Ископаемые воды глинистых пород
Весьма незначительны и неточны сведения, которыми мы располагаем, об ископаемых водах, содержащихся в глинистых породах. Это говорит о том, что данный вопрос представляет собой широкое поле для исследований. Необходимы сведения об объеме пустот в глинистых породах, занимаемых ископаемыми водами, о химическом составе последних, о веществах, абсорбированных на поверхности частиц, и о химических реакциях между твердыми компонентами пород и водами. Так как поры большинства глинистых пород заполнены водой, процент пористости может указывать на процентное содержание (к объему породы) свободной воды; исключение составляют газо- и нефтесодержащие породы, в которых поры полностью или частично заполнены другими флюидами.
Прогрессивное возрастание плотности с глубиной, описанное в работах Л. Эзи и X. Хедберга, показывает, что с увеличением глубины пористость глинистых пород, а следовательно, и процент ископаемой воды постепенно уменьшаются и на глубине в 10 000 футов (3000 м) и более пористость и содержание воды составляют всего лишь несколько процентов. Конечно, пористость и содержание воды можно определить точно по объемному весу, если известен удельный вес зерен. При невозможности перемещения воды в смежные песчаные пласты в глинистых породах, вследствие большой площади поверхности частиц, адсорбированная вода может составлять значительную часть от общего содержания воды в породе. Исследование образцов из скважин не может дать точных сведений о составе ископаемых вод глинистых пород, так как при канатном и вращательном бурении вода загрязняется буровым раствором; избежать загрязнения воды возможно лишь в том случае, когда пробы берутся из скважин, бурящихся с промывкой нефтью.
Очевидно, лучшим способом изучения ископаемой воды глинистых пород является исследование внутренних частей кернов этих пород, для чего необходимо по возможности сохранить их от пересыхания; удалив внешние, загрязненные глинистым раствором части керна, надо тщательно измельчить внутреннюю часть керна и подвергнуть ее выщелачиванию чистой водой и соответствующими химическими реагентами, с целью извлечения абсорбированных компонентов. Образцы из обнажений на поверхности, ввиду выветривания и выщелачивания пород атмосферными водами, не дадут точных сведений о составе ископаемых вод.
В настоящее время можно делать только предположения относительно значения и использования результатов исследований ископаемых вод. По всей вероятности, ключом к решению вопроса о происхождении высоко минерализованных вод, содержащихся в проницаемых породах, является химический состав вод глинистых разностей, а также коллоидные и другие свойства частиц последних. Научная работа в этом направлении помогла бы выяснить такие неразрешенные вопросы, как условия формирования глинистых минералов, происхождение нефти и способы миграции ее из материнских пород (которыми во многих случаях оказываются глинистые разности) в коллекторы. Возможно, ископаемые воды нефтематеринских глинистых пород или пород, залегающих над залежами нефти или газа, имеют специфичный химический состав. Разнообразием химических компонентов ископаемых вод глинистых пород или их адсорбированным комплексом можно было бы воспользоваться для целей корреляции.