Примеры

Формирование изотопного состава пластовых вод зоны катагенеза

1. Поле пластовых вод зоны катагенеза занимает весьма узкую область: δ6D от~10 до 80 ‰, δ¹⁸О от -6 до +12 ‰.

2. Изотопный обмен в системе «вода-порода»

- увеличение дейтерия и кислорода - 18 наблюдается в интервале глубин 1,5... 3-4 км, затем концентрация δ¹⁸О водах продолжает расти, а концентрация δD имеет тенденцию к стабилизации. изотопный состав водорода подземных вод зависит от литологии значительно в меньшей степени, чем δ¹⁸О.

- содержание кислорода - 18 возрастает с ростом t и является индикатором t формирования подземных вод.

- воды карбонатных коллекторов обогащены δ¹⁸О значительно сильнее, чем воды терригенных.

- увеличение конц-ции δD с ростом сод-ния Са²⁺, при нарастании сод-ния Na⁺ конц-ция δD в целом уменьшается .

- в районах развития галогенных пород происходит дегидратация гипса, которая должна привести к некоторому снижению δD и повышению δ¹⁸О.

- утяжеление с глубиной в подземных водах δD в результате взаимодействия между молекулами воды и силикатными породами, особенно при тектонических процессах.

3. Изотопный обмен в системе «вода-порода-ОВ-газы»

- максимум изотопного обмена совпадает с максимумом выделения дегидратационных вод на границе диа- и катагенеза. Процесс должен привести к некоторому снижению δD и повышению δ¹⁸О в гравитационных водах.

- повышение концентраций δD и δ¹⁸О в контурных водах нефтяных месторождений.

- установлена связь между повышением концентрации H₂S в подземных водах и обогащением их 8D.

- обеднение подземных вод δ¹⁸О за счет термодеструкции СО₂.

- локальные сдвиги возможны при фазовых переходах в системе вода-пар. Концентрации δ¹⁸О и особенно δD в глубоких маломинерализованных водах нефтегазовых месторождений обусловлены растворением воды в жидких и газообразных углеводородах, выделением в паровую и жидкую фазы в менее жестких термобарических условиях.

- на стадии главной фазы нефтеобразования при конверсии метана на десятки кубических метров его приходится 1 м³ воды, которая по изотопному составу водорода будет легкой (-230÷ -140 %о 8D).

4. Возрастание значений δD и δ¹⁸О по мере роста минерализации вод до 200-250 г/л и некоторое их снижение при дальнейшем уменьшении минерализации.

5. Сдвиг изотопного состава в сторону легких значений δD и δ¹⁸О в местах повышенных содержаний радиоактивных элементов (радиолиз).

1) Ориентированный граф D=(V, X), V={v₁, v₂, v₃, v₄},

X={x₁=(v₁,v₂), x₂=(v₁,v₂), x₃=(v₂,v₂), x₄=(v₂,v₃)}.

Рис. 3.

2) Неориентированный граф G=(V, X), V={v₁, v₂, v₃, v₄, v₅},

X={x₁={v₁,v₂}, x₂={v₂,v₃}, x₃={v₂,v₄}, x₄={v₃,v₄}}.

Рис. 4.