4.1.2 Тип пластової води
Потипурозчинених у воді солей розрізняютьхлоркальцієві(хлоркальцієво-магнієві)ігідрокарбонатні(гідрокарбонатно-натрієві, лужні) пластові води. Тип пластової води визначається аніоном. Гідрокарбонатний тип води визначається солями вугільної кислоти, обумовлений наявністю карбонат - CO3 2 або бікарбонат - HCO3 - аніону. Солі решти кислот відносяться до хлоркальцієвого типу. В основному це солі соляної кислоти - хлориди, обумовлені наявністю Cl - - аніону.
4.1.3 Жорсткість пластових вод
Постійна твердість або некарбонатна (ЖНК) обумовлена наявністю у воді сульфатів або хлоридів (або солі інших кислот) двовалентних металів: кальцію, магнію, заліза.
Загальна жорсткість води визначається як сума карбонатної та некарбонатної:
Жк, Жнк оцінюють як суму жорсткостей всіх i-х іонів (∑gi):
Жорсткість іона оцінюється ставленням маси іона до його еквіваленту:
де mvi - концентрація i-го іона у воді (мг/л);
еi - еквівалент i-го іона.
Еквівалент іона оцінюється ставленням молекулярної маси іона (МI) до його валентності (n):
де Мi – молекулярна маса іона;
n - валентність іона.
Розглянемо приклад. В одному літрі води містяться іони у кількості: Mg+2=21мг та Ca+2=56 мг. Знайти загальну жорсткість.
Рішення.Визначимо жорсткість обумовлену наявністю у воді іонів магнію та сальцію. Скористаємося формулами (4.1) – (4.4):
Ж = G (мг-екв/л), g = m / Е, Е = Mn / Nn,
де Mn – маса іона;
Nn – валентність іона.
ММg = 24,3; ЕMg = 24,3/2 = 12,5 мг-екв;
МCa = 40,08; ЕCa = 40,08/2 = 20 мг-екв;
gMg = 21/12,15 = 1,72 мг-екв/л; ЖMg = 1,728 мг – екв/л;
gCa = m/е = 56/20,04 = 2,79 мг-екв/л; ЖCa = 2,79 мг екв/л;
Жзаг = ЖСa + ЖMg = 2,79 + 1,728 = 4,5181 (мг · екв/л).
Природні води в залежності від вмісту в них двовалентних катіонів кальцію, магнію, заліза поділяються на такі групи:
дуже м'яка вода – до 1,5 мг-екв./л;
м'яка вода - 1,5-3,0 мг-екв./л;
помірно тверда вода - 3,0-6,0 мг-екв./л;
тверда вода – понад 6 мг-екв./л.
Жорсткість пластової води та її група за жорсткістю визначається експериментально-розрахунковим шляхом (див. Розд. "Практикум").
Тимчасову (карбонатну) жорсткість можна усунути термічним методом, тривалим кип'ятінням або хімічним методом – додаванням гідроксиду кальцію Са(ОН)2. В обох випадках випадає в осад карбонат кальцію СаСО3.
Постійну жорсткість усувають хімічним способом за допомогою додавання соди або лугу.