Взаимодействие вода порода

Природные растворы представляют собой сложные физико-химические системы, которые образуются в различных условиях самопроизвольно при взаимодействии воды как растворителя с горными породами, минералами, продуктами жизнедеятельности животных и растительных организмов. К природным растворам относятся как пресные (с содержанием сухого остатка < 1 г л), так и минеральные воды (минерализация > >1 г1л). Последние отличаются более высоким содержанием растворенных газов, химических элементов и соединений, радиоактивностью, иногда повышенной температурой, достигающей у вод гейзеров 100° С. Соленость воды Мертвого моря в 7,5 раза больше солености морской воды. Минеральные воды, в состав которых.входят йод, бром, углекислота, сероводород, радон и др., оказывают определенное физиологическое воздействие на человеческий организм и применяются как лечебное средство. [c.159]

Взаимодействие вода — порода. Взаимодействие воды с магматическими породами, судя по результатам изучения стабильных изотопов, является важным петрогенетическим процессом. Оно, по-видимому, возможно почти на любой стадии образования пород. В него могут вовлекаться разнообразные природные воды — атмосферные, магматические или морская вода. Изотопные отношения в природных водах часто достаточно специфичны для того, чтобы признаки этого взаимодействия остались в магматической поро ,е. [c.247]

Основные причины, вследствие которых может возрастать фильтрационное сопротивление при закачке воды через нагнетательную скважину в пласт отложение механических примесей на фильтрующей поверхности, уменьшение проницаемости пористой среды под влиянием взаимодействия частичек породы с нагнетаемой водой, состав которой отличается от состава пластовой воды, ранее насыщавшей породу, и образование нерастворимых соединений при смешении нагнетаемой и пластовой вод. [c.221]

Непостоянство свойств нефти, ее фазовая неустойчивость, взаимодействие с породой и пластовой водой являются главной причиной низкой нефтеотдачи залежей. [c.82]

Действительно, все без исключения горные породы находятся в дисперсном состоянии, т. е. имеют большую удельную поверхность, образованную внутренними границами раздела между фазами одинакового или разного состава, и практически всегда подвержены совместному действию механических напряжений и жидких сред, обязательным компонентом которых является вода. При этом существенно, что ни высокая растворимость породообразующих минералов, ни значительные количества жидкой фазы не обязательны для проявления механических эффектов, обусловленных взаимодействиями воды с поверхностью пород. Это резко расширяет круг геологических ситуаций, в которых вода, в принципе, может выступать в качестве активного участника прежде всего к ним относятся [c.84]

Однако рядом исследований было несомненно установлено, что часто газы образуются в результате тех химических изменений, которые происходят во время нагревания породы, проводимого с целью пх выделения. Так, водород может образоваться вследствие восстановления воды минералами, способными окисляться при высокой температуре, как, например, силикатами, содержащими железо (II) окись углерода может получиться подобным же образом из угольного ангидрида или вследствие восстановления СОг водородом, образовавшимся в результате первой реакции метан может получиться при взаимодействии воды с карбидами металлов и т. д. [c.1035]

На основании выше проведенных исследований оценены адгезионные свойства и степень взаимодействия остаточной иефти и ее модели с пористой средой. Экспериментальные результаты показали, что разработанная модель по своей способности взаимодействовать с породой коллектора близка к остаточной. Диэлектрическими исследованиями установлено, что по видам надмолекулярных структур остаточной нефти и связанной воды наблюдается подобие с моделью остаточной нефти. [c.94]

Магний — весьма распространенный элемент. В первичных горных породах магний находится в виде силикатных минералов (форстерит, оливин) и продуктов их выветривания (серпентин асбест). Для производства магния большое значение имеют магнезит, доломит (продукты взаимодействия первичных пород с водами), соленые воды различных озер и морей, концентрированные по содержанию солей воды замкнутых водоемов — рапа, в которой содержится важный минерал бишофит, а также мощные солевые отложения карналлита [c.506]

