Цель исследования - изучение состава полиароматических углеводородов в подземных водах на добывающих территориях нефтяного и угольного регионов. Изучен состав полиароматических углеводородов в подземных водах пермских отложений Нарыкско-Осташкинской площади Кузнецкого угольного бассейна и апт-альб-сеноманских и атлым-новомихайловских горизонтов Западно-Малабалыкского, Унтыгейского и Федоровского нефтяных месторождений Ханты-Мансийского автономного округа методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Установлено, что суммарное содержание полиароматических углеводородов изменяется в интервале от 0,313 до 5,5597 мкг/л. Нефтяные подземные воды обогащены низкомолекулярными соединениями, представлены антраценом, фенантреном и замещенными нафталинами. Для подземных вод угольного бассейна отмечается преобладание высокомолекулярных полиароматических структур, среди которых доминируют дибенз[a, h]антрацен, флуорен и флуорантен. Определено содержание нормированных веществ нафталина и бенз[a]пирена в подземных водах. Концентрация нафталина во всех изучаемых образцах не превышает предельно допустимых значений - 10 мкг/л. Для образца Унтыгейского нефтяного месторождения и одной из проб с угольного бассейна содержание бенз[a]пирена превышает предельно допустимые концентрации 0,01 мкг/л в 2 раза, что может указывать на антропогенный вклад в состав полиароматических углеводородов. Подтверждена взаимосвязь минерализации и концентрации полиароматических углеводородов в подземных водах добывающих нефтяных и угольных бассейнов. Полученные данные требуют дальнейшего изучения и систематизации, вносят вклад в наши представления о составе растворенного органического вещества подземных вод.
В статье представлены результаты исследования возможности выпадения осадка при смешивании пластовой и закачиваемой воды на примере нефтяных месторождений Западной Сибири, разрабатываемых с применением системы поддержания пластового давления. Лабораторные исследования выполнялись на базе отобранных проб воды из нефтепродуктивного интервала (неоком) и минерализованной воды апт-альб-сеноманского комплекса Западно-Сибирского мегабассейна при комнатной и заданной пластовой температуре. Выпадение карбонатного осадкообразования в лабораторных условиях не наблюдалось, при смешении вод физико-химические процессы не будут оказывать существенного влияния на фильтрационные свойства пласта-коллектора. Выполнена оценка стабильности смешиваемых вод относительно формирования неорганических отложений (карбоната кальция) по методикам Стиффа-Девиса, Дебая-Гюккеля и по методике, утвержденной отраслевым стандартом с использованием программы «РОСА». Термодинамические расчеты карбонатных равновесий для исследуемых вод и их смесей показали, что смешиваемые воды по степени насыщения находятся в пределах близких значений. Это свидетельствует о равновесном состоянии системы, соответствующей среднеагрессивной среде, не образующей осадок карбоната кальция. Прогноз осадкообразования кальцита по регламентированной методике отраслевого стандарта в смешиваемых водах неокомского и апт-альб-сеноманского комплексов предполагает незначительно количество осадка кальцита. По результатам расчетов и лабораторных исследований совместимости смешиваемых вод можно судить о сходимости полученных данных. Экспериментальные и аналитические работы по изучению химического состава пластовых вод выполнены при финансовой поддержке проекта Министерства науки и высшего образования РФ №FWZZ-2022-0015 в рамках НИР СО РАН.
В статье представлены обобщенные и систематизированные данные физико-химического моделирования выпадения осадка кальцита при смешивании пластовых и закачиваемых вод, полученные в период геологического изучения на месторождениях углеводородов Западной Сибири по методике отраслевого стандарта с использованием программы «РОСА». Выполнена выборка максимального значения прогнозируемого выпадения карбоната кальция и соответствующего этому значению соотношения пластовой и закачиваемой воды в смеси. Анализировались данные, полученные при моделировании процессов заводнения нефтяных залежей минерализованными водами апт-альб-сеноманских отложений с целью поддержания пластового давления, а также при закачке излишков попутно добываемых вод в пласты-коллекторы поглощающего горизонта Западно-Сибирского мегабассейна. Установлено, что в подавляющем большинстве случаев наибольшие значения прогнозируемого образования карбоната кальция фиксируются при доле закачиваемой воды в пласте 9:1. Оценка прогнозных максимальных значений кальцита на рассматриваемой территории дана по нефтегазоносным областям. Выявлена приуроченность максимальных значений прогнозируемого осадка кальцита к центральным районам Западной Сибири (Среднеобская нефтегазоносная область) при заводнении неокомских и юрских горизонтов. Наименьшие его значения установлены для северных районов (Надым-Пурская и Пур-Тазовская нефтегазоносные области) при заводнении неокомских горизонтов.