
S-XXV. Секция гидрогеологии 113
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИСТОЧНИКА ВОДОРОДА В МЕЖКОЛОННЫХ
ПРОСТРАНСТВАХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ СКВАЖИН
ПО ДАННЫМ ГЕОХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ГАЗА
Н.Н. Зыкин
Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов
и газовых технологий (ООО «ВНИИГАЗ»), г. Москва, Россия
В силу неполной цементации межколонных пространств скважин и неус-
тойчивости цементного камня к физико-химическим процессам, происходя-
щих при проникновении в него жидкостей и газов, в межколонных простран-
ствах (МКП) эксплуатационных скважин часто возникают газовые и
жидкостные флюиды. Возникновение флюидов и межколонных перетоков за
счёт жидкостей и газов, проникающих из горизонтов с аномально высоким
пластовым давлением, требует устранения причин их образования, т.к. нали-
чие флюидов в МКП создаёт возможность возникновения аварий. Особую
опасность представляет появление в МКП скважин свободных форм (молеку-
лярного и атомарного) водорода, поскольку последний является не только
коррозионно-активным, но и взрывоопасным. Первоочередной задачей при
проведении работ по ограничению развития газожидкостных флюидов в МКП
скважин является установление источника их поступления и выявление при-
чин образования водорода.
С целью определения источников и механизмов формирования водорода
в скважинном оборудовании, нами изучен изотопный состав водных и газовых
флюидов из эксплуатационных скважин нефтегазовых и газоконденсатных
месторождений Надым-Пуровской и Гыданской нефтегазоносных областей,
ряда месторождений полуострова Ямал, а также геохимические свойства газо-
жидкостных флюидов из МКП эксплуатационных скважин Астраханского га-
зоконденсатного месторождения (АГКМ). Проведённые исследования показа-
ли, что во всех случаях изотопный состав кислорода и водорода водных
флюидов в МКП скважин соответствует одному из водоносных комплексов,
развитых в разрезе изученных месторождений.
В то же время, при изучении геохимических свойств газовых флюидов из
МКП ряда скважин АГКМ были установлены аномально низкие значения изо-
топного состава свободного водорода, составившие диапазон дD(H
2
) от –250
до –700 ‰ (SMOW). Полученные характеристики водорода из МКП скважин
АГКМ с очевидностью указывают, что источником водорода здесь является
водород, образовавшийся за счёт сероводорода, присутствующего в залежи
продуктивного горизонта, поскольку при любых преобразованиях воды с об-
разованием водорода и иных способах формирования водорода коэффициент
изотопного фракционирования между водой и продуктами реакции слишком
мал, чтобы мог быть сформирован водород с указанными характеристиками.
Таким образом, полученные данные по изотопному составу водных и га-
зовых флюидов позволяют использовать геохимические характеристики
флюидов не только в качестве критерия при установлении источников межко-
лонных проявлений, но и для определения причин их образования.