1.3 Физико-химические свойства нефти, газа и воды
Пласты Д3-1, Д3-2
Пластовая нефть ардатовских слоёв изучалась по 20 глубинным и 7 рекомбинированных пробам из 20 скважин и по 37 поверхностным пробам из 19 скважин. При этом была обнаружена разность параметров пластовой нефти. Согласно результатам анализов проб при подсчете запасов в 2014 году было проведено разделение залежи на два разных флюида, насыщающих условно обозначенные западный и восточный блоки Гаршинского месторождения. При этом месторождение объединено в единое из ранее самостоятельных Гаршинского, Широкодольского, Грачёвского месторождений в пределах Гаршинского, Новолюбимовсого, Широкодольского, Грачёвского лицензионных участков.
По результатам сравнительного анализа имеющихся данных плотность пластовой нефти – 0,600-690,0 кг/м3, динамическая вязкость – 0,60-0,69 мПа·с (незначительная). Давление насыщения нефти газом при пластовой температуре – 4,56-6,31 МПа, газосодержание при однократном разгазировании – 228,1-450,2 м3/т.
По результатам расчета дифференциального разгазирования плотность нефти составила – 789,0-809,0 кг/м3 (особо легкая), газосодержание – 200,3-415,2 м3/т, объёмный коэффициент – 1,441-1,884. Динамическая вязкость разгазированной нефти – 2,49-4,04 мПа·с.
Газ, выделившийся из нефти при дифференциальном разгазировании, относится к горючим. Характеризуется преобладанием содержания метана (57,32-61,70%), отсутствием сероводорода, малым содержанием азота+редкие (2,12-2,21%) с промышленным содержанием гелия (0,050-0,060%). Мольное содержание углекислого газа – 0,37-0,94%, этана – 16,88-19,16%, пропана – 10,91-12,75%, высших углеводородов (пропан + высшие) – 16,56-22,74%. Относительная плотность газа по воздуху – 0,860-0,942, теплотворная способность – 48359,4-52314,7 кДж/м3.
По результатам исследований поверхностной пробы нефть малосернистая-среднесернистая (массовое содержание серы 0,44-0,65%), смолистая (смол силикагелевых 4,95-5,87%, асфальтенов 0,40-0,81%), парафинистая-высокопарафинистая (4,38-6,45%). Объёмный выход светлых фракций при разгонке до 300 оС – 61,0-67,0%.
Основные физико-химические характеристики флюидов представлены в таблицах 1.5-1.7. Таблица 1.5 - Свойства пластовой и дегазированной нефти Гаршинского месторождения, пласта Д3-1, Д3-2 (Восточный участок)
№ п/п
| Параметр
| Диапазон
| Среднее значение
| значений
| Свойства пластовой нефти
| 1
| Количество исследованных глубинных проб (скважин)
| –
| 6(6)
| 2
| Давление пластовое, МПа
| –
| 46,80
| 3
| Температура пластовая, оС
| –
| 86
| 4
| Давление насыщения пластовой нефти, МПа
| 14,96-16,83*
| 16,80
| 5
| Газосодержание (стандартная сепарация), м3/т
| 212,0-228,4
| 228,1
| 6
| Газосодержание при дифференциальном (ступенчатом) разгазировании в рабочих условиях, м3/т
| –
| 200,3
| 7
| Плотность нефти в условиях пласта, кг/м3
| 664,0-680,0*
| 690,0
| 8
| Вязкость нефти в условиях пласта, мПа∙с
| 0,28-0,47
| 0,37
| 9
| Коэффициент сжимаемости пластовой нефти, 1/МПа∙10-4
| –
| 19,20
| 10
| Плотность выделившегося газа в стандартных условиях, кг/м3
|
|
| -при однократном (стандартном) разгазировании
| 1,204-1,296
| 1,230
| -при дифференциальном (ступенчатом) разгазировании
| –
| 1,135
| 11
| Плотность нефти в стандартных условиях, кг/м3
|
|
| -при однократном (стандартном) разгазировании
| 818,0-829,0
| 821,0
| -при дифференциальном (ступенчатом) разгазировании
| –
| 809,0
| 12
| Пересчетный коэффициент, доли ед.
