Комплексное использование гидрохимической информации

Для надежного установления источника и начала поступления подземных вод в залежь при проведении контроля за обводнением в ходе разработки газовых и газоконденсатных залежей необходимо широко использовать всестороннюю гидрогеохимическую инфор­мацию обо всех типах вод, соприкасающихся с залежью, а не обра­щаться к каким-либо универсальным коррелятивам.

При изучении содержания микрокомпонентов в составе под­земных вод следует иметь в виду, что подземные воды газовых и газоконденсатных месторождений обогащены микрокомпонентами, которые можно рекомендовать для попутной добычи в качестве гид­роминерального сырья из вод при разработке месторождения. Кроме того, они могут иметь бальнеологическое значение.

Наконец, важнейшее значение при разработке газовых и газокон­денсатных месторождений имеет экологическая защита окружающей среды в связи с тем, что в пластовых водах могут присутствовать вредные и токсичные вещества, содержания которых превышают ПДК. Необходимость анализа содержания токсичных компонентов в подземных водах обусловлена тем, что в процессе разработки воз­никает реальная опасность попадания подземных вод на поверхность территории месторождения, изменения под их влиянием состава поверхностных пресных вод. Например, в последние годы устано­влено наличие ртути в составе природного газа на многих месторо­ждениях в различных регионах и доказано, что углеводороды явля­ются природным концентратором ртути, которая в процессе экс­плуатации может высвобождаться и поступать в окружающую среду. Поэтому обязателен контроль за ее содержанием, в том числе в под­земных водах.

Подземные воды могут содержать также повышенные концен­трации радиоактивных компонентов и, следовательно, при разработке месторождений обязательно должен проводиться радиаци­онный контроль за подземными водами, попадающими на поверх­ность.

Кроме того, агрессивные воды газовых и газоконденсатных мес­торождений могут содержать также повышенные концентрации тяжелых металлов. При поступлении этих веществ в подземные воды наступает химическое, углеводородное, бактериологическое, радио­активное и тепловое загрязнение.

Источниками загрязнения вод водоносных горизонтов являются различного назначения скважины, при бурении которых используют промывочные жидкости с различными химическими реагентами, а также некачественный цементаж и изоляция отдельных интервалов разреза, что приводит к межколонным перетокам; освоение и опро­бование скважин, интенсификация притока и соляно-кислотные обработки; наземные и подземные сооружения — пруды-накопи­тели, емкости сезонного регулирования, нефтехранилища, шламо-хранилища; геофизические полевые работы; порывы нефтепроводов и разливы, аварийные выбросы нефти и газа.

Одним из способов экологической защиты является закачка вредных флюидов, сопровождающих добычу газа, в надежно изолированные от дневной поверхности водоносные горизонты. Для такой закачки необходимо знать гидрохимическую и гидродинамическую характеристики горизонтов — предполагаемых объектов закачки. Гидрохимическая характеристика должна включать сведения, позво­ляющие оценить бальнеологическое, экологическое, промышленное значение вод горизонта, а также оценить совместимость вод водо­носного горизонта с закачиваемыми стоками и возможность раз­вития процессов солеобразования — солеотложения при закачке. Существование полигонов закачки промстоков позволяет утилизи­ровать стоки, не поддающиеся очистке, однако их закачка может привести к нарушению термобарических условий в районе полигона, прорыву закачиваемых промстоков в вышележащие водоносные го­ризонты и их загрязнению. Поэтому при наличии полигонов закачки промстоков также необходимо проводить перечисленные выше виды гидрогеологических исследований.

При разработке месторождений для поддержания пластового дав­ления в подземные водоносные горизонты закачиваются огромные объемы вод, что может отрицательно сказаться на гидродинамическом режиме подземных вод, привести к образованию куполов подтоп­ления, распреснению вод, тепловому загрязнению; при перетоках в вышележащие горизонты зоны аэрации возможны заболачивание, изменение химического, бактериологического и газового составов вод.

Из сказанного ясно, что изучение состава подземных вод и других растворов должно быть комплексным. Причем важно иметь в виду: выявление перечисленных попутных вопросов не требует дополни­тельных усилий и затрат на отбор проб воды, так как используется уже имеющийся материал. Кроме того, гидрохимическую инфор­мацию полезно привлекать при проведении газодинамического и га­зоконденсатного исследований скважин, изучению коррозионных процессов, определении коррозионной активности подземных вод, закачке промстоков, при подсчете запасов и разработке залежи, а также ее сопровождающих мероприятий — борьбы с коррозией, предупреждении солеобразования и солеотложения, попутных пои­сков, экологических проблем и т.д.

Изучение состава вод, выносимых из скважин, а также регу­лярный гидрогеохимический контроль за работой скважин по­зволяют:

• выяснить происхождение этих вод;
• определять абсолютное количество пластовых вод в смеси выно­симых жидкостей на момент отбора пробы;
• определять дату начала и источник поступления пластовых вод в эксплуатационную скважину;
• проследить характер обводнения скважин и залежи в целом во времени;
• контролировать «чистоту» призабойной зоны пласта;
• уточнять положение ГВК;
• прогнозировать процесс обводнения скважины, пласта, гори­зонта, залежи на перспективу;
• намечать наиболее опасные направления и объекты обводнения;
• прогнозировать процессы солеобразования и солеотложения в призабойной зоне пласта, скважинах и коммуникациях;
• оценивать совместимость закачиваемых сточных вод с водами поглощающих горизонтов;
• осуществлять попутный поиск компонентов промышленных кон­центраций;
• осуществлять экологический контроль.