Билет 7

1. Из газообраз­ных веществ в пластовые воды входят углеводородные газы и иногда значительное (до 25 %) количество сероводорода.

Основное значение имеет содержание азота N₂, двуокиси углерода СО₂, метана СН₄. Кроме того, определяют содержание О_2, Н₂S, аргона Аr, этана С₂Н₆, пропана С₃Н₈, бутана С₄Н₁₀. Этан, пропан и бутан – углеводородные газы, более тяжелые, чем метан, обычно связаны с нефтеносными отложениями. Количество каждого растворенного газа в воде выражается в объемных единицах см³/л.

Общая газонасыщенность воды – это сумма объемов всех растворенных в данной воде газов. 

Химический анализ подземных вод. Общий химический анализ обычно делается для общей характеристики воды.

В настоящее время обязательно определение пяти главных ионов: Cl-, SO₄--, HCO₃-, Ca++, Mg++ (Na+ определяют по разности).

Анализ этих 6 главных ионов (часто к ним добавляют ионы CO₃– -, Fe++, Fe+++), удельного веса и рН воды называют стандартным или шестикомпонентным.  рН – реакция среды, т.е. щелочно-кислотные свойства воды, определяется концентрацией водородных ионов. В кислых средах присутствуют соли железа, а в щелочных – сода. Результаты химического анализа подземных вод выражают в виде содержания отдельных ионов в ионно-весовой, эквива-лентной и процент-эквивалентной формах. 

Весовая ионная форма – это содержание в воде весовых количеств ионов в граммах, в миллиграммах к литру или кг, или на 100 грамм воды. Эквивалентная форма выражения состава вод дает более точное представление о химизме. Ионы реагируют между собой в определенных количествах, зависящих от веса и валентности ионов. Например ион Na+ реагирует с ионом Сl– не в количестве 1 г Na+ на 1 г Сl–, а в эквивалентных соотношениях – 1 эквивалент Na+ на 1 эквивалент Сl–. Эквивалентный вес, или эквивалент, – это частное от деле-ния ионного веса на валентность иона. Эквивалент иона Na+ равен 23/1, а эквивалент иона Сl– -35,5/1, следовательно, на 23 весовые единицы иона Na+ приходится 35,5 весовых единиц иона Сl– . Для перехода от весовой ионной формы к эквивалент-ной необходимо содержание иона в миллиграммах или граммах разделить на величину эквивалента иона.

Разделив величину содержания иона в воде на эквивалент иона , получают содержание иона в миллиграмм–эквива-лентах (мг-экв.) или в грамм-эквивалентах (г-экв.) на то же количество воды.

Так, содержание иона Са++, равное 40 мг на 100 г воды, в эквивалентной форме будет равно 2 мг-экв. Са++ на 100 г воды.

Если содержание какого-либо иона выражают в эквивалент-ной форме, то перед символом иона ставят знак r (реагирую-щая величина), например rNa+, rCa++ и др. Сумма катионов в эквивалентной форме ∑r×k равна соответственно выражен-ной сумме анионов ∑r·a , т.е. ∑r×k=∑r·a .

Процент –может быть получена из эквивалентной формы. Она показывает относительную долю ионов во всей ионно-солевой массе.

Сумму всех ионов, взятых в эквивалентах, принимают за 100% (или 200%): ∑ra+∑rк=∑r=100% экв.(или 200% экв.). Следовательно, сумма анионов и сумма катионов составит 50 (или 100) % экв. каждая. Затем вычисляют процент для каждого иона – содержание ионов в процент – эквивалентной форме.