| –
| 0,694
| Свойства дегазированной нефти
| 13
| Количество исследованных поверхностных проб (скважин)
| –
| 9(6)
| 14
| Плотность дегазированной нефти, кг/м3
| 817,9-830,0
| 822,4
| 15
| Вязкость дегазированной нефти, мПа∙с
|
|
| - при 20 °С
| 2,72-5,74
| 4,04
| -при 50 °С
| –
| –
| 16
| Температура застывания дегазированной нефти , °С
| (-26)-(-11)
| -18
| 17
| Массовое содержание, %
|
|
| серы
| 0,10-0,66
| 0,44
| смол силикагелевых
| 2,29-11,09
| 5,87
| асфальтенов
| 0,00-0,73
| 0,40
| парафинов
| 3,11-5,43
| 4,38
| 18
| Температура плавления парафина, °С
| 37-57
| 51
| 19
| Содержание микрокомпонентов, г/т
|
|
|
| ванадий
| –
| –
| никель
| –
| –
| 20
| Температура начала кипения, оС
| 34-60
| 43
| 21
| Фракционный состав (объёмное содержание выкипающих), %
|
|
| до 100 °С
| 0,8-20,0
| 14,0
| до 150 °С
| 21,0-33,0
| 26,0
| до 200 °С
| 35,0-45,0
| 39,0
| до 250 °С
| –
| –
| до 300 °С
| 56,0-66,0
| 61,0
|
Продолжение таблицы 1.5
Свойства пластовой и дегазированной нефти Гаршинского месторождения, пласта Д3-1, Д3-2 (Западный участок)
№ п/п
| Параметр
| Диапазон
| Среднее значение
| значений
| Свойства пластовой нефти
| 1
| Количество исследованных глубинных проб (скважин)
| –
| 21(14)
| 2
| Давление пластовое, МПа
| –
| 46,80
| 3
| Температура пластовая, оС
| –
| 86
| 4
| Давление насыщения пластовой нефти, МПа
| 22,85-23,54*
| 23,54
| 5
| Газосодержание (стандартная сепарация), м3/т
| 445,8-454,5
| 450,2
| 6
| Газосодержание при дифференциальном (ступенчатом) разгазировании в рабочих условиях, м3/т
| –
| 415,2
| 7
| Плотность нефти в условиях пласта, кг/м3
| 611,4-623,1*
| 600,0
| 8
| Вязкость нефти в условиях пласта, мПа∙с
| –
| 0,23
| 9
| Коэффициент сжимаемости пластовой нефти, 1/МПа∙10-4
| –
| 30,60
| 10
| Плотность выделившегося газа в стандартных условиях, кг/м3
|
|
| -при однократном (стандартном) разгазировании
| 1,102-1,507
| 1,103
| -при дифференциальном (ступенчатом) разгазировании
| –
| 1,036
| 11
| Плотность нефти в стандартных условиях, кг/м3
|
|
| -при однократном (стандартном) разгазировании
| 793,0-808,0
| 799,0
| -при дифференциальном (ступенчатом) разгазировании
| –
| 789,0
| 12
| Пересчетный коэффициент, доли ед.
| –
| 0,531
| Свойства дегазированной нефти
| 13
| Количество исследованных поверхностных проб (скважин)
| –
| 28(13)
| 14
| Плотность дегазированной нефти, кг/м3
| 775,0-808,2
| 792,8
| 15
| Вязкость дегазированной нефти, мПа∙с
|
|
| - при 20 °С
| 1,71-4,44
| 2,49
| -при 50 °С
| –
| –
| 16
| Температура застывания дегазированной нефти , °С
| (-28)-(+3)
| -8
| 17
| Массовое содержание, %
|
|
| серы
| 0,10-1,90
| 0,65
| смол силикагелевых
| 1,00-15,70
| 4,95
| асфальтенов
| 0,00-3,73
| 0,81
| парафинов
| 3,04-12,62
| 6,45
| 18
| Температура плавления парафина, °С
| 32-65
| 46
| 19
| Содержание микрокомпонентов, г/т
|
|
|
| ванадий
| –
| –
| никель
| –
| –
| 20
| Температура начала кипения, оС
| 28-95
| 43
| 21
| Фракционный состав (объёмное содержание выкипающих), %
|
|
| до 100 °С
| 2,0-26,0
| 16,0
| до 150 °С
| 23,0-46,0
| 32,0
| до 200 °С
| 15,0-58,0
| 43,0
| до 250 °С
| –
| –
| до 300 °С
| 60,0-85,0
| 67,0
|
Таблица 1.6 - Компонентный состав нефти и растворённого газа Гаршинского месторождения, пласта Д3-1, Д3-2 (Восточный участок)
|
| № п/п
| Наименование параметров, компонентов
| Численные значения
| при однократном разгазировании пластовой нефти
| при дифференциальном разгазировании пластовой нефти
| пластовая нефть
| выделив-шийся газ
| нефть
| выделив-шийся газ
| нефть
| 1
| Молярная концентрация компонентов , %
|
|
|
|
|
|
| - сероводород
| -
| -
| -
| -
| -
|
| - двуокись углерода
| 1,19
| -
| 0,94
| -
| 0,73
|
| - азот + редкие газы
| 1,46
| -
| 2,12
| -
| 0,86
|
| в т.ч. гелий
| 0,049
| -
| 0,060
| -
| -
|
| - метан
| 55,09
| 0,16
| 57,32
| -
| 33,61
|
| - этан
| 14,69
| 0,60
| 16,88
| -
| 9,31
|
| - пропан
| 13,37
| 1,96
| 12,75
| -
| 9,04
|
| - изобутан
| 3,01
| 1,13
| 6,88
| -
| 2,12
|
| - нормальный бутан
| 5,52
| 4,72
| -
| 5,26
|
| - изопентан
| 2,49
| 4,81
| 3,11
| -
| 3,45
|
| - нормальный пентан
| 1,77
| 5,30
| -
| 3,21
|
| - гексаны
| 1,41
| -
| -
| -
| -
|
| - гептаны
| -
| -
| -
| -
| -
|
| - октаны
| -
| -
| -
| -
| -
|
| - остаток (С9+высшие)
| -
| 81,33
| -
| -
| 32,41
| 2
| Молекулярная масса
| 29,57
| 173,00
| 27,30
| -
| 85,00
| 3
| Плотность
|
|
|
|
|
| - газа, кг/м3
| 1,230
| -
| 1,135
| -
| -
| - газа относительная (по воздуху), доли ед.
