Задание 14.

Классифицируйте пластовую воду по классификациям Пальмера и Сулина изобразите ее солевой состав на колонке Роджерса. Если содержание ионов воде в мг/л составляет: хлор иона 1600; сульфат иона 5100; гидрокарбонат иона 19900; иона кальция 2300; иона магния 2400; иона калия 690 и иона натрия 3332.

Содержание ионов в воде составляет:

Ионы		М, г/моль	Концентрация, мг/л
Хлор	Cl-	35,45	1600
Сульфат	SO42-	96	5100
Гидрокарбонат	HCO3-	61	19900
Кальций	Ca2+	40	2300
Магний	Mg2+	24	2400
Калий	K+	39	690
Натрий	Na+	23	3332

Найти:

Классифицировать пластовую воду по классификациям Пальмера и Сулина, изобразить ее солевой состав на колонке Роджерса.

Решение:

1. Определим содержание миллиграмм – эквивалентов ионов в воде.

Эквивалентный вес иона находят отношением его ионного веса к валентности:

а.е.

а.е.

а.е.

а.е.

а.е.

а.е.

а.е.

Количество миллиграмм-эквивалентов вещества находят через отношение массы иона к его эквивалентному весу:

мг-экв/л

мг-экв/л

мг-экв/л

мг-экв/л

мг-экв/л

мг-экв/л

мг-экв/л

Найдем общее количество миллиграмм-эквивалентов в воде.

2. Определим эквивалентную концентрацию ионов в воде:

экв.%

экв.%

экв.%

экв.%

экв.%

экв.%

экв.%

Результаты вычислений сводим в таблицу:

Ионы		а.е.	мг-экв/л	%-экв.
Хлор	Cl-	35,45	45,13	4,72
Сульфат	SO42-	48	106,25	11,12
Гидрокарбонат	HCO3-	61	326,23	34,15
Кальций	Ca2+	20	115	12,04
Магний	Mg2+	12	200	20,94
Калий	K+	39	17,69	1,85
Натрий	Na+	23	144,87	15,17
Сумма			955,17	100

3. Определим характеристики данной воды по классификации Пальмера

По результатам расчета:

а = rNa⁺ + rK⁺ = 162,56

b = r Mg²⁺ + r Ca²⁺ = 315

d = r SO₄² + r Cl^- = 151,38

т.к. d < a , то данная вода принадлежит к I классу.

В данной воде процент-эквивалентов ионов щелочных металлов больше, чем процент-эквивалентов ионов сильных кислот, следовательно, первичную соленость составят все процен-эквиваенты ионов сильных кислот с равным им количеством процент-эквивалентов ионов щелочных металлов.

Первичная соленость этой воды равна:

Первичную щелочность в этом случае составят процент-эквиваленты ионов щелочных металлов, оставшиеся после образования S₁, с равным им количеством процент-эквивалентов ионов слабых кислот.

Т.к. все процент-эквиваленты ионов сильных кислот истратились на первичную соленость, то вторичная соленость у данной воды отсутствует, т.е. S₂ = 0

Вторичную щелочность данной воды составят процент-эквиваленты ионов слабых кислот оставшиеся в избытке после их соединения с процент-эквивалентами ионов щелочных металлов, с равным им количеством процент-эквивалентов ионов щелочноземельных металлов.

4. Классифицируем данную воду по классификации Сулина:

   1. Подсчитаем коэффициент r(Na⁺ + K⁺)/r Cl^-. Для рассматриваемой воды он равен

,

Т.е. больше единицы. Таким образом, рассматриваемая вода относится к типу сульфатонатриевых или гидрокарбонатонатриевых;

2. Определим величину соотношения:

,

Т.е. больше единицы. Таким образом, рассматриваемая вода относится к типу гидрокарбонатонатриевых.

3. Определим величину соотношения:

; ,

Т.е. они оба больше единицы. Значит вода относится к группе гидрокарбонатных вод.

4. Определим величину соотношения:

; ,

Т.к , то вода относится к подгруппе магниевых вод.

5. Используя характеристики Пальмара, запишем формулу (в порядке убывания значений характеристик Пальмера): А₂S₁A₁. Доминирующей характеристикой Палмера является первичная щелочность А₂, следовательно, вода относится к классу А₂

Получившиеся результаты нанесем на колонку Роджера.

Ответ:

Характеристика пластовой воды по Пальмеру		Характеристика пластовой воды по Сулину
Вода I класса		Тип II – гидрокарбонатнонатриевый, Группа – гидрокарбонатных вод, Класс А2, Подгруппа – магниевых вод.