Визначення сульфат-іону у підземних водах нафтових і газових родовищ. Використання вмісту сульфатів у водах для оцінки геохімічних умов у надрах

Мета і завдання роботи

Метою даної роботи є набуття студентами практичних навиків із аналітичного визначення сульфат-іону у водах нафтових і газових родовищ.

При виконанні даної роботи перед студентами ставиться завдання: оволодіти методом аналітичного визначення сульфат-іону у воді з використанням фотоелектричного титрування, який дозволяє з високою точністю проводити комплекснометричне титрування водяних розчинів з низьким вмістом сульфатів.

У процесі виконання роботи студент повинен:

- навчитися визначати вміст сульфат-іонів у водних розчинах в різних формах;

- навчитися розраховувати концентрацію сульфат-іонів у водних розчинах за даними аналітичних визначень з врахуванням розчинення вихідних водних розчинів;

- засвоїти практичні навики з проведення аналітичних визначень вмісту сульфат-іонів у підземних водах нафтових і газових родовищ.

Основні теоретичні положення

Сульфатність вод є характерною геохімічною особливістю підземних вод нафтогазових відкладів. Вона визначається вмістом сульфат-іону і коефіцієнтом сульфатності . У водах нафтових родовищ сульфатів дуже мало, або вони є в незначній кількості. Це пояснюється тим, що у відновному середовищі нафтових пластів сульфати віддають кисень для окислення вуглеводнів, тому сульфат-іон відсутній у хімічному складі води або залишається у незначній кількості. Замість сульфатів з’являється сірководень, який у водах нафтоносних товщ може накопичуватись до декількох сотень міліграм на літр.

Процеси десульфатизації у природному середовищі досить поширені і можуть проходити у середовищі, де нафтових пластів немає. Однак, у нафтогазоносних районах ці процеси проходять більш активно, що і визначає вплив вуглеводнів на особливості солевого складу води, і перш за все, їх низьку сульфатність. Кількісна величина сульфат-іону у підземних водах у певній мірі залежить від генетичного типу води, літологічного складу водовміщуючих порід, інтенсивності процесу десульфатизації і ступеня гідрогеологічної “закритості” структури, у якій знаходиться досліджувана водонасичена товща. Пластові води нафтоносних товщ переважно мають високу температуру. При температурі 70°С і більше процес десульфатизації значно сповільнюється, і тому води можуть характеризуватись підвищеною сульфатністю (наприклад, води нафтових родовищ Грозненського району).

При накопиченні у водах значної кількості кальцію, сульфат кальцію, який характеризується незначною розчинністю, останній випадає в осад. Наявність у воді хлористого натрію підвищує розчинність сульфатів кальцію. Метоморфізація води і зростання у ній вмісту хлориду кальцію веде до зниження розчинності сульфату кальцію і сульфатності. Тому низька сульфатність вод нафтогазоносних товщ є позитивним геохімічним показником, який використовується разом з іншими показниками у комплексі для оцінки нафтогазоносності надр.

Обладнання, прилади, реактиви

бюретка об’ємом 10 мл, колби об’ємом 250 мл – 2 шт., стакани об’ємом 150 мл – 2 шт., стакани хімічні – 2 шт., лійка – 2 шт., фільтрувальний папір, лакмусовий папір, вимірювальні циліндри на 10 мл.

Реактиви: реактив-осаджувач, 20% розчин їдкого натрію, 10% сірчана кислота, 1% розчин дифеніл-аміну у сірчаній кислоті, розчин солі Мора (0,05н).

Дата добавления: 2015-08-13