| 1,021
| -
| 0,942
| -
| -
| - нефти, кг/м3
| -
| 821,0
| -
| 809,0
| 690,0
|
Продолжение таблицы 1.6
Компонентный состав нефти и растворённого газа Гаршинского месторождения, пласта Д3-1, Д3-2 (Западный участок)
№ п/п
| Наименование параметров, компонентов
| Численные значения
| при однократном разгазировании пластовой нефти
| при дифференциальном разгазировании пластовой нефти
| пластовая нефть
| выделив-шийся газ
| нефть
| выделив-шийся газ
| нефть
| 1
| Молярная концентрация компонентов , %
|
|
|
|
|
|
| - сероводород
| -
| -
| -
| -
| -
|
| - двуокись углерода
| 0,71
| -
| 0,37
| -
| 0,49
|
| - азот + редкие газы
| 1,83
| -
| 2,21
| -
| 1,29
|
| в т.ч. гелий
| 0,061
| -
| 0,050
| -
| -
|
| - метан
| 62,30
| 0,23
| 61,70
| -
| 44,18
|
| - этан
| 15,32
| 0,67
| 19,16
| -
| 11,30
|
| - пропан
| 9,73
| 1,90
| 10,91
| -
| 7,65
|
| - изобутан
| 1,96
| 0,86
| 3,74
| -
| 1,65
|
| - нормальный бутан
| 3,86
| 3,58
| -
| 3,88
|
| - изопентан
| 1,53
| 2,58
| 1,91
| -
| 1,87
|
| - нормальный пентан
| 1,64
| 5,08
| -
| 2,73
|
| - гексаны
| 1,12
| -
| -
| -
| -
|
| - гептаны
| -
| -
| -
| -
| -
|
| - октаны
| -
| -
| -
| -
| -
|
| - остаток (С9+высшие)
| -
| 85,12
| -
| -
| 24,96
| 2
| Молекулярная масса
| 26,52
| 172,00
| 24,90
| -
| 55,50
| 3
| Плотность
|
|
|
|
|
| - газа, кг/м3
| 1,103
| -
| 1,036
| -
| -
| - газа относительная (по воздуху), доли ед.
| 0,915
| -
| 0,860
| -
| -
| - нефти, кг/м3
| -
| 799,0
| -
| 789,0
| 600,0
|
1.4. Химический состав и физические свойства пластовых вод
Характеристика химического состава пластовых вод пластов Д3-1, Д3-2 приводится по результатам исследований пластовых вод в скважинах 287, 292, 293 и 373.
Минерализация пластовых вод пластов составляет 275,7 г/дм3. Плотность в стандартных условиях 1,199 г/см3 (в пластовых условиях 1,159г/см3). Вязкость в пластовых условиях равна 1,01 мПа·с. Содержание в воде ионов кальция составляет 51,3 г/дм3, магния 3,7 г/дм3, сульфатов 0,18 г/дм3, первая соленость 41,2 %-экв. Пластовые воды характеризуются высокой степенью метаморфизации (rNa/rCl=0,41).
Таблица 1.7 Свойства и состав пластовых вод пластов Д3-1 и Д3-2
| Наименование параметра
| Пласты Д3-1+Д3-2
| Диапазон изменения
| Среднее значение
| 1
| 2
| 3
| Газосодержание, м3/м3
| -
| -
| Плотность воды, кг/м3
|
| - в стандартных условиях
| 1184-1205
| 1199
| - в условиях пласта
| 1145-1165
| 1,159
| Вязкость в условиях пласта, мПа∙с
| -
| 1,01
| Коэффициент сжимаемости, 1/МПа∙10-4
| -
| 2,36
| Объемный коэффициент, доли ед.
| -
| 1,03405
| Химический состав вод
|
| Na++K+
| 40,59-60,51
| 47,26
| Ca2+
| 43,65-54,53
| 51,33
| Mg2+
| 2,77-5,11
| 3,72
| Cl-
| 149,4-199,94
| 173,08
| HCO3-
| 0-0,3
| 0,11
| SO42-
| 0-0,32
| 0,18
| NH4
|
|
| Микрокомпонентный состав вод мг/л
|
| Br-
| -
|
| J-
| -
|
| B+3
| -
|
| Li+
| -
|
| Sr+2
| -
|
| Rb+
| -
|
| Cs+
| -
|
| Общая минерализация, г/л
| 237,04-320,35
| 275,7
| Водородный показател, pH
|
|
| Жесткость общая, мг-экв/л
|
|
| Химический тип воды (по Сулину В.А.)
| Хлоридно-кальциевый
| Количество исследованных проб (скважин)
| 4(4)
|
|