В настоящее время при прогнозе нефтегазоносности локальных объектов в комплексе со многими различными методами применяется гидрохимический. В качестве поисковых признаков в различных регионах страны используются, как правило, разные компоненты воднорастворенного ОВ (ВРОВ). По мнению большинства специалистов-гидрогеологов, наиболее информативны для всех регионов ароматические низкомолекулярные жирные кислоты и фенолы, которые особенно эффективны при поиске залежей легких нефтей и газоконденсатов. Это объясняется тем, что их концентрация в ореольных водах связана обратной зависимостью с плотностью контактирующих с ними нефтей и конденсатов. На концентрацию фенолов влияют и другие факторы: температура, щелочность воды, ее тип. Наибольшие концентрации фенолов зафиксированы в районах с высокими современными или палеотемпературами, что особенно наглядно иллюстрируется фактическим материалом по Северному Кавказу (Ильченко В. П. Фенолы, бензол и толуол в конденсационных водах Предкавказья // Исследования в области органической гидрохимии нефтегазоносных бассейнов. М.: Недра.– 1982.–С. 127–128.). В водах мезозойских отложений концентрации фенолов достигают 10 мг/л, причиной чего является резкое увеличение их растворимости при повышении температуры до 70 °С. На растворимость фенолов оказывает влияние и рН водной среды. При повышении рН в щелочных водах гидрокарбонатнонатриевого типа растворимость фенолов значительно возрастает.

В ореольных водах нефтегазовых месторождений Саратовско-Волгоградского Поволжья концентрация фенолов, определяемая по методике З.М. Бабешкиной и др. (1963 г.), значительно ниже и составляет 0,25–1,7 мг/л. Лишь на отдельных площадях (Бахметьевская, Коробковская), где фиксируются геотермические палеоаномалии, концентрация фенолов увеличивается до 2,27 мг/л. Анализ химического состава ореольных вод ряда открытых в последние годы крупных газоконденсатных месторождений в пределах Прикаспийской нефтегазоносной провинции позволил выявить одну интересную особенность ВРОВ – отсутствие фенолов. Это, как правило, наблюдается в водах месторождений с высоким или повышенным содержанием сероводорода (H₂S). Так, в пластовом газе Астраханского газоконденсатного месторождения среднее содержание H₂S составляет 23–24, в воднорастворенном – 40– 60 %. В ореольных водах этого месторождения фенолы также не обнаружены (табл. 1), в то время как пластовая температура (около 115°С) и наличие щелочных гидрокарбонатно-натриевых подошвенных вод должны были создать благоприятные условия для накопления в них повышенных концентраций фенолов.

Наличие взаимосвязи между содержанием фенолов и H₂S говорит о возможности их взаимодействия в пластовых условиях, в результате чего концентрация фенолов может уменьшаться. H₂S – химически активный газ, способен к взаимодействию с различными соединениями, в том числе и с фенолами. При повышенных температурах фенолы могут восстанавливаться сероводородом до тиофенолов.

Для определения возможности взаимодействия воднорастворенных фенолов с H₂S нами был поставлен эксперимент. В ходе исследований применялись стандартные растворы фенолов различной концентрации, приготовленные на дистиллированной воде. При нормальных условиях (р=0,1 МПа и t=20 °С) через сосуд Дрекселя, заполненный 200 мл того или иного стандартного раствора, в течение различных отрезков времени пропускался H₂S, после чего определилось содержание фенолов. Не имея специальной аппаратуры для фиксации и идентификации вновь образующихся соединений, по изменению начальной концентрации раствора мы отмечали лишь наличие реакции с фенолами. Было установлено, что при нормальных условиях концентрация фенолов во времени не меняется. Повышение температуры до 90 °С и увеличение времени пропускания H₂S до 25 ч ведет к заметному снижению концентрации фенолов: на 29 и 33 % соответственно уменьшилась концентрация фенолов в стандартных растворах с содержанием 5 и 10 мг/л. При этом надо отметить, что для равного относительного уменьшения концентрации в первом случае (5 мг/л) понадобилось 6 ч, в то время как во втором, где концентрация фенолов вдвое выше, уже 25 ч. Это и понятно, поскольку для восстановления большего количества фенолов требуется и большее количество H₂S. Для предотвращения улетучивания фенолов при повышении температуры насыщение раствора сероводородом проводилось в щелочной среде (рН=9), создаваемой добавлением едкого натра, в результате чего фенолы переводились в нелетучие феноляты. Контроль за сохранением концентрации фенолов в стандартных растворах при их длительном нагревании в щелочной среде осуществлялся путем проведения параллельного опыта без пропускания H₂S.

Достоверность полученных выводов убедительно подтверждается данными анализа распределения фенола в ореольных водах нефтегазовых месторождений с различным содержанием H₂S. Все месторождения были разделены по содержанию H₂S в свободных и нефтяных газах на три группы: 1) с высоким содержанием H₂S – тысячи г/100 м³ газа, 2) средним – сотни и 3) низким – единицы и десятки г/100 м³ (табл. 2).

Таким образом, отсутствие фенолов является характерной особенностью ВРОВ ореольных вод УВ-залежей с высоким содержанием H₂S. Это означает, что в подобных геологических условиях (повышение температуры и наличие H₂S) фенолы теряют свою информативность. Отсутствие фенолов не является указателем отсутствия залежей УВ, тогда как их наличие может считаться явным признаком нефтегазоносности.

Таблица 1