57. Наведіть генетичну класифікацію підземних вод і схарактеризуйте їхні основні типи

Класифікація нафтових вод В. А. Сулiна дуже розповсюджена на підприємствах України i країн СНД (нафтогазових). Класифікацію В.А. Сулiна називають генетичною класифікацією. В її основу В.А. Сулiн поклав принцип, згідно якого вода, що формується в певній природний обстановці, буде вміщувати у своєму складі специфічні компоненти, які утворюються у воді внаслідок процесів взаємодії води з породами, або взаємодіють води різного генезису між собою. Такими специфічними компонентами будуть:

HCO₃ – Na,

Cl – Mg,

Cl – Ca.

Наявність у воді одного з них, хоча в самих невеликих кількостях (навіть, коли цей компонент не домінує) дозволяє віднести досліджену воду до певного генетичного типу, який буде формуватися в певній природній обстановці.

За наявністю специфічного компоненту В. А.Сулiн всі природні води ділить на 4 генетичні типи за назвою специфічного компоненту (Таблиця.3.1). Кожний тип, в свою чергу, поділяється на три групи а кожна група включає три підгрупи за ознакою переважаючого того або іншого відповідно аніона і катіона. В основу класифікації Суліна покладені три основні коефіцієнти, відображені у процент-еквівалентні формулі :

Таблиця 3.1 Класифікація вод за В.А. Суліним

Тип води
Гідрокарбонатно-натрієвий	>1	>1	_
Сульфатно-натрієвий	>1	<1	_
Хлоридно-магнієвий	<1	_	<1
Хлоридно-кальцієвий	<1	_	>1

В.А. Сулін назвав виділені типи вод „генетичними” , тому що за складом вони наближено відповідають основним природнім умовам формування і знаходження вод в надрах.

Практика користування класифікацією В.А. Суліна показала , що при незначних відхиленнях величин коефіцієнтів від одиниці, в зонах переходу від одного типу до іншого, води не обхідно відносити до перехідних типів.

За переважаючим катіоном групи поділяються на підгрупи: натрієву, магнієву і кальцієву. Але слід зауважити, що підгрупа виділяється тільки в тому випадку якщо переважаючий катіон дає основну сольову масу з переважаючим аніоном.

В основу класифікації В.А. Суліним, як відмічалося раніше, покладена ідея про можливість визначення походження і обставин існування води за їх хімічним складом. Кожний тип води відповідає певній природній обстановці його формування. Таких природних обстановок В.А. Сулiн виділяє три:

1. континентальна;

2. морська;

3. глибинна.

Континентальна – коли на континенті в умовах інтенсивного водообміну i значної рухливості підземних вод іде процес вилуговування солей із водорозчинного сольового комплексу вміщуючих порід. Для вмiщаючих порід буде характерна наявність гіпсових сполук – СаSO₄ i під час такого вилуговування вода буде збагачуватись СаSO₄. Підвищена концентрація у воді дозволяє міняти його на катіони i, перш за все, на поглинаючого комплексу глинистих порід, які адсорбують на своїй поверхні катіони. Реакція буде проходити за схемою:

i у воді буде з’являтися сіль NaSO₄. Тип води SO₄-Na. В умовах континенту, коли формуються умови утрудненого водообміну i рухливість води, зануреної на глибину в колекторі значно зменшується. В таких умовах починається процес вилуговування водою натрієвих польових шпатів i вода збагачується „содовим компонентом” – NaHCO₃ (продукт розкладу польових шпатів) i тип води стає НСО₃ – Na. Така обстановка сприяє формуванню i збереженню покладів ВВ.

Для морської води характерна наявність солі SO₄ – Nа складу (Na₂So₄). Умови морського середовища не сприяють формуванню покладів ВВ.

Глибинна обстановка – коли водоносні горизонти занурюються на значну глибину i попадають в умови дуже утрудненого водообміну, де зв’язок з поверхневими водами не відбувається, домінують умови підвищених тисків і температур. Рух води дуже утруднений. Води в пластах майже застійні. Формується „гідрогеологічно закрита структура". В таких умовах підвищеного Р_пл i t_пл буде відбуватися концентрування підземних вод (підземне випаровування) і у воді будуть накопичуватись легко розчинені солі – NаСl. Зростання у воді концентрації Nа⁺² дозволяє його обмінювати на Са⁺² поглинаючого комплексу порід за схемою:

У воді з’являється СаCl₂ – тип води Cl-Са. Таким чином, Cl – Са тип води буде вказувати на глибинну обстановку з умовами дуже утрудненого водообміну, що сприяє формуванню і збереженню покладів ВВ. Таким чином, за наявністю специфічних компонентів В. А.Сулiн визначає природну обстановку знаходження води i умови, що сприяють формуванню i збереженню покладів ВВ.

Наявність води типу НСО₃-Na свідчить про утруднений водообмін,а наявність води типу Cl-Ca про дуже утруднений водообмін.