- •Введение
- •Содержание дисциплины
- •1. Нефтегазовая гидрогеология, ее предмет и задачи
- •2. Условия залегания и виды вод в горных породах [1, с. 9-25]
- •3. Основы гидрогеохимии [1, c. 26-54; 2, с. 5-6]
- •3.1. Структура молекул воды и ее изотопный состав [1, c. 26-30]
- •3.2. Растворенные соли и ионы [1, c. 31-32]
- •3.3. Растворенные газы [1, c. 32-34; 2, с. 5-6]
- •3.4. Растворенные органические вещества [1, c. 34-35; 2, с. 5-6]
- •3.5. Химические и физические свойства природных вод [1, c. 36-40]
- •3.6. Химический анализ вод [1, c. 40-42; 2, с. 108-118]
- •3.7. Формы изображения химического состава вод [1, c. 42-48]
- •3.8. Химические классификации природных вод [1, c. 48-54]
- •4. Основы гидрогеомеханики [1, c. 55-67]
- •4.1. Виды движения вод и рассолов в литосфере [1, с. 55-56]
- •4.2. Элементы фильтрационного потока [1, c.56-58]
- •4.3. Особенности движения минерализованных вод и рассолов. Приведенные давления [1, c. 58-63].
- •4.4. Определение направления, скорости и расхода
- •4.5. Методы изучения движения вр в нгб [1, c. 66-67; 2, с. 122-124]
- •5. Формирование вр в литосфере [1, с. 68-91; 2, с. 15-37]
- •5.1. Генетическая классификация водных растворов в литосфере [1, c. 68-70; 2, с. 15-17, 23-27]
- •5.2. Генезис вр в нефтегазоносных бассейнах
- •5.3. Стадийность литогенеза и гидрогеологические процессы [1, c. 76-82; 2, с. 17-23]
- •5.4. Гидрогеологическая зональность [1, с. 82-91; 2, с. 17-23]
- •6. Гидрогеологические бассейны и геогидродинамические системы [1, c. 92-105; 2, с. 17-23]
- •7. Основы гидрогеотермии [1, c. 106-118; 11]
- •8. Гидрогеологические изыскания и исследования [1, c. 129-152]
- •9. Палеогидрогеология [1, c. 153-176; 2, с. 124-136; 12]
- •10. Гидрогеологические условия миграции, аккумуляции,
- •11. Нефтегазопоисковая гидрогеология [1, c. 193-206; 5]
- •11.1. Нефтегазопоисковые гидрогеологические показатели
- •11.2. Гидравлические (гидродинамические) ловушки
- •11.3. Водные ореолы рассеяния углеводородных залежей
- •12. Нефтегазопромысловая гидрогеология [1, c. 207-228; 6]
- •12.1. Нефтегазопромысловые гидрогеологические исследования
- •12.2. Гидрогеологические основы хранения газа
- •13. Охрана недр месторождений ув и окружающей среды
- •13.1. Гидрогеологические аспекты охраны окружающей среды
- •13.2. Гидрогеологические основы захоронения (сброса)
- •13.3. Охрана недр и окружающей среды
- •13.4. Охрана недр и окружающей среды
- •Литература
- •Контрольная работа построение гидрохимических карт
- •Контрольная работа
- •Гидрогеология
3.5. Химические и физические свойства природных вод [1, c. 36-40]
Реакция среды, т. е. щелочно-кислотные свойства воды, определяется концентрацией водородных ионов (рН). Ее выражают через показатель степени, взятый с обратным знаком: рН = – lg(Н)*. При рН = 7 реакция среды нейтральная, в кислой среде рН < 7, в щелочной – рН > 7.
Жесткость воды зависит от содержания растворенных солей кальция и магния. Ее определяют и выражают в моль/г (мкмоль/г) или мг-экв/г (мкг-экв/г). Различают жесткость общую, устранимую и постоянную.
Из физических свойств воды основными являются плотность, вязкость, сжимаемость, электропроводность, радиоактивность и температура.
3.6. Химический анализ вод [1, c. 40-42; 2, с. 108-118]
Производится для изучения ионно-солевого и газового состава природных вод и для определения и оценки их полезных и вредных свойств. В зависимости от целей и масштабов исследований различают общий (типовой) анализ и специальные (санитарный, бальнеологический и др.) анализы. Для нефтегазопоисковых целей с успехом применяется бактериальный анализ.
3.7. Формы изображения химического состава вод [1, c. 42-48]
Химический состав природных вод принято изображать в ионной, эквивалентной и процент-эквивалентной формах.
Для наглядного сравнения составов различных вод и для представления их на картах и разрезах широко применяются графические методы (график Роджерса, график-круг Толстихина, треугольники Ферре и др.).
3.8. Химические классификации природных вод [1, c. 48-54]
Классификации природных вод весьма многочисленны и разнообразны. В нефтегазовой гидрогеологии широкое распространение получила классификация В.А. Сулина (см. контрольную работу). Наряду с классификациями природных вод по ионно-солевому составу предлагались и классификации по составу растворенных газов (например, классификация В.И. Вернадского). Однако чисто газовые классификации не получили распространения.
Контрольные вопросы
1. Каково строение молекул воды?
2. Какие соли, ионы, газы и органические вещества растворены
в природных водах?
3. Что называется газонасыщенностю воды?
4. В каких формах и количествах находятся ОВ в водных растворах?
5. Каковы химические и физические свойства природных вод?
6. В чем заключается химический анализ вод?
7. Как изображается химический состав вод?
8. Какие существуют химические классификации природных вод?
4. Основы гидрогеомеханики [1, c. 55-67]
В последнее время вопросы движения вод и ВР в земной коре объединяют в дисциплину под названием «гидрогеомеханика» (или «флюидогеодинамика»).
4.1. Виды движения вод и рассолов в литосфере [1, с. 55-56]
С точки зрения гидромеханики различают ламинарное и турбулентное движения. Основным видом движения свободных вод в осадочной толще является ламинарная фильтрация, подчиняющаяся закону Дарси. С точки зрения физико-химической гидродинамики выделяются следующие главнейшие виды движения подземных растворов: 1) вынужденная конвекция, происходящая под действием градиента давлений, внешнего по отношению к жидкости; 2) естественная конвекция, идущая под влиянием различия плотности внутри жидкости; 3) молекулярная диффузия растворенных веществ под влиянием градиента их концентраций внутри раствора.
Эти виды движения могут происходить и совместно, например, в виде конвективной диффузии и т. п. Для гидрогеологии наибольший интерес представляет процесс вынужденной конвекции, изученный полнее.