Из приведенных данных видно, что на толщину граничного слоя воды оказывают влияние многие сложные факторы. Характеристика граничного слоя и в первую очередь его толщина играют чрезвычайно большую роль в процессах фильтрации воды и совместного движения ее с нефтью и газом в пористой среде, трубах и каналах, На процессы бурения скважин, освоения их, заводнение нефтяных пластов большое влияние оказывает взаимодействие воды 3 первую очередь с глинистыми компонентами породы. Поэтому представляет интерес более детально рассмотреть этот вопрос. [c.7]

Прежде всего НПАВ, попадая в пласт, подвергаются химическому воздействию компонентов, содержащихся в пластовой воде, породе и нефти. Интенсивность взаимодействия между ПАВ и составляющими пластовой системы зависит от температуры, давления и продолжительности контакта. [c.113]

Сероводород в нефтяном пласте вступает во взаимодействие с породами коллекторов, компонентами пластовых вод, промежуточными продуктами окисления. Необходимо отметить, что поступление углекислоты за счет биогенных процессов повышает концентрацию гидрокарбонат-анионов в пластовых водах, приводя к осаждению вторичного кальцита. [c.127]

Природные воды всегда содержат определенное количество примесей и представляют собой сложные многокомпонентные системы. В результате взаимодействия воды с включающими ее породами и газообразными составляющими земной коры часть их переходит в воду, образуя растворы. В природных водах, в том числе в пластовых водах нефтяных и газовых месторождений, могут содержаться следующие компоненты. [c.161]

Наиболее изучены вопросы физико-химического взаимодействия диоксида углерода с пластовыми средами (нефтью, пластовой водой, породой), что обеспечило создание достаточно обоснованного механизма вытеснения углеводородов при помощи СОг. [c.205]

Растворение солей, адсорбция и ионный обмен имеют место и при проникновении воды в глубь почвы. Длительность взаимодействия воды с почвой, контакт с подстилающими породами и фильтрация через грунты обусловливают особенности состава, присущие подземным водам. [c.19]

Геологическая среда в пределах территории г. Уфы, как уже отмечалось, представляет собой сложную постоянно изменяющуюся природно-техногенную систему. Здесь происходит интенсивная трансформация химического состава вод и изменение естественного взаимодействия в системе подземная вода-порода-газ—органическое вещество. [c.173]

Поверхностные фазы образуются на поверхностях раздела минеральная частица — пластовая вода, пластовая вода — углеводород (нефть, газ), минеральная частица — углеводород в виде адсорбционных моно- и полимолекулярных водных и углеводородных слоев, имеющих аномальные механические и физикохимические свойства по сравнению с их свойствами в объеме. В результате взаимодействия воды и твердых частиц породы образуется связанная вода за счет молекулярного и ионно-электростатического поля частиц. Наличие поверхностных фаз в дисперсных системах доказано теоретически и экспериментально-работами Б. В. Дерягина и др. [18—20, 23, 59]. [c.8]

Как видно из данного расположения групп вод (по увеличению пределов изменений), наибольшая изменчивость содержания органических веществ характерна для межпластовых артезианских вод вне нефтяных. месторождений, а также для вод непродуктивных горизонтов нефтяных месторождений. Следовательно, можно сделать вывод о том, что число факторов, воздействующих на формирование органической составляющей подземных вод, увеличивается в глубоких горизонтах стратисферы. Очевидно, при этом большое влияние оказывает повышение температуры и давления, более активно идут процессы взаимодействия вод и пород и т. д. В водах областей разгрузки, т. е. на конечном этапе истории подземных вод, факторы формирования органической составляющей стабилизируются. То же имеет место в водах, оконтуривающих нефтяные залежи, где существует замедленный водообмен. [c.148]

