Физические свойства пластовых вод

Плотность пластовых вод возрастает с увеличением концентрации солей, и в связи с широким изменением минерализации она может быть различной. Известны рассолы, насыщающие породы, плотность которых достигает 1450 кг/м³ при V_пл концентрации солей 642, 8 кг/м³.

Тепловое расширение воды характеризуется коэффициентом теплового расширения

, 30

где DV - изменение объема воды при изменении температуры Dt, V — объем воды в нормальных условиях.

Из формулы (30) следует, что коэффициент теплового расширения Е воды характеризует изменение единицы объема воды при изменении ее температуры на 1°С (1 К). В пластовых условиях он колеблется в пределах (18-90)10^-5 1/°C, возрастая с увеличением температуры и уменьшаясь с ростом пластового давления.

Сжимаемость пластовой воды. Коэффициент сжимаемости воды

, 31

характеризует изменение единицы объема воды при изменении давления на единицу. В формуле (31) DV - изменение объема воды при изменении давления на Dp, а V - начальный объем воды/.

Коэффициент сжимаемости воды изменяется в пластовых условиях в пределах (3, 7-5, 0)10^-10 Па^-1, а при наличии растворенного газа увеличивается и может быть приближенно определен по формуле

, 32

где b_вг - коэффициент сжимаемости воды, содержащей растворенный газ. Па^-1 '; b_в -коэффициент сжимаемости чистой воды. Па^-1; S - количество газа, растворенного в воде, м³/м³.

Объемный коэффициент пластовой воды характеризует отношение удельного объема воды в пластовых условиях V_пл к удельному ее объему в стандартных условиях V_н:

. 33

Увеличение пластового давления способствует уменьшению объемного коэффициента, а рост температуры сопровождается его повышением. Поэтому объемный коэффициент воды изменяется в сравнительно узких пределах (0, 99-1, 06). Правый предел относится к высокой температуре (121 °С) и низкому давлению, левый — к высокому давлению (32 МПа).

Вязкость воды в пластовых условиях зависит в основном от температуры и концентрации растворенных солей. Температура имеет большое влияние на вязкость воды. Влияние давления на вязкость воды незначительно и зависит от природы и концентрации растворенных солей и от температуры. В области низких температур (5—10 °С) вязкость слабо минерализованных вод уменьшается с повышением давления. Наиболее вязки хлоркальциевые воды. При одних и тех же условиях вязкость их превышает вязкость чистой воды в 1, 5—2 раза.

Так как в воде газы растворяются в небольшом количестве, то вязкость её незначительно уменьшается при насыщении газом.