5-247-01293-3
Скачать (прямая ссылка):
В процессе движения подземных вод, при их взаимодействии с водовмещающими породами, нефтегазовыми залежами происходят качественные изменения растворенного органического вещества (табл. 9.5). Как считал М. Е. Альтовский, главными процессами превращений органических веществ в биосфере являются биохимическое разложение остатков наземной растительности; гидролиз клетчатки, гумуса и других исходных и промежуточных растительно-животных продуктов; поликонденсация гуминовых и других органических кислот; каталитическая гидрогенизация различных органических соединений; декарбоксилирование карбоновых кислот; гидрогенизация аминокислот; низкотемпературные каталитические реакции с участием органических кислот и др.
Изменение содержания органического вещества в подземных водах различных областей их формирования показано на рис. 9.4, из которого следует, что среднее содержание С0Рг (общее) в водах областей питания, транзита и разгрузки соответственно увеличивается. Причем этот рост идет равномерно в результате увеличения содержания различных групп органических веществ, выраженных через С0рг нелетучих веществ, Сорг летучих веществ и С0Рг жирных кислот:
В связи с равномерным ростом С0Рг разных групп соотношение между ними во всех водах вне нефтегазовых месторождений остается почти одинаковым, %: С0Рг (нелет.) 9—16, Сорг (лет.) 69—77 и Сорг (кисл.) 10—21. Следовательно, основную долю органического вещества во всех водах вне нефтегазовых месторождений составляют летучие нейтральные и основные соединения, к которым относятся летучие эфиры, летучие низкомолекулярные спирты (этиловый, метиловый, пропи-^ ловый), углеводороды (терпены, бензол и другие ароматические углеводороды), летучие амины и др.
Содержание, мг/л
Область
Транзита Питания
Сорг (нелет.)
Сорг (лет.)
С0Рг (кисл.)
Сорг (общее)
3.6 4,1 21,1 34,0
2.7 10,7 27,7 48,5
238
Таблица 9.5: Изменение состава органических веществ в процессе движения
подземных вод от внешних областей питания
к глубоким водоносным горизонтам (по М. Е. Лльтовскому)
Исходное органическое вещество Процесс преобразования органических веществ Продукт преобразования органических веществ Тип образующихся углеводородов Целлюлоза Биохимическое разло-
ложение
Гидролиз
* CO2, CH4
Полисахариды, органические кислоты Углеводородные газы
Легкие парафинн-стые нефти Жирные кислоты Биохимическое разложение
Низкотемпературный катализ
Декарбоксилирование СзН8, GJOiQ
Ароматические и нафтеново-арома-тнческие углеводороды
Парафиновые углеводороды Углеводородные газы
Тяжелые и ароматические нефти
Легкие парафини-стые нефти Гумусовые кислоты Распад молекул, по-лнконденсация Ароматические углеводороды, смолы Тяжелые и ароматические нефти Органические кислоты Альдольное уплотнение Парафиновые углеводороды, альга-рнты Легкие парафини-стые нефти Разнообразные
органические
вещества Каталитическая гидрогенизация
Биохимическое разложение в присутствии
so<2- Разнообразные углеводороды
H2S, S Сернистые нефти То же Аминокислоты с атомом серы Восстановление Метилмеркаптаны, меркаптаны То же Максимальное обогащение органическим веществом (см. рис. 9.4) происходит в приконтурных водах нефтяных и газо-конденсатных месторождений, где среднее С0рг (общее) равно соответственно 370 и 826 мг/л. Важно отметить, что во всех водах нефтегазовых месторождений (законтурных и приконтурных водах газовых, нефтяных и газоконденсатных месторождений) природа органического вещества одинакова. Об этом свидетельствуют близкие соотношения указанных выше трех основных групп органического вещества, %: С0рг (нелет.) 7—22, СоРг (лет.) 20—32 И Сорг (кисл.) 58—67. Таким образом,
239
Рис. 9.4. Изменение содержания С0рг, разных групп органических веществ в подземных водах различных областей их формирования (а — процентные соотношения органического углерода разных групп органических веществ; б—количественные изменения содержания органического углерода; в — схема гидрогеологических областей формирования подземных вод)
/ — водоносные области; 2 — водоупорные пласты; 3 — направление движения воды; 4 — нефтяные залежи; 5—6 — соответственно газоконденсатные н газовые залежи; 7 — сорг
(нелет); 8 —Сорг (лет); 5 — СорР (кислот); 10 — СоРг; // —нелетучие органические кислоты.
I—грунтовые воды областей питания; II — мсжплатовые артезианские воды вне нефтегазовых месторождений; HIa — воды непродуктивных горизонтов нефтяных месторождений; Шб — законтурные воды нефтяных месторождений; IIIB — прнконтурные воды нефтяных месторождений; IHr — воды газоконденсатных месторождений; Шд — воды газовых месторождений; IV —воды областей разгрузки
воды нефтегазовых месторождений существенно отличаются от других вод преобладанием в их составе органических кислот жирного ряда (уксусной, муравьиной, масляной, пропионо-вой и др.). В этой связи уместно вспомнить высказывание В. И. Вернадского [3J, который писал, что специфический хи-.мический состав подземных вод нефтяных месторождений связан с наличием в них растворенных органических кислот и в частности жирных кислот.