Изменение объемных соотношений порода - вода (Т Ж) в водоносном горизонте. Снижение уровней подземных вод в водоносном горизонте, ведущее к его частичному осушению (т. е. нарушение баланса приток - отбор ), нарушает динамическое физико-химическое равновесие в системе вода - порода и усиливает эффект взаимодействий в этой системе вследствие увеличения объемных отношений между взаимодействующими твердой и жидкой фазами. Обычное последствие таких нарушений - возрастание минерализации подземных вод и увеличение содержаний в них ряда нормируемых компонентов. При этом вследствие усиления взаимодействий вода - порода может происходить смена геохимических типов подземных вод. Наиболее обычны изменения химического состава подземных вод НСОз-Са НСОз-Na НСОз-Са - S04- a. В первом случае такие изменения обычно ведут к увеличению концентраций фтора, во втором — стронция. Визуально изменения концентраций этих элементов часто связаны с изменениями удельного дебита скважин. Чем больше уменьшается удельный дебит скважин, тем большие изменения наблюдаются в общем химическом составе подземных вод и тем больше увеличиваются концентрации названных нормируемых элементов. Частым явлением, сопровождающим увеличение значение. Т Ж в пласте, может быть снижение Eh подземных вод до [c.187]

Во-первых, происходит последовательное снижение ЕЬ грунтовых вод до низких (250—100 мВ) положительных значений. При этом обычно сохраняются низкие (4—6) значения pH, существовавише в грунтовых водах до мелиоративных мероприятий. Причины снижения ЕЬ заключаются в уменьшении общей гидродинамичности системы, уменьшении связей грунтовых вод с атмосферой, увеличении Т Ж отношений взаимодействий вода — порода , в возрастании концентраций органических веществ в подземных водах (в пределах белорусской части Полесья сумма концентраций фульво- и гуминовых кислот в торфяных водах осу шаемых территорий возросла до десятков миллиграммов на литр). Ос новное последствие уменьшения ЕЬ грунтовых вод осушаемых террито рий - это увеличение концентраций железа, поскольку при этом проис ходит перемещение фигуративных точек в ЕЬ-рН-поле Ре (см. рис. 14) Известные сейчас концентрации железа" в грунтовых водах осушаемых территорий достигают 30 мг/л при одновременном увеличении значений Рб /Ре . Увеличение концентраций железа в подземных водах мелиорируемых территорий связано с серией процессов, главные среди которых перечислены ниже. [c.188]

H.H. Веригина, B. . Голубева, В.И. Лялько, Е.В. Добровольского и др. Его становлению способствовали также работы С.И. Смирнова, посвященные анализу процессов массопереноса в подземной гидросфере. ДЛя наших конкретных задач важное значение имели результаты исследований В.И. Лялько и Е.В. Добровольского ", выполненные ими в последние годы [9, 27 и др.] При моделировании взаимодействий вода - порода используют математические модели гидрогеохимических процессов. Рассматривают неравновесную гидрогеохимическую систему, потоки вещества в которой связаны с градиентами напоров, определяющих фильтрацию раствора, и градиентами химического потенциала, обусловливающими молекулярный перенос вещества и процессы взаимодействий в гетерогенных системах. Распределение концентраций растворенных веществ в водном растворе, фильтрующемся через водопроницаемые породы, в любой точке гидрогеологической структуры в любой момент времени может быть теоретически выражено математической моделью, представляющей собой уравнение или систему уравнений, которые описывают конвективное и диффузионное перемещение вещества, а также источники вещества и кинетику взаимодействий в системе вода — порода . При [c.226]

Крайнов С.Р., Рыженко EritrfBIeapoe Ю.В. Возможности и ограничения физико-химического моделирования иа ЭВМ взаимодействий вода - порода при решении вопросов формирования химического состава подземных вод. - Геохимия, 1983, №9, с. 1342-1359. [c.235]

Что же касается растворимости тяжелых элементов в воде, то здесь большое значение приобретает коэффициент взаимодействия вода - порода , равный отношению количества воды, прошедшей через систему, к количеству измененной (прореагировавшей с водой) породы. Для геотермальных систем это отношение лежит в пределах 7-16. Столь низкое отношение коэффициента взаимодействия вода - порода препятствует переносу водой металлов (их растворимости) при температурах воды Г<350° С. Однако, при 7>350° С растворимость тяжелых металлов в воде и рудогенерация резко возрастают [40]. Для гидротермальных систем осаждение тяжелых элементов в любом случае не является определяющим фактором закупорки трещин по сравнению с осаждением кварца. [c.179]

Важность взаимодействия вода — порода для рудообразова-иия уже обсуждалась в предыдущих разделах этой книги. [c.293]

