окисленні піриту вільна сірчана кислота, будучи сильним реагентом, впливає на присутні в цементній частини пісковиків і алевролітів карбонати, сприяючи утворенню гіпсу.
СаСОз + Н2S04 + Н20=СаS04 * 2Н20 + С02. (1.2)
Після взаємодії прісної води з породою відбувається незначне збільшення бікарбонатів в розчині.
Велику роль на формування хімічного складу нагнітаються в пласт вод надають реліктові (поховані, залишкові) пластові води. Особливо важливим у даному випадку є приналежність їх до класифікаційних типам. Дослідження показують, що склад реліктової води може бути іншою, ніж пластової, в тому випадку, якщо вона не має безперервного зв'язку з крайової або підошовної водою. Встановлено, що при відмиванні нафти, отриманої в безводний період експлуатації, великим обсягом гарячої дистильованої води з нафти виділяється значна кількість солей. Підтверджено, що в безводних нафтах завжди є незначна кількість мінералізованої води. Тому додатковим джерелом збільшення сульфатно попутно видобуваються вод є реліктові води. Закачується для ППД прісна вода, просуваючись по колектору, спільно з пластової, контактує з високосульфатной реліктової і за рахунок взаіморастворенія і дифузійних процесів сама збагачується сульфатними іонами.
У результаті контакту кисневмісної закачиваемой води з пластової відбувається інтенсивне окислення сірководню та інших сполук сірки, розчинених в пластовій воді, до сульфатів. Окислювальні процеси протікають і на контакті сероводородсодержащего нафти з киснем, що містяться в закачиваемой воді.
При взаємодії закачиваемой води з нафтою відбувається десорбція сульфатів з нафти. Смоли нафти здатні адсорбувати сульфати на поверхні порових каналів, і при витісненні нафти водою відбувається їх десорбція.
Необхідними умовами утворення кристалів гіпсу є збільшення концентрації іоновSO42-і наявність пластових вод хлоркальциевого типу. Досить змішання вод такого складу, як будуть формуватися попутно видобуваються води, різною мірою збагачені сульфатом кальцію. Процес змішення вод різного складу відбувається в пласті, привибійній зоні і в свердловині. Змішання вод в пласті можливо лише в найбільш великих його елементах - тріщинах. У поровом колекторі умов для активного перемішування вод різного складу практично немає, тому в поровом пласті відкладень солей, здатних суттєво вплинути на основні показники розробки родовищ, мабуть, не відбувається. Такі умови створюються лише в привибійній зоні пласта. При великих швидкостях руху рідини процеси змішання вод різного складу інтенсифікуються, а в ПЗП формуються попутно видобуваються води, збагачені сульфатом кальцію. Процеси змішування вод тривають і в стовбурі свердловини, коли води різного складу надходять з різних пропластков продуктивного пласта або негерметичной експлуатаційної колони.
На збільшення концентрації сульфату кальцію значний вплив робить склад закачуваних прісних вод. Іноді для ППД використовуються прісні жорсткі води з підвищеним початковим вмістом сульфатів. У результаті змішування таких вод з пластовими водами хлоркальциевого типу попутно видобуваються води на вибої виявляються перенасиченими гіпсом. Встановлено, що заводнення прісною водою, що містить велику кількість іонів SO42-веде до збільшення його концентрації в попутно видобувається воді в три рази. Так, вміст сульфатів в подрусловой воді р. Білої в 5 разів більше, ніж р.Кама. Цим пояснюється більш інтенсивне відкладення гіпсу в 1972-1985 рр. в свердловинах Юсуповського і Ново-Хазінской площ, де для заводнення використовуються води р. Білій, в порівнянні з іншими площами Арланского родовища, де використовуються води р.Кама. Крім того, для закачування часто використовуються промислові стічні води з підвищеним початковим вмістом сульфатних іонів за рахунок кислот, деемульгатора та інших сульфатсодержащіх реагентів, застосовуваних для видобутку нафти і збільшення нафтовіддачі пластів.
Збагачення опріснених попутно видобуваються вод сульфатом кальцію відбувається за негерметичной експлуатаційній колоні. Так, сульфатна вода приміських відкладень з великою концентрацією іонів SO42- по пориву у верхній частині обсадної колони або по тріщинах в цементному кільці потрапляє в свердловину. При порушенні цілісності обсадних труб і цементного кільця в нижній частині експлуатаційної колони в свердловину надходять високомінералізовані хлоркальціевой води з високою концентрацією іона Са2 +. Збільшення концентрації іона кальцію в попутно видобувається воді короткочасно також проявляється при глушіння свердловин рідинами, що містять хлорид кальцію.
Збагачення попутно видобуваються вод сульфатом кальцію відбуватиметься до граничної насиченості. Додаткове збільшення іонів Са2 + або SO42-призведе до порушення сульфатного рівноваги...
