Контрольная работа построение гидрохимических карт

Изучение химического состава подземных вод и растворенных газов позволяет с большей степенью обоснованности давать оценку перспектив нефтегазоносности. Знание ионно-солевого состава вод, получаемых при бурении и эксплуатации скважин, помогает нефтяникам выявлять источники поступления этих вод, принадлежность их к тем или иным пластам, решать проблемы водоснабжения нефтепромыслов, строительства, попутного использования лечебных и промышленных минеральных вод.

Гидрохимические карты необходимы при решении вопросов формирования состава пластовых вод, при составлении карт прогнозов территорий в отношении наличия нефтегазовых месторождений, для контроля за их разработкой и др.

Карты составляются для водоносных горизонтов (или их отдельных участков), содержащих полезные ископаемые, в частности, залежи нефти или газа. Минерализация вод отображается изолиниями в миллиграммах или в мг-экв, отнесенных к единице объема воды или ее веса.

Воды участков распространения полезных ископаемых обычно имеют характерный химический состав, поэтому на картах указывают зоны гидрохимических аномалий по ассоциации компонентов, положенных в основу выделения перспективных территорий. Например, если нефтегазовые и газовые залежи приурочены к антиклинальным поднятиям, то часто наблюдается уменьшение минерализации вод от этих поднятий в сторону прогибов. При этом в водах, окружающих залежи, отмечается более высокое содержание хлоридов, чем в водах периферийных участков.

Аналогичные изменения наблюдаются и в тех случаях, когда залежи приурочены к зонам выклинивания или связаны с тектоническими нарушениями.

Указанные изменения минерализации и метаморфизации вод в приведенных случаях объясняются тем, что участки залежей характеризуются более застойными гидрогеологическими условиями.

Кроме карт минерализации строятся карты содержания отдельных компонентов, например, ионов хлора, сульфатов, микроэлементов – йода, брома и т. д. Содержание макроэлементов обычно берется в эквивалентной форме, а микроэлементов – в весовой.

В классификации В.А. Сулина, получившей широкое признание, природные воды подразделяются на четыре типа по характерным соотношениям между главнейшими ионами и затем на группы и подгруппы по признаку преобладания различных анионов и катионов. Характерные отношения между ионами, положенные в основу классификации, выражаются тремя коэффициентами, названными Сулиным генетическими:

rNa rCl – rNa rNa – rCl

rCl rMg rSO₄

П р и м е ч а н и е. Если содержание какого-либо иона выражают в эквивалентной форме, то перед символом иона ставят знак r .

При помощи этих коэффициентов выделяются четыре генетических типа (Таблица 1).

Типы вод называются генетическими, потому что они приблизительно отвечают определенным обстановкам существования природных вод. Так, по В.А. Сулину сульфатно–натриевый и гидрокарбонатно–натриевый типы отвечают континентальной обстановке, хлоридно–магниевый тип – морской обстановке, хлоридно–кальциевый тип – глубинной обстановке. Однако такое соответствие справедливо лишь в общих чертах.

Таблица 1

Генетический тип воды по В.А. Сулину	Коэффициенты
	rNa rCl	rCl – rNa rMg	rNa – rCl rSO4
I. Сульфатно-натриевый II. Гидрокарбонатно-натриевый III. Хлоридно-кальциевый IV. Хлоридно-магниевый	>1 >1 <1 <1	- - >1 <1	<1 >1 - -

Каждый тип делится на три группы по преобладающему аниону. Таким образом, выделяются хлоридные, сульфатные и гидрокарбонатные группы, т. е. общее число групп равно 12, но в природе некоторые из них не встречаются.

По преобладающему катиону группы делятся на подгруппы: натриевую, магниевую, кальциевую. Однако подгруппу следует выделять только в том случае, если преобладающий катион соединяется (по условному правилу Фрезениуса) преимущественно с преобладающим же анионом, а не с другими анионами.

З а д а н и е

Построить карты площадного распространения вод

различного типа и различной минерализации

Указания по выполнению контрольной работы

1. Карты составляются на листах миллиметровой бумаги формата А4.

2. По координатам наносятся в соответствующем масштабе устья

скважин (х – по вертикали, у – по горизонтали).

3. На картах проводятся линии:

а) равной минерализации вод (в мг-экв/л),

б) изменения натрий–хлорного коэффициента rNa / rCl.

3. Выделяются зоны преимущественного распространения различных

типов вод по В.А. Сулину, используя приведенные в таблице

значения коэффициентов.

4. Кратко описываются закономерности пространственного размещения

вод различной минерализации и натрий–хлорного коэффициента.

П р и м е ч а н и я.

1. При незначительном отклонении величины коэффицентов от граничной воду следует относить к переходному типу.

rCl – rNa

rMg

Например, если = 0,99, то вода относится к типу,

переходному от хлоридно–магниевого к хлоридно–кальциевому.

2. Воды, полностью лишенные натрия и хлора, следует относить к особому, неопределенному типу. Такие случаи могут быть, например, для грунтовых вод тундры.

Пример одного из вариантов задания приведен в Таблице 2.

Вариант 8 Таблица 2

№№ скв.	X	У	Минерали- зация, мг-экв/л	rNa rCl	rCl – rNa rMg	rNa – rCl rSO4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16	50 600 500 1150 1650 700 700 1500 1300 800 150 1400 1000 1750 500 1000	100 250 400 450 500 850 1300 1400 1450 1800 1950 2150 2250 2400 2450 2600	482 780 712 1010 973 806 708 675 581 609 371 805 723 1017 550 803	1,26 0,98 1,02 0,78 0,79 0,88 1,12 0,99 1,15 1,20 1,84 0,97 1,10 0,86 1,52 0,99	– 1,34 – 2,71 4,15 3,69 – 1,21 – – – 1,39 – 2,13 – 3,31	1,72 – 1,56 – – – 2,17 – 3,01 2,74 6,32 – 1,89 – 3,31 –

Образец оформления титульного листа дан в Приложении.

Приложение

Пермский национальный исследовательский

политехнический университет

Горно-нефтяной факультет

Кафедра геологии нефти и газа

Заочное отделение