西安石油大学：《油藏物理（油层物理学）Petro-physics》精品课程教学资源（课件讲稿）第2章 储层流体的高压物性 第3节：地层水的高压物性 physics property of formation water

第三节地层水的高压物性 physics property of formation water 张玄奇 西安石油大学石油工程学院

第三节 地层水的高压物性 physics property of formation water 张玄奇 西安石油大学石油工程学院

油藏物理学一地层水的高压物性 讲课提纲 一.地层水的特点（矿化度、硬度、分类) 二.地层水的高压物性(R、Cw、Bw、w) 三.水质分析（物理性质、主要离子、细菌、 溶解气体) 四.污水回注的优越性（简介）

油藏物理学——地层水的高压物性 讲课提纲 一. 地层水的特点（矿化度﹑硬度﹑分类） 二. 地层水的高压物性（R ﹑ Cw ﹑ Bw ﹑ μw） 三. 水质分析（物理性质﹑主要离子﹑细菌﹑ 溶解气体） 四. 污水回注的优越性（简介）

油藏物理学一地层水的高压物性 一.地层水的特点characteristic of formation water 地层水是指油气层边部、底部、层间和层内的 各种边水、底水、层间水及束缚水的总称。 地层水与地面水的区别在于：地层水在地层中 长期与岩石和石油接触，因而一般总含有相当 多的金属盐类，地层水中含盐是地层水有别于 地面水的最大特点。在这些金属盐类中，尤其 以钾盐、钠盐最多，而钙、镁等碱土金属盐类 则较少

油藏物理学——地层水的高压物性 一. 地层水的特点characteristic of formation water 地层水是指油气层边部﹑底部﹑层间和层内的 各种边水﹑底水﹑层间水及束缚水的总称。 地层水与地面水的区别在于：地层水在地层中 长期与岩石和石油接触，因而一般总含有相当 多的金属盐类，地层水中含盐是地层水有别于 地面水的最大特点。在这些金属盐类中，尤其 以钾盐﹑钠盐最多，而钙﹑镁等碱土金属盐类 则较少

油藏物理学一地层水的高压物性 1、矿化度salinity/saltiness 地层水中含盐量的多少常用矿化度来表示。 mg/L或ppm表示。 2、硬度hardness 地层水的硬度是指地层水中钙、镁等二价阳离子 含量的大小。 3、分类（苏林分类法） 地层水中的基本离子有：Na+(K+),Mg2+,Ca2+CI S042,HC03

油藏物理学——地层水的高压物性 1﹑矿化度salinity/saltiness 地层水中含盐量的多少常用矿化度来表示。 mg/L或ppm表示。 2﹑硬度hardness 地层水的硬度是指地层水中钙﹑镁等二价阳离子 含量的大小。 3﹑分类（苏林分类法） 地层水中的基本离子有：Na+(K+),Mg2+,Ca2+,Cl- SO4 2- ,HCO3 -

油藏物理学一地层水的高压物性 根据基本离子当量比，可以进行水型的划分。 Na 1 Na CI >1 CI- CI- CI CI-Na >1 Cl--Na" 1 Na'-CL<1 Mg Mg2 SO 2+ S02 CaCh MgCL NaHCO Na2SO 气田水 海水 油气田水 地面水

油藏物理学——地层水的高压物性 根据基本离子当量比，可以进行水型的划分。 气田水 海水 油气田水 地面水 1   Cl Na  1   Cl Na  1   Cl Na  1   Cl Na 1 2      Mg Cl Na 1 2      Mg Cl Na 1 2 4      SO Na Cl 1 2 4      SO Na Cl CaCl2 MgCl2 NaHCO3 Na2 SO4

油藏物理学一地层水的高压物性 。Na2SO4型水：代表大陆冲刷环境条件下形成 的水。此水型是环境封闭性差的反映，该环 境不利于油气聚集和保存，为地面水。 NaHCO3型水：代表大陆环境条件下形成 的水型。此水型在油田中分布很广，它的 出现可做为含油良好的标志

油藏物理学——地层水的高压物性 Na2SO4型水：代表大陆冲刷环境条件下形成 的水。此水型是环境封闭性差的反映，该环 境不利于油气聚集和保存，为地面水。 NaHCO3型水：代表大陆环境条件下形成 的水型。此水型在油田中分布很广，它的 出现可做为含油良好的标志

油藏物理学一地层水的高压物性 MgC,型水：代表海洋环境下形成的水。多存 在于油气田中部。 CaC1,型水：代表深层封闭构造环境下形成的 水，形水是人们在地壳剖面上认识的唯一最深 部水型。它所代表的环境封闭性好，很有利于 油气聚集和保存，是含油气良好的标志

油藏物理学——地层水的高压物性 MgCl2型水：代表海洋环境下形成的水。多存 在于油气田中部。 CaCl2型水：代表深层封闭构造环境下形成的 水，形水是人们在地壳剖面上认识的唯一最深 部水型。它所代表的环境封闭性好，很有利于 油气聚集和保存，是含油气良好的标志

油藏物理学一地层水的高压物性 二.地层水地高压物性 1、天然气在水中的溶解度solubility(溶解水气比) a.P,Rt b.矿化度↑，R c.T影响不大：当温度较低时，T↑R↓ 当温度较高时，TR 如：在地层压力和温度很高时，地层水中可溶解有 大量的甲烷，如果水的体积又很大，则溶解于 水中的天然气储量就相当可观，形成水溶性气 藏，形成有工业开采的气藏

油藏物理学——地层水的高压物性 二. 地层水地高压物性 1﹑天然气在水中的溶解度solubility（溶解水气比） a. P↑， R↑ b. 矿化度↑， R ↓ c. T影响不大：当温度较低时，T ↑ R↓ 当温度较高时，T ↑ R↑ 如：在地层压力和温度很高时，地层水中可溶解有 大量的甲烷，如果水的体积又很大，则溶解于 水中的天然气储量就相当可观，形成水溶性气 藏，形成有工业开采的气藏

油藏物理学一地层水的高压物性 2.地层水的压缩系数compressibility C=- a.温度一定，P↑，Cw↓ b.压力一定，T↑，Cw↑ c.压力、温度一定，R↑，Cw↑ 一般，地层水的Cw在(3.7~5.0)×10-4/MPa

油藏物理学——地层水的高压物性 2. 地层水的压缩系数compressibility a. 温度一定， P ↑ ，Cw ↓ T w w w P V V C ( ) 1     b. 压力一定， T ↑ ，Cw ↑ c. 压力、温度一定， R↑ ，Cw ↑ 一般，地层水的Cw在(3.7~5.0)×10-4/MPa

油藏物理学一地层水的高压物性 3.地层水的体积系数volume factor B Bm∈(1.01,1.02) WS Bw溶气>Bw纯水 一般由于VVWE 所以Bw≈1 P个，B↓ T个，B个 R个，B。个

油藏物理学——地层水的高压物性 3. 地层水的体积系数volume factor Bw溶气>Bw纯水 ws wf w V V B  (1.01,1.02) Bw 一般由于Vws≈Vwf 所以Bw≈1       w w w R B T B P B , ,