Выше (см. гл. XVIII, 8) рассматривалось явление ползучести. Мероприятия по устранению этого явления, как и других, требующих увеличения площадей под отвалы добычи и переработки ископаемого сырья, могут быть основаны и на физико-химических методах. Одним из путей повышения устойчивости отвалов является адгезионное воздействие на горный массив при введении химических реагентов или создание адгезионного взаимодействия между породами. Целесообразность применения того или иного способа упрочнения горных пород определяется петрографичеоким типом пород. Практически воздействия, упрочняющие гориые породы, могут быть осуществлены путем введения в предварительно пробуренные скважины по периметру отвала горных выработок материала с высокой химической активностью, создающего в породах зоны повышенной прочности. Фазовые превращения, определяющие необратимые прочностные свойства гетерогенной дисперсной системы, состоящей из породы (например, глинистой), добавки (например, цемента, извести) и воды, связаны с образованием малорастворимых соединений на границе раздела фаз. [c.291]

П. А. Ребиндер и Н. Н. Серб-Сербина показали, что, управляя явлениями пептизации и коагуляционного сцепления путем изменения взаимодействия воды с глиной различного рода добавками, можно в широких пределах изменять структуру и механические свойства глин и глинистых пород. Для улучшения свойств глинистых паст в промышленности распространен эмпирический опытный [c.22]

Отложения солей в призабойной зоне скважины, и а подземном обор удов а инк и иаземиых коммуникациях отмечаются при разработке многих месторождений, Причинами выпадения солей могут быть смешение Пластовых п закачиваемы.ч вод, изменение термодинамического равновесия при подъеме жидкости и а поверхность, взаимодействие вод с некоторыми примепяшьши при добыче нефти химическими агентами, взаимодействие закачиваемой воды с породой. [c.115]

При диспергировании в пульпе воздуха образуются газовые эмульсии с большой поверхностью раздела фаз жидкость — газ . В условиях межфазного взаимодействия, соударения твердых частиц с пузырьками газа при перемешивании, гидрофобные частицы угля и пузырьки, соединяясь, образуют воздушно-минеральные комплексы, которые, всплывая, накапливаются в виде кон-центратной пены. Хорошо смачиваемой водой порода остается в виде механической взвеси в жидкой фазе. [c.222]

Взаимодействие воды с присутствующими в ней минеральными веществами может быть различным. Часто она является химически связанной с породами, попадающими в нее при размывке берегов или в результате смыва поверхностного покрова, она способна также образовывать адсорбционные стабилизирующие слои на поверхности частиц. Химически связанная вода — кристаллизационная, конституционная и частично цеолитпая — участвует в построении кристаллической решетки минералов, и для ее удаления требуется расход большого количества энергии. Адсорбированная частицами вода по затрате энергии, необходимой для ее выделения, разделяется на три группы [16] [c.28]

Взаимодействие воды с присутствующими в ней взвешенными минеральными веществами может быть различным. Часто она является химически связанной с породами, попадающими в нее при размыве берегов или в результате смыва поверхностного покрова, она способна также образовывать адсорбционные стабилизирующие слои на поверхности частиц. Химически связанная вода — кристаллизационная, конституционная и частично цеолит-ная — участвует в построении кристаллической решетки минералов, и для ее удаления требуется расход большого количества энергии. Адсорбированная частицами вода по затрате энергии, необходимой для ее выделения, разделяется на три группы 1) наиболее прочно связанная, находящаяся под воздействием координационно-ненасыщенных атомов в кристаллической решетке 2) прочно связанная, гидратирующая обменные катионы частиц породы 3) слабо связанная , группирующаяся вокруг адсорбционных центров и образующая полпслойные пленки с водородными связями. [c.149]

