油田水的化学组成
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发布时间：2022-05-15 18:03
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时间：2023-08-11 20:06
油田水的化学组成，实质上是指溶于油田水中的溶质的化学组成，包括无机组成、有机组成、溶解气及微量元素等。
(一)无机组成
在常规水分析中，常用Na+(包括K+)、Ca2+、Mg2+和Cl－、SO42－、HCO3－(包括CO32－)代表常量无机组成，其含量可以浓度(m·mol/L)、质量浓度(mg/L)、摩尔分数(物质的量与混合物物质的量的比)表示。表2－8为同一分析数据用三种方法表示的计算结果。
表2－8 水化学成分表示法
据研究，在天然水中目前已测定出60多种微量元素，其中最常见的大约30多种。油田水的成分比一般天然水更为复杂，这不仅是因为油田水长时间与油气接触，而且还因为它是从不同的沉积环境(如淡水湖、咸水湖或海洋等)进入埋藏环境的，在被埋藏之后，又经历了相当长的复杂的演化历史。在这期间，与其接触的围岩性质、温度、压力变化以及同地表水连通时与地表水的交换情况等，都会对油田水的化学成分有不同程度的影响。
油田水中微量元素主要有碘、溴、硼、锶等，其中碘、溴、硼及铵含量较高是油田水的又一特征(表2－9)。
表2－9 不同水中微量元素含量对比表
油田水中的碘可能来源于原始有机物质，特别是藻类。溴和硼含量高指示地下水流动几近停滞，有利于油气保存。
铵是原始有机质分解的产物，化学性质不稳定，易转变为氨及其他化合物。所以铵的存在进一步表明地下为还原环境，有利于油气保存。
油田水中还可有锶、钡等元素，但并非所有油田水都有。总之，油田水中微量元素的存在有助于对与油气有关的沉积、成岩环境及油气保存条件的研究。
(二)有机组成
油田水中常见的有机组分有烃类、酚和有机酸。
油层水所含的烃类有气态烃和液态烃。一般油田水中常含有溶解的烃类气体，包括甲烷和重烃，尤其是重烃的存在往往表明与地下油气藏有关。重烃含量的多少则与距离油气藏的远近有关。一般非油田水中常只含少量甲烷。
图2－17 油田水中酚的存在指示油气藏存在(据Taylor，1994)
油层水中苯系化合物含量高，一般可达0.03～1.58mg/L，最高可达5～6mg/L，且甲苯/苯大于1;非油层水中苯系化合物含量低，且甲苯/苯小于1。
酚在油层水中含量也比较高，一般大于0.1mg/L，最高可达10～15mg/L，且以邻甲酚和甲酚为主;非油层水的含量低，且以苯酚为主(图2－17)。
油田水中还常含数量不等的环烷酸、脂肪酸和氨基酸等。其中环烷酸是石油环烷烃的衍生物，常可作为找油的重要水化学标志。环烷酸的含量与距离油藏的远近有关，距离越近含量越高。此外，环烷酸的含量还与水型有关，它最容易富集在碱性的重碳酸纳型水中，而氯化钙型和氯化镁型水中很少或没有环烷酸。这是因为环烷酸钠盐在水中的溶解度大，而环烷酸钙盐在水中难于溶解。故不能认为不含环烷酸的水就不是油田水，须结合水型分析。
(三)溶解气
油田水中常见的气体成分有O2、N2、CO2、H2S、CH4、He等。