Нефтедобывающий комплекс является крупнейшим источником воздействия на природную среду В республике добыто свыше 1,5 млрд. тонн нефти. В настоящее время добыча нефти постепенно снижается от21,2(1992г) — 12,2(1999к)—до 11,2(2003 г) млн. тонн. Добыча нефти и газа (01.01.2003 г.) производится на 156 месторождениях (137 нефтяных, 14 газонефтяных, 3 нефтегазовых, 2 газовых) практически на всей территории Западного Башкортостана (рис. 23). Месторождения сильно обводненные (до 95-98%), и добыча нефти сопровождается извлечением большого объема рассолов (до 200-600 млн. мУгод), Добыча нефти производится поддержанием пластового давления. Для поддержания давления в пласты закачиваются, кроме попутных рассолов, пресная вода и различные стоки. В результате нефтедобыча вызвала в пластах интенсификацию процессов взаимодействия в системе вода-порода-газ-органическое вещество, смешение различных геохимических и генетических типов подземных вод, изменение окислительно-восстановительных и кислотно-щелочных свойств среды и пр. Характерной особенностью техногенеза служит весьма высокая скорость протекания процессов литолого-геохимические последствия их часто носят необратимый характер, происходят изменения термодинамических и гидрогеохимических режимов в пластах. [c.114]

Большое значение в познании формирования подземных вод, оценки их ресурсов, прогноза режима грунтовых вод (водного солевого балансов) играет изучение взаимодействия подземная вода—порода-газ - органическое вещество. При этом, как отмечают многие исследователи, чрезвычайно большое значение для решения широкого круга задач современной гидрогеологии и гидромелиорации имеет изучение зоны аэрации как компонента литосферы, во многом определяющего ход целого ряда гидрогеологических, гидромелиоративных и других процессов регионального, локального и более низких уровней. Через нее, в значительной степени, реализуется техногенное воздействие на подземные воды и, в конечном итоге, массоэнергообмен со всей средой [Абдрахманов, 1993]. [c.133]

Состав внедряющихся вод с течением времени изменяется в результате взаимодействия с породами, с технологическими растворами, применявшимися для повышения производительности скважин, и продуктами гетерогенных реакций. Из пород нефтяных месторождений в пластовые воды переходят углеводороды. В зависимости от химического состава пластовых вод терригенные породы обогащаются натрием и (или) кальцием. Значительные изменения химического состава пластовых вод в прощ ктивных коллекторах происходят в условиях применения химических методов повышения производительности нефтегазовых скважин. В указанных целях призабойная зона скважин в карбонатных коллекторах обрабатывается растворами 15—20%-ной соляной и 4-5%-ной уксусной кислот. Среднее количество кислотного раствора в расчете на 1 м толщины продуктивного пласта составляет 0,4—1 м . Взаимодействие кислотных растворов с карбонатными породами приводит к образованию водорастворимых соеди- [c.205]

Вьщеление контролируемых физико-химических и биохимических показателей гидрогеохимической обстановки и спектра приоритетных ингредиентов проводится по данным климатического, гидрологического и педологического монитортнга, химического состава атмосферных осадков, загрязненных продуктами выщелачивания твердых отходов, отвалов пустых пород сточных вод в накопителях или закачиваемых с целью захоронения, поддержания внутрипластового давления прц разработке местороадений нефти и газа технологических растворов, эакачиваемых в продуктивные пласты при использовании геотехнических способов добычи полезных ископаемых и откачиваемых после взаимодействия с породами. Кроме того, учитьгоается состав и свойства подземных вод и пород 312 [c.312]

Природные воды представляют собой сложные системы, содержащие растворенные вещества в виде ионов и молекул, минеральные и органические соединения в форме коллоидов, суспензий и эмульсий. В воде растворены газы, входящие в состав атмосферы, а также вещества, образующиеся в результате жизнедеятельности водных организмов и протекания процессов химического взаимодействия в самой водной среде4Формирование состава природных вод происходит в результате взаимодействия воды с окружающей средой—горными породами, почвой, атмосферой. При этом протекают процессы а) растворение соединений б) химическое взаимодействие веществ с водой и водными растворами в) биохимические реакции г) коллоидно-химические взаимодействия. Действие каждого из этих процессов определяется такими условиями взаимодействия веществ с водой, как температура, давление, геологические особенности. Fia формирование состава поверхностных, подземных и атмосферных вод заметно влияет усиливающаяся практическая деятельность человека. [